Springen naar inhoud

Aerodynamische centrum


  • Log in om te kunnen reageren

#1

stevenruiter

    stevenruiter


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 18 november 2011 - 15:30

Hallo,

Ik ben bezig om de stabiliteit te onderzoeken van een hydrofoilende boot.
Nu is de theorie gebaseerd op de stabiliteit van een vliegtuig.

Door deze te bestuderen word het mij een stukje duidelijker, maar ik loop nu tegen een vraagteken aan.

Het aerodynamische punt.. Wat is dit punt?
Wat weet ik: Het is het punt waarbij het moment constant (gewelfd) bij veranderlijke AoA.
Staat gelijk aan het neutrale punt, als de vleugel aanzich bekeken word (?, klopt dit)

Bij toename van de lift grijpt de lift in het AC-punt aan, en word het drukkingspunt niet meer gebruikt

Klopt dit wat hierboven staat. Heb ik dit goed begrepen?
Nu breng ik de zit de vleugel vast aan het vliegtuig, en dan verplaatst het neutrale punt zich naar achteren doordat de staart vleugel er ook bijkomt. Klopt dit?

De afstand tussen het zwaartepunt en het neutrale punt is de static margin. Volgens mij klopt dit.
Maar ik heb een document waarin een plaatje zit waar nu het de liftkracht in het drukkingspunt van de vleugel zig ipv het AC. Waarom?
Ik krijg het plaatje er niet bij. Als iemand dat mij uitlegt dan voeg ik hem toe. Dat is wat duidelijker.


Groet,

Steven

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

shimmy

    shimmy


  • >1k berichten
  • 1123 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 november 2011 - 18:39

Het aerodynamische punt.. Wat is dit punt?

Voor de correctheid en duidelijkheid, je bedoelt hier het aerodynamische centrum.

Wat weet ik: Het is het punt waarbij het moment constant (gewelfd) bij veranderlijke AoA.

Klopt.

Staat gelijk aan het neutrale punt, als de vleugel aanzich bekeken word (?, klopt dit)

Je idee klopt, als je echter een compleet vliegtuig gaat bouwen zou ik het niet snel zo benoemen (twijfel of het mag volgens de definitie) omdat het verwarring in de hand werkt. Het neutrale punt betreft immers specifiek een compleet vliegtuig. Als jouw hele te bouwen vliegtuig bestaat uit niet meer dan een vliegende vleugel, met niks er voor of achter, zul je gelijk krijgen.

Nu breng ik de zit de vleugel vast aan het vliegtuig, en dan verplaatst het neutrale punt zich naar achteren doordat de staart vleugel er ook bijkomt. Klopt dit?

Ik zou zeggen, je hebt dus een vleugel met een AC. Vervolgens zet je een heel vliegtuig in elkaar inclusieg romp en staart. Nu kan je het neutrale punt bepalen.

De afstand tussen het zwaartepunt en het neutrale punt is de static margin. Volgens mij klopt dit.

Klopt.

Maar ik heb een document waarin een plaatje zit waar nu het de liftkracht in het drukkingspunt van de vleugel zig ipv het AC. Waarom?

Als dat plaatje ook betrekking heeft op de balans en de positie van het AC wordt zelfs getoond heb ik geen idee waarom dit is gedaan.

#3

stevenruiter

    stevenruiter


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 18 november 2011 - 20:31

Bij toename van de lift grijpt de lift in het AC-punt aan, en word het drukkingspunt niet meer gebruikt


wat zeg je hier over.
Bedankt trouwens

Groeten Steven

#4

shimmy

    shimmy


  • >1k berichten
  • 1123 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 november 2011 - 20:43

Eerlijk gezegd had ik die stelling expres overgeslagen. De term "drukkingspunt" komt uit de hydrodynamica mijn kennis ligt slechts bij de aerodynamica. Ik heb zojuist op moeten zoeken wat de betekenis was. Ik kan mij voorstellen dat het drijfvermogen aangrijpt in het drukkingspunt en de lift in het AC aangrijpt. Als vervolgens snelheid toe neemt zal de vleugel meer lift gaan genereren en zal archimedes een steeds kleinere rol gaan spelen omdat het schip omhoog komt. Maar dan antwoord ik naar inzicht en niet naar kennis.

In de luchtvaart zeggen wij gewoon de door de vleugel gegenereerde lift grijpt aan in het AC. (punt)

Misschien reageert er nog iemand meer meer hydrodynamische kennis.

Veranderd door shimmy, 18 november 2011 - 20:50


#5

stevenruiter

    stevenruiter


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 november 2011 - 15:23

jaja precies. Nou dat is idd het zelfde.

maar met iets meer nuance er in. Het drukkingspunt is het aangrijpings punt van de oppervlakte onder het drukveld.
En aanvullend nu met jou vorige opmerkingen erbij zeg ik dat het aangrijpingspunt verplaatst word naar AC-punt ivm het constante moment, toch


Steven

#6

shimmy

    shimmy


  • >1k berichten
  • 1123 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 19 november 2011 - 15:58

Vraag: Wat wil je precies beschouwen? Een boot waarvan de massa geheel wordt gedragen door de lift gegenereerd door een vleugel, een boot die gedeeltelijk wordt gedragen door de vleugel maar waarvan zich ook nog steeds een deel van de romp onder het oppervlak bevindt zodat drijfvermogen een rol speelt, of een overgangsvorm (versnelling).

In het eerste geval is het simpel, de lift vormt de enige opwaartse kracht, het aangrijppunt is het AC. Zijn er meerdere vleugels dan ontstaat voor de totale boot een neutraal punt ergens tussen de verschillende AC.

In het tweede geval grijpt de lift nog steeds aan in het AC. De Archimedeskracht echter niet. Het drijfvermogen grijpt nog steeds aan in het drukkingspunt. Er ligt dus ergens een "neutraal punt" (als we deze nog steeds zo mogen noemen? immers waar deze in de luchtvaart wordt gebruikt speelt drijfvermogen geen significante rol) tussen het AC en het drukkingspunt.

In het derde geval verplaatst het drukkinspunt (omdat er zich telkens een ander (kleiner) deel van de romp onder water bevindt) en dus ook het "neutrale punt".

#7

stevenruiter

    stevenruiter


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 20 november 2011 - 13:17

ik beschouw de situatie als de romp volledig uit het water is. Ik wil dan kijken of ik iets kan zeggen van de stabiliteit van het schip in deze toestand. Maar ik had geen idee hoe ik dit moest benaderen. Door een aantal documentaties door te lezen ben ik er achter gekomen dat de stabiliteit uit de vliegtuig-mechanica vandaan komt.
Daarom ben ik mij nu aan het verdiepen hoe hier mee om te gaan.

De transitie-toestand (de overgang van deplacement-toestand naar foilende-toestand) is niet aan de orde.

ik blijf in de Cm hangen. Hoe moet dit?

De Cm is toch een constante uitgaande van Ac? De documentatie heeft een voorbeeld, voor het evenwicht moet de stabilio toegevoegd worden. Dan gebruiken ze voor de uitleg 3 grafieken. Hierbin is de Cm afgezet tegen de AoA.

hoofdvleugel (onstabiel)positieve helling + stabilio (zeer stabiel) negatieve helling = vliegtuig (stabiel)

Opzichzelf duidelijk, maar ten opzichten van de AC snap ik het niet.
Snap jij dit?

groeten Steven

conclusie.png

#8

shimmy

    shimmy


  • >1k berichten
  • 1123 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 20 november 2011 - 13:56

Opzichzelf duidelijk, maar ten opzichten van de AC snap ik het niet.

Misschien begrijp ik niet goed waar jouw onduidelijkheid zit, probeer dan een concrete vraag te stellen.

Het principe is vrij simpel. Een bepaalde vleugel heeft een Ac. In het Ac grijpt de lift aan. De vleugel wordt op een romp (zonder staartvlak) geplaatst zo dat het Ac voor het zwaartepunt ligt. De machine heeft nu een onstabile langsstabiliteit. Immers, bij vergroting van de AoA neemt de lift toe. Lift grijpt aan voor het zwaartepunt, het moment Cm neemt dus toe waardoor de AoA verder vergroot en de lift weer verder toe neemt, enz, enz, tot het moment dat de vleugel overtrokken raakt.
Oplossing, horizontaal staartvlak, lift van dit vlak grijpt aan achter het zwaartepunt, heeft een tegengesteld effect (voor een stabiel vliegtuig niet alleen tegengesteld maar tevens groter effect.

De Cm is toch een constante uitgaande van Ac?

Een vleugel heeft een Ac zodanig dat bij veranderende AoA het moment constant blijft. Dit is in alle gevallen waar, maar alleen van belang zolang de vleugel los bekeken wordt. Schroef je de vleugel aan een vliegtuig dan is alleen nog van belang dat de lift aangrijpt in het Ac. Is de vleugel zodanig geplaatst dat het Ac niet samenvalt met het zwaartepunt van het vliegtuig, dan verandert het moment, om het zwaartepunt van het hele vliegtuig, bij verandering van de AoA.

Veranderd door shimmy, 20 november 2011 - 13:59


#9

stevenruiter

    stevenruiter


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 20 november 2011 - 14:54

haha. Nou je hebt de spijker op zijn kop geslagen. Dat stukje miste ik dus.

Ik had niet in de gaten dat het dan het moment wel weer veranderlijk word.
Dank je wel.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures