Vleugelprofiel: Zijaangezicht van een

Vleugelprofiel: Zijaangezicht van een
“doorgesneden” vleugel. Koorde = de
lijn die het voorste punt vh profiel
verbindt met het achterste punt.
a
b
c
IAS à CAS à TAS à GS
A = positiefout
B = ñ correctie
C = invloed wind
Asymetrisch profiel:
Grotere welving aan de bovenzijde,
koorde en welvingslijn vallen niet
samen (positieve welving).
Symetrisch profiel:
Boven- en onderzijde hebben
dezelfde welving, minder liftprod.
3 assen grijpen om het zwaartepunt:
Langsas: verbinding tussen staart en
neus vd romp.
Dwarsas: Verbinding tussen
vleugeltippen, loodrecht op de
langsas.
Topas: Loodrecht op langsas en
dwarsas.
Rollen = beweging om de langsas
(rolroeren)
Stampen = beweging om de dwarsas
(hoogteroer)
Gieren = beweging om de topas
(richtingsroer)
gieren resulteert in rollen (haakeffect)
rollen resulteert in gieren (weerhaan)
Linkerbocht: linker rolroer gaat
omhoog, rechter rolroer gaat omlaag
Bij links voeten ontstaat bij het
kielvlak (achterin) een welving.
Gevolg = onderdruk, staart gaat naar
rechts.
Laminaire grenslaag: luchtdeeltjes
schuiven in lagen over elkaar en
volgen het profiel
Turbulente grenslaag: luchtdeeltjes
verplaatsen zich horizontaal én
verticaal (toename weerstand)
Omslagpunt: laminaire grenslaag gaat
over in turbulente grenslaag.
Horizontaal vliegen: Lift = gewicht.
Invalshoek verkleinen bij minder
gewicht of minder vermogen geven.
De beste lift/weerstand = 4 o hoek
Vliegtuigcatagorieën:
N = Normal, belastingsfactor ca. 3,8
U = Utility, belastingsfactor ca. 4,4
A = Acrobatic, belastingsfactor ca 6,0
Tegengaan v. haakeffect:
Frise rolroeren: meer weerstand
omhooggaand rolroer t.o.v.
buitenvleugel.
Differentiaal rolroeren: uitslag van
omhooggaand rolroer = groter dan
neergaand rolroer.
Standaard atmosfeer:
- Temp. op msl = +15o c
- Temp. afname = 2o c/1000ft
- Druk op msl = 1013.25 Pa
Luchtdichtheid = 1.225kg/M 3
1 hPa drukverschil = 27ft
hoogteverschil
Dynamische druk (½ ñ V2):
ñ (Rho)= ½ M(assa) x V2 (snelheid)
V(olume)
ñ (Rho) neemt af bij: Grote hoogte
Hogere temp.
Welvingslijn: lijn die punten verbindt
waarvan afstand tot boven- en
onderkant even groot zijn
Rem checks:
geen slijtage, roest op
remschoenen en schijven
Voldoende remvloeistof
Geen lekkage (rood)
Intrekken landingsgestel:
In de vleugels
In de romp
In gedeelte motorruimte
Intrekken en neerlaten door:
electrisch
hydraulisch
Bij niet werken van hydr. systeem
vallen de wielen eruit (free fall
system)
Liftformule:
L = ½ ñ x V2 x CL x S
Kritieke invalshoek: CL bereikt α
kritiek (hoek van +/- 16o), maximale
coëfficient lift. CL is afhankelijk van
profielwelving en invalshoek
Wegvallen van lift bij: minimale
snelheid en maximale invalshoek
Éénparige rechtlijnige horizontale
vlucht:
Lift is gelijk aan doch tegengesteld
aan gewicht, trekkracht is gelijk aan
doch tegengesteld aan weerstand
Trekkracht = Propeller
Weerstand = resultaat windstroming
Lift = resultaat profielstroming
Gewicht = resultaat zwaartekracht
Aerodynamish uitbalanceren door:
1. Balansvlak (balance tab)
2. Hoornbalans
3. stabilator met anti-balansvlak
Hulpstuurvlakken vliegtuig:
Trimvlakken, hoogteroer
richtingsroer, rolroer
Propeller vliegtuig draait rechtsom.
Profiel propellerbladen identiek aan
vleugelprofiel. Bij toename trekkracht: neus omhoog en naar links.
Grondeffect: eerdere lift-off als
gevolg van downwash+tipwervels
TORA: Take off runway available
Vanaf start tot een hoogte van 50ft
TODA: Take off distance available
Totaal te gebruiken ruimte om tot
50ft hoogte te kunnen komen
Clearway: obstakel vrij gebied in
verlengde van startbaan
ASDA: Accelerated stop distance
Ruimte om na start tot stop te komen
Toda+Asda = incl. gebruik clearway
Static port: Meten van:
- Snelheid (ook op pitot)
- Hoogte
- Stijg-/daalsnelheid
Instelhoek:
Hoek tussen vleugelkoorde + langsas
Invalshoek:
Hoek waaronder ongestoorde
luchtstroom de koorde raakt
Standhoek:
Hoek tussen langsas + horizon
Geï nduceerde weerstand
: ontstaat
als gevolg van lift, langzaam vliegen
(meer weerstand, drukpunt verplaatst
naar voren).
S chadelijke weerstand: ontstaat door
snel vliegen
Gewicht x Arm = Moment (M=GxA)
Arm = Moment : Gewicht (A=M/G)
Belastingsfactor (G) =
Lift
Gewicht
Veilgheids(safety)factor = 1,5 op de
limit load factor
Ongestoorde luchtstroom (resulterende luchtstroom) = resultante van
voorwaartse en verticale beweging
van het vliegtuig
Versnelling v.e. luchtstroming om
een positief gewelfd vleugelprofiel
levert onderdruk op, hierdoor ontstaat
lift aan de bovenkant (resulterende
kracht=R). Snijpunt van R met de
koorde = drukpunt (geen vast punt)
Vleugeloppervlak (S):
Tip + Wortel = Gemiddelde
2
koorde
Spanwijdte=vleugels van tip tot tip
Spanwijdte x gem.koorde = S
Flutter: drukverandering om de
vleugel als gevolg van verandering in
invalshoek, vleugel gaat trillen. Roer
slaat uit in tegengestelde richting van
de beweging van de vleugel.
Haakeffect: buitenste rolroer
verandert profiel zodanig dat de
welving vergroot wordt, hierdoor
toename van lift, meer lift = meer
weerstand.
Flaps+Slats: verhoging CLMAX, verlaging overtreksnelheid (VMIN / VS)
Luchtstroming ondergaat extra
versnelling en afbuiging.
Grenslaag beï nvloeding door normale
klep en spleetklep. Laatstgenoemde
biedt hogere CLMAX
Problemen zogturbulentie:
-Ongewild rollen
-Raakt overtrokken
-Hoogteverlies/vermindering snelheid
-Overschrijding toegestane belasting
t.o.v. “heavy” classificatie:
geadviseerde tijdseparatie = 3 min.
geadviseerde afstand = 5 á 6 nm
Vleugel overtrekt eerder aan de
binnenzijde vd vleugel door:
-Welving verandering
-Instelhoek verandering
Vleugelwrong: Instelhoek van vleugel
neemt rompwaarts toe.
High speed stall: abrupt optrekken uit
rechtlijnige vlucht.
1e wet newton: bewegend lichaam
gaat rechtdoor met constante snelheid
2e wet: richtingsverandering vereist
kracht
10% minder gewicht = 20% minder
benodigde startlengte.
20% extra door droog kort gras,15cm
25% extra door nat kort & lang droog
30% extra door lang nat gras, >15cm
Lift en IAS zijn gebaseerd op
dynamische druk (½ ñ x V2)
Bij een klimmende bocht zal de
buitenvleugel het eerst overtrekken.
Slow flight: hoge invalshoek, veel
vermogen (snelheid 65 knts). Tijdens
bochten toename belastingsfactor,
nooit meer helling dan 10 o
Glijvlucht: vlucht met gas dicht
Glijhoek = hoek tussen vluchtbaan en
horizon (ook wel daalhoek of
baanhoek). Horizontale glijafstand
12.000ft met 1000ft hoogteverlies =
glijhoek 1:12 (zweefvliegtuig = 1:30).
Sliphoek: hoek tussen langsas en
vliegrichting => scheve aanblazing
van pitot/static port, hierdoor minder
betrouwbare snelheidsmeting.
Bij vergroting invalshoek =>
drukpunt verplaatst naar voren. Bij
overschrijden alpha-kritiek =>
drukpunt verplaatst naar achteren
Tijdens horizontale vlucht grijpt de
lift achter het zwaartepunt.
Aangrijpingspunt van trekkracht
onder zwaartepunt, weerstand =
boven het zwaartepunt
Fowler flap: Flap schuift naar
beneden en naar achteren (vergroting
vleugeloppervlak (S)).
VFE: waarde maximum snelheid voor
neerlaten flaps en vliegen met flaps.
Tipwervel minimalisatie:
-Opstaande vleugeltippen (winglets)
-Tiptanks
-Omlaag gebogen vleugeltippen
Liftformule:
L = ½ ñ x V2 x CL x S
Weerstandsformule:
W = ½ñ x V 2 x CW x S
Voordeel van lift = nadeel in
weerstand. Beste verhouding L/W is
een invalshoek van 4 o
Overtrek: Met toenemende hoogte
altijd dezelfde IAS maar een hogere
TAS, overtreksnelheid (ias) is altijd
hetzelfde, ongeacht de hoogte
VS1 = Flaps volledig UP
VS0 = Flaps volledig DOWN
Ontstaan tipwervels (vortex):
Druk boven de vleugel = lager dan
aan de onderkant, luchtverplaatsing
via vleugeltippen. Aanstromende
lucht buigt naar binnen, aan de
onderkant buigt de aanstromende
lucht naar buiten (richting vl.tippen)
Schadelijke (parasitaire) weerstand:
-Wrijvingsweerstand
-Vormweerstand
-Interferentieweerstand (vloeiplaten)
NB: bij stilstaand vliegtuig geen
schadelijke weerstand
Langsstabiliteit om de dwarsas
(herstel van opwaartse windstoot)
Richtingsstabiliteit om de topas
(herstel van zijdelingse windstoot)
Dwars(rol)stabiliteit om de langsas
(herstel van rolbeweging door wind)
indifferent stabiel
vliegtuig raakt uit evenwicht en vindt
nieuwe evenwichtstoestand.
Rate one turn: 360 o bocht in 2 min.
Wingdip: Overtrekken en wegvallen
linkervleugel door propeller wind
langs de linkerzijde v.h. vliegtuig.
Herstel door voetenstuur, tegengesteld rolroer geeft haakeffect.
Hier geldt: gieren = rollen!
Bepalen windcomponent: - is
headwind, + (tailwind) is windmee
Slippen: neus naar buiten tijdens
bocht. Schuiven: Neus naar binnen
VY = beste hoogtewinst per tijd
(best rate of climb speed)
VX = beste hoogtewinst per afstand
(best angle of climb speed)
wordt gemeten langs de langsas.
Bepalen klim-/stijghoek:
Hoogte
Afstand
Berekening van groudspeed als
aanvullende variabele meenemen.
Maximum duurvlucht (endurance):
TAS waarmee zolang mogelijk in de
lucht gebleven kan worden met
beschikbare brandstof. De duurvlucht
wordt zo laag mogelijk gevlogen
vanwege de lagere waarde van ñ
Vermogen x tijd = arbeid
Snelheid x tijd = afgelegde afstand
Arbeid (brandstof)
Afgelegde afstand = minimaal
Rollen door CL verschillen
Gieren door CW verschillen
Autorotatie: vliegtuig in een tolvlucht
Daalvlucht: Hoogte is gas, snelheid is
stick. Per 1000ft hoogteverschil 3 nm
grondafstand (zonder wind).
Bij een glijdende/dalende bocht zal de
binnenvleugel het eerst overtrekken
door grotere invalshoek.
Upslope 2% bekort landing distance
met 10%, downslope = 10% meer.
UK adviseert bij start 33% (1.33)
veiligheids marge, bij landing 43%
(1.43)
Basic empty weight
Variable load
Disposable load
Taxi fuel
+
Rampweight (platformgewicht)
Taxi fuel
Take-off weight (startgewicht)
Horizontaal staartvlak = Symetrisch
Afgelegde afstand
Arbeid (brandstof) = maximaal
LDA = Landing distance available
Landingsafstand = punt waarop
vliegtuig 50ft boven de kop van de
baan zit tot het stil staat.
Groundroll = afstand van touch down
tot stilstand.
10% minder gewicht = 10% minder
benodigde baanlengte voor landen.
Basic empty weight:
Officiële leeggewicht vliegtuig (incl.
ingebouwde instrumenten)
Niet te gebruiken brandstof
8 quarts olie
Variable load:
Gewicht bemanning
Disposable load:
Gewicht passagiers
Gewicht baggage
Gewicht bruikbare brandstof