Er wordt aan twee ontwerpteams gevraagd een vleugel te ontwerpen.

jogo

Aan het ene team vraagt men een vleugel te ontwerpen dat het vér zweven als optimum heeft.

Aan het andere team vraagt men een vleugel te ontwerpen die opgetrokken met een lier de maximaal bereikbare hoogte als optimum heeft.

Gaan we hier als resultaat hebben dat beide vleugels identiek zijn ?

shimmy

Nee. De vleugel die zo ver mogelijk zal moeten zweven zal bijvoorbeeld veel zwaarder

zijn ( denk aan balast tanks bij zweefvliegtuig) in vergelijking tot de zo snel mogelijk klimmende vleugel ( hoe lichter hoe beter). Verder zal het natuurlijk afhangen van de aantreksnelheid van de lier. Dat snelheids regime moet overeenkomen met de optimale snelheid van de zwever, anders lijken ze niet op elkaar.

Hoe meer je de randvoorwaarden gelijk trekt echter, hoe meer de vleugels op elkaar gaan lijken. Je wilt dan voor beide immers onder gelijke condities een zo hoog mogelijk verhouding tussen lift en geinduceerde weerstand. Of dus een goeie Cl/Cd onder de zelfde omstandigheden.

Flisk

shimmy schreef: ↑za 25 jan 2014, 10:56
Nee. De vleugel die zo ver mogelijk zal moeten zweven zal bijvoorbeeld veel zwaarder.

Hier ben ik het niet echt mee eens. Het gewicht bepaald voornamelijk de snelheid waaraan je de best glide angle (BGA) vliegt, hoe zwaarder hoe sneller. Maar de BGA is onafhankelijk van het gewicht! De reden van ballast tanks is om de BGA aan hogere snelheden te kunnen vliegen (en zo dus sneller uit dalende luchtstromingen te geraken) ten koste van performance in de stijgende luchtstromingen (minimum sink rate zal hoger liggen bij een zwaarder toestel.

Zie de vleugelpolaire uit de form van een twin astir 2, 450 vs 500 kg:

: vleugelpolaire.JPG (29.06 KiB) 864 keer bekeken

Je ziet duidelijk dat de BGA dezelfde is.

Qua klimperformance is het wél het gewicht dat meespeelt (hoe lichter hoe beter), qua BGA niet.

Maar daarom wilt men niet altijd een lichte zwever, want als je harder stijgt, geraak je ook minder snel uit die dalende luchtstroom.

shimmy

Ik ben het met je eens dat de massa de L/D niet beïnvloed en zodoende geen invloed heeft op de glijafstand zolang de optimale snelheid wordt gevlogen (maar die informatie geeft de TS niet). Het tweede vliegtuig echter moet zo snel mogelijk hoogte winnen, bij een zelfde L/D gaat dat beter bij een lagere massa en daar is het dus juist wel van belang om deze laag te houden. Bovendien heeft deze sowieso niet de luxe om optimale snelheid aan te nemen maar is afhankelijk van de lier.

In die zin is de vergelijking ook niet neutraal te bekijken. Het eerste vliegtuig staat opzicht terwijl de tweede te maken heeft met een lier en dus heelveel extra imperfecties. De twee vliegtuigen zouden beter te vergelijken zijn als de lier vervangen zou worden door een motortje zodat bereik van hoogte en snelheid en overige bijwerkingen van de lier beter overeen zouden komen.

Edit: sorry, ik zie nu pas het stukje tekst onder je diagram waarin je zelf ook al aangeeft dat voor het tweede vliegtuig massa wel van belang is (gebruik als je correct wilt zijn niet de term gewicht). Dan ben je het toch met me eens dat de ontwerpers van het tweede vliegtuig op een hele andere manier naar hun ontwerp kijken dan die van de eerste en waarschijnlijk een veel lichter vliegtuig zullen bouwen??

Flisk

shimmy schreef: ↑za 25 jan 2014, 12:05
Edit: sorry, ik zie nu pas het stukje tekst onder je diagram waarin je zelf ook al aangeeft dat voor het tweede vliegtuig massa wel van belang is (gebruik als je correct wilt zijn niet de term gewicht ->inderdaad ). Dan ben je het toch met me eens dat de ontwerpers van het tweede vliegtuig op een hele andere manier naar hun ontwerp kijken dan die van de eerste en waarschijnlijk een veel lichter vliegtuig zullen bouwen??

Als je bedoelt dat het tweede team zich gaat focussen op een zo laag mogelijk gewicht, ben ik het met je eens.

Maar ik vind niet dat je kunt zeggen dat het eerste team zich zal focussen op een hoger gewicht. Je hebt ook gelijk dat de vraag niet alle informatie geeft (qua snelheden etc), maar als ik 'ver zweven' zie denk ik direct aan BGA.

Ik zie geen reden waarom ze dan niet dezelfde massa zouden kunnen hebben. Hoe lichter, hoe beter voor het ontwerp waarbij gefocust is op klimperformance. Voor het ontwerp dat gefocust is op een zo goed mogelijke BGA, maakt de massa echter niets uit (stille lucht).

Als je factoren zoals wind en drafts meerekent, heeft massa echter wél een invloed op de BGA.

Updraft/meewind: lichter toestel heeft een voordeel.

Downdraft/tegenwind: zwaarder toestel heeft een voordeel.

Dit volgt rechtstreeks uit de vleugelpolaire.

Ik weet het antwoord op de vraag van de TS (nog) niet. Om deze te beantwoorden moet ik mij eerst eens verdiepen in de mechanica achter de lierstart.

Deze is vrij anders dan een normale motorstart.

Mijn gevoel is tegenstrijdig dus ik ga ook nog niet gokken op het antwoord.

shimmy

Flisk schreef: ↑za 25 jan 2014, 14:36
Als je bedoelt dat het tweede team zich gaat focussen op een zo laag mogelijk gewicht, ben ik het met je eens.

Maar ik vind niet dat je kunt zeggen dat het eerste team zich zal focussen op een hoger gewicht.

Mooi, want dat zeg ik ook nergens. Ik zie dan ook nog steeds niet waar je het met mij oneens bent.

De twee projecten zullen er dus sowieso anders uit gaan zien omdat er zoals nu gesteld geen randvoorwaarden zijn en de twee teams zullen zich dan ook op zeer verschillende zaken focussen.

Zouden massa, IAS, enz gegevens zijn dan zouden ze steeds meer op elkaar gaan lijken, nog steeds afhankelijk van de lier performance.

Flisk

shimmy schreef: ↑za 25 jan 2014, 14:48
Ik zie dan ook nog steeds niet waar je het met mij oneens bent.

Dit:

shimmy schreef: ↑za 25 jan 2014, 10:56
Nee. De vleugel die zo ver mogelijk zal moeten zweven zal bijvoorbeeld veel zwaarder

zijn ( denk aan balast tanks bij zweefvliegtuig).

Misschien vind je deze info nuttig:

In de praktijk worden verschillende zwevers aan verschillende snelheden opgetrokken.

Er wordt per radiocontact gecommuniceerd tussen piloot en lierbedienaar.

Het is dus mogelijk om een bepaalde snelheid te vliegen aan de lier. Dit zal wel nooit perfect zijn (je zit er makkelijk 5 km/u naast).

jogo

shimmy schreef: ↑za 25 jan 2014, 14:48
De twee projecten zullen er dus sowieso anders uit gaan zien omdat er zoals nu gesteld geen randvoorwaarden zijn en de twee teams zullen zich dan ook op zeer verschillende zaken focussen.

Uiteraard moeten beide teams vertrekken van eenzelfde massa, ze mogen dit vrijelijk kneden tot een vorm om hun optimum te bereiken.

De lier is ook voor beide teams gelijk met hetzelfde beschikbaar vermogen.

jogo

mijn stelling is dat beide teams met een ander ontwerp komen omdat :

1."het optimum vlieger maximum hoogte aan de lier" gebaat is met een trager vliegende vleugel (groter vleugel oppervlak) waarbij een gunstiger omzetting naar die verticale (stijg)snelheid component wordt bekomen.

2.”Het optimum vlieger beste glijgetal” is gebaat met een sneller vliegende vleugel (slanker aspect ratio) om juist die verticale (daal)snelheid component te neutraliseren.

Geen wetenschappelijke uitleg maar voor mij voorlopig plausibeler dan shimmy's stelling.

shimmy

jogo schreef: ↑za 25 jan 2014, 19:23
1."het optimum vlieger maximum hoogte aan de lier" gebaat is met een trager vliegende vleugel (groter vleugel oppervlak) waarbij een gunstiger omzetting naar die verticale (stijg)snelheid component wordt bekomen.

Weet je het verschil tussen Vx en Vy als we het hebben over de beste klim snelheid? Ben je het met me eens dat we hier naar Vx moeten kijken. Weet je dat Vx overeenkomt met de minimum drag snelheid? Weet je dat dat ook de snelheid is met het beste glijgetal? Twee identieke vleugels die proef 1 en proef 2 uit jouw stelling ondergaan bij vaste massa enz. hebben daar de zelfde optimale snelheid voor. Wat je stelt is dus niet juist. Immers als twee de zelfde vleugels bij gelijke omstandigheden bij situatie 1 en 2 de zelfde optimale snelheid hebben mag je ook zeggen dat je bij een vaste snelheid en vaste omstandigheden op twee de zelfde vleugels uitkomt.

jogo schreef: ↑za 25 jan 2014, 18:55
De lier is ook voor beide teams gelijk met hetzelfde beschikbaar vermogen.

Dan begrijp ik mogelijk je uitgangsstelling niet. Hoe ik die las zie ik namelijk niet wat een lier te maken heeft met team 1. Je start op een hoogte en kijkt hoe ver je kan zweven. Dat is onafhankelijk van de manier waarop je op die hoogte kwam.

jogo schreef: ↑za 25 jan 2014, 19:23
Geen wetenschappelijke uitleg maar voor mij voorlopig plausibeler dan shimmy's stelling.

Welke stelling? Dat beide op zoek zijn naar een zo hoog mogelijke Cl/Cd? Als je liever hebt wat jouw plausibel in de oren klinkt dan wat de wetenschap zegt kunnen we dus de aerodynamica boeken overboord gooien en zijn we snel uitgepraat.

jogo

shimmy schreef: ↑za 25 jan 2014, 20:02
Weet je het verschil tussen Vx en Vy als we het hebben over de beste klim snelheid? Ben je het met me eens dat we hier naar Vx moeten kijken. Weet je dat Vx overeenkomt met de minimum drag snelheid? Weet je dat dat ook de snelheid is met het beste glijgetal? Twee identieke vleugels die proef 1 en proef 2 uit jouw stelling ondergaan bij vaste massa enz. hebben daar de zelfde optimale snelheid voor. Wat je stelt is dus niet juist. Immers als twee de zelfde vleugels bij gelijke omstandigheden bij situatie 1 en 2 de zelfde optimale snelheid hebben mag je ook zeggen dat je bij een vaste snelheid en vaste omstandigheden op twee de zelfde vleugels uitkomt.

De vlieger aan de lier gaat toch een aanvalshoek aannemen die ver over het stall-punt ligt van die vleugel die gewoon zweeft met zijn eigen gewicht als ‘motor’ van zijn voortbeweging.

Een vleugel aan de lier moet je toch beschouwen als gemotoriseerd vliegen, de motor staat dan wel op de grond en voegt dus zijn gewicht er niet aan toe, maar hij (liermotor) levert wel energie toe aan het systeem.(anders zou hij niet kunnen stijgen)

shimmy schreef: ↑za 25 jan 2014, 20:02
Dan begrijp ik mogelijk je uitgangsstelling niet. Hoe ik die las zie ik namelijk niet wat een lier te maken heeft met team 1. Je start op een hoogte en kijkt hoe ver je kan zweven. Dat is onafhankelijk van de manier waarop je op die hoogte kwam.

ok ,mijn fout ,maar erg is het niet want volgens jouw gaan die ontwerpen er identiek uitzien, dus aan de lier ook beide dezelfde hoogte bereiken.

Flisk

jogo schreef: ↑za 25 jan 2014, 21:30
De vlieger aan de lier gaat toch een aanvalshoek aannemen die ver over het stall-punt ligt van die vleugel die gewoon zweeft met zijn eigen gewicht als ‘motor’ van zijn voortbeweging.

Dit is fout. Aan de lier ga je niet stallen...

Een aanvalshoek is t.o.v. de luchtstroom en niet de grond.

shimmy

jogo schreef: ↑za 25 jan 2014, 21:30
De vlieger aan de lier gaat toch een aanvalshoek aannemen die ver over het stall-punt ligt van die vleugel die gewoon zweeft met zijn eigen gewicht als ‘motor’ van zijn voortbeweging.

Een vleugel aan de lier moet je toch beschouwen als gemotoriseerd vliegen, de motor staat dan wel op de grond en voegt dus zijn gewicht er niet aan toe, maar hij (liermotor) levert wel energie toe aan het systeem.

Ik probeer dit stukje tekst te begrijpen maar twijfel of het lukt. Stel je hier dat het vliegtuig van team 2 het snelste klimt met de vleugels in een overtrokken situatie?? De neusstand mag dan hoog zijn, de invalshoek is helemaal niet zo groot. Een stallende vleugel is tijdens een lierstart net zo funest als tijdens elk deel van de vlucht. Je zou dan gewoon al dalend naar de liermotor worden getrokken.

Het vliegtuig aan de lier kan je ten dele vergelijken met een gemotoriseerd vliegtuig. Zoals je zegt krijgen ze allebei energie van een motor. Er zijn ook verschillen. Als je de kracht die beide leveren ontleed tot een horizontale en een verticale kracht staat deze bij de lier aangedreven kist naar beneden gericht en bij een gemotoriseerd vliegtuig naar boven. De grote van deze verticaal is bij gelijke totaal kracht bij het gemotoriseerde vliegtuig alleen afhankelijk van de neusstand maar bij de zwever tevens afhankelijk van de afstand tot liermotor. Verder geeft een propeller natuurlijk allerlei aërodynamische effecten maar die lijken me voor deze vraag van minder belang.

jogo

Flisk schreef: ↑za 25 jan 2014, 21:35
Dit is fout. Aan de lier ga je niet stallen...

Een aanvalshoek is t.o.v. de luchtstroom en niet de grond.

ok hier was ik mis

jogo

shimmy schreef: ↑za 25 jan 2014, 22:24
Het vliegtuig aan de lier kan je ten dele vergelijken met een gemotoriseerd vliegtuig.

Kun je met dit besef nog volhouden dat beide vleugelontwerpen gelijk gaan zijn ?

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Er wordt aan twee ontwerpteams gevraagd een vleugel te ontwerpen.

Er wordt aan twee ontwerpteams gevraagd een vleugel te ontwerpen.

Re: Er wordt aan twee ontwerpteams gevraagd een vleugel te ontwerpen.

Re: Er wordt aan twee ontwerpteams gevraagd een vleugel te ontwerpen.

Re: Er wordt aan twee ontwerpteams gevraagd een vleugel te ontwerpen.

Re: Er wordt aan twee ontwerpteams gevraagd een vleugel te ontwerpen.

Re: Er wordt aan twee ontwerpteams gevraagd een vleugel te ontwerpen.

Re: Er wordt aan twee ontwerpteams gevraagd een vleugel te ontwerpen.

Re: Er wordt aan twee ontwerpteams gevraagd een vleugel te ontwerpen.

Re: Er wordt aan twee ontwerpteams gevraagd een vleugel te ontwerpen.

Re: Er wordt aan twee ontwerpteams gevraagd een vleugel te ontwerpen.

Re: Er wordt aan twee ontwerpteams gevraagd een vleugel te ontwerpen.

Re: Er wordt aan twee ontwerpteams gevraagd een vleugel te ontwerpen.

Re: Er wordt aan twee ontwerpteams gevraagd een vleugel te ontwerpen.

Re: Er wordt aan twee ontwerpteams gevraagd een vleugel te ontwerpen.

Re: Er wordt aan twee ontwerpteams gevraagd een vleugel te ontwerpen.