Kirjoittaja Aihe: Purjekoneen flutteri  (Luettu 15239 kertaa)

0 jäsentä ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

Poissa Tommi K

  • Superkirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 166
Purjekoneen flutteri
« : Elokuu 21, 2011, 23:19:54 »
Testailin tänään purjekoneen VNE:tä, ja jossakin vaiheessa tuntui kuin olisin ajanut 80 kmh vaudilla maantien tärinäraitaan: HRRRRRR... Mistä tuo fluttteri johtuu? Oma tulkinta tulee pitkän siiven aerodynaamiseta kierrosta: kun vauhtia on tarpeeksi, niin pitkän siiven kärki alkaa tuottaa siiven kärkeen negatiivista nostovoimaa, pienikin turbulenssi saa siiven värähtelemään. Eli VNE:tä rajoittaa aerodynamiikka siivessä,  ei niinkään rakenteiden kestävyys.


Poissa ttorri

  • Superkirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 118
  • Oikea nimi: Timo Torri
Vs: Purjekoneen flutteri
« Vastaus #1 : Elokuu 21, 2011, 23:44:32 »
Ajelitko Puchaczilla??


Tässä videossa 40sec jälkeen esitetään miten flutterin kaksi eri muotoa syntyvät. Sama pätee sekä siipeen että vakaimiin.
Dr. Theodorsens Flutter Test

Ohjainpinta on joko väärin tai puutteellisesti tasapainoitettu, jolloin se pyrkii massan hitauden takia kääntymään siiven (tai vakaimen) liikkuessa ylös tai alas (ohjainjärjestelmän klappi edistää tätä ilmiötä). Siiven nostovoima kasvaa (tai pienenee) ja syntyy "aerodynaaminen heiluri" jonka vaimennustekijät ja resonanssitaajuus osuessaan sopivasti yhteen johtaa resonanssikatastrofiin.

Toisessa moodissa vaikka ohjainpinta olisi täydellisesti tasapainoitettu, niin sillä on saranalinjan suhteen hitausmomentti joka aiheuttaa saman ilmiön siiven kiertyessä siiven pituusakselen ympäri.

Nämä voi esiintyö yhdessä tai erikseen.

Altistavina tekijöinä ovat tasapainoitus ja ohjainjärjestelmän klappi. Erityisen paha on vapaana heiluva trimmilappu. Siiven kierrolla ei ole asian kanssa tekemistä. Se kyllä johtaa tilanteeseen jossa siivenkärki taipuu alaspäin mutta se ei värähtele.

Flutterin ulkoasu riippuu myös siitä, millä taajuudella siipi rupeaa soimaan, onko se perustaajuus vai sen monikerta.

Vne:hen flutteri liittyy siten, että Kovalla vauhdilla pienetkin ohjainpoikkeutukset aiheuttavat suuremman voiman. Flutterinpoikanen joka muuten kuolee jo syntyessään pääsee kehittymään kunnon tärinäksi. Lisäksi koelennoilla tehtyjen flutterikokeiden perusteella rajataan Vne riitävän alas.


Ja sitten oikeasta elämästä:


Koska tyyppihyväksyty koneet ovat tehty riittävän jäykiksi ettei flutteria pitäsi syntyä alle Vne:n, eikä siiven jäykkyys ajan myötä ihan helpolla huonone niin ainoaksi syntipukiksi jää klappi ohjainlinjoissa tai huono tasapainotus. Polakeissa sitä klappia voi olla myös korkeusperäsimen kiinnityksessä.

« Viimeksi muokattu: Elokuu 22, 2011, 00:18:11 kirjoittanut ttorri »

Poissa Tommi K

  • Superkirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 166
Vs: Purjekoneen flutteri
« Vastaus #2 : Elokuu 22, 2011, 10:08:44 »
Ei kun omaani, AC-5M eksperimentaali itselähtevää koelensin.

Tehtaan antama VNE on 220, tyynessä säässä. Ilmiö oli luonteentaan erilainen kuin tuossa videossa kuvattu, korkeataajuisemopi hurina, sama fiilis kuin ajaisi tärinäraitaan. Itse asiassa, samantapainen tärinä kuin sakkausta lähestyttäessä. Ilmiö alkaa ja loppuu kuin napiosta painaen, mutta alkaminen tuntuisi liittyvän turbulenssiin, ilma kun ei ollut rasvatyyni, edes kahden kilsan korkeudessa. Samantyyppisen hurinan sai aikaiseksi lentokonehinauksessa jo 160 kmh/n vaudissa ajamalla termiikkiin ja/tai hinurin jättövanaan.

Siivekkeiden ohjauslinjoissa ( mutta ei siivekkeiden saranoissa) on kyllä vähän klappia, mutta voiko ne värähdellä tuolla hurinataajuudella? Voisiko itse siipiprofiililla olla tuommoisia ominaisuuksia?

Poissa ttorri

  • Superkirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 118
  • Oikea nimi: Timo Torri
Vs: Purjekoneen flutteri
« Vastaus #3 : Elokuu 22, 2011, 10:15:43 »
Toi video on siivekeflutterista. Nopea tärinä vaikuttaisi tulevan ennemminkin peräsimistä. Flutteri siis yleensä haluaa jonkun töyssyn herätteeksi, kuten olet huomannutkin. Tarkistele pyrstöä. Onko ohjainpinnat kuinka tasapainotettu? Jos kantti kestää niin koita saada joku videoimaan tai laita kamera jonnekin.

Siiven värähtelytaajuus on sen verran alhainen että se vaan vatkaa tuollatavalla.


Poissa Tommi K

  • Superkirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 166
Vs: Purjekoneen flutteri
« Vastaus #4 : Elokuu 22, 2011, 11:00:35 »
Ohjauspinnat on kaikki balansoimattomia. Nyt kun hoksautit tuon pyrstön, niin mieleen tuli katsastaja kommentti, jonka mukaan koneen pyrstö on retvakkaampi kuin muiden vastaavien.  Itse olen kopeloinut paria konetta, katsastaja varmaan useampia, näin tuntuisi olevan. Tosin kone on ollut sellainen alusta alkaen.  Sivuperäsimessä on vielä jäljellä sellaiset kymmensenttiset pätkät ohjainvajeria perässä viipottamassa.

Nyt kun meditoin pyrstöä lisää, niin on yksi toinen juttu, joka voisi vaikuttaa asiaan. Ohjainpinnat on saranoitu siten, että pyöreä etureuna koskettaa vakaajan yläpintaa. Siinä ei siis ole selvää rakoa. Tästä aiheutuu jonkin verran kitkaa, minkä aion myöhemmin poistaa.  Korkeusperäsimen kitka on luonteeltaan sellainen, että pienillä nopeuksilla korkeusohjauksessa, sauva liikkuu ikään kuin nykäyksittäen, koska aerodynaamiset voimat eivät aivan riitä voittamaan lepokitkaa. Kun tarkemmin muistelen, niin hurina saattoi kaikissa tapauksissa alkaa kun liikautin pikkuisen sauvaa nopeuden lisäämiseksi. Olisiko tämä mahdollinen selitys?
« Viimeksi muokattu: Elokuu 22, 2011, 12:06:59 kirjoittanut Tommi K »

Poissa ttorri

  • Superkirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 118
  • Oikea nimi: Timo Torri
Vs: Purjekoneen flutteri
« Vastaus #5 : Elokuu 22, 2011, 19:10:54 »
Kitka vähentää flutteritaipumusta, mutta kyllä jossain on nyt vikaa.
Yritä selvittää onko peräsin kuinka paljon takapainoisempi kuin muilla. Lisää punttia peräsimen johtoreunaan saranan etupuolelle.
Nykyään vissiin vaaditaan purtsikoilta 100% staattinen tasapainoitus.

Voisihan se olla sivuperäsinkin. Ylimääräiset vaijerinpätkät ei ainakaan paranna tilannetta. Entäs jos ne hännät heiluu siellä?? (nekin voi mennä flutteriin)



Poissa Tommi K

  • Superkirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 166
Vs: Purjekoneen flutteri
« Vastaus #6 : Elokuu 23, 2011, 07:31:10 »
Puntteja ei voi lisätä, koska ohjanpinnat eivät ole balansoituja, ei ole ennestään minkäänlaisia puntteja, ei paikkaa niille. Yksi mikä voisi vaikuttaa, on välys ohjauslinjoissa, eli pitänee korvata ne muutamat rautakaupan pultit kunnon passscraubeneilla. Eikä se hurina kovin väkivaltaiselta kuullosta. Toisekseen , miksi pitäisi purtsikalla ajella 220 km/h,  215 riittää yhtä hyvin :)

VNE annetaan IAS:sina, joka meren pinnan korkeudella on sama kuin TAS. 2000 metrin korkeudessa, 20 asteen lämpötilassa 215 km/h IAS  onkin 245 km/h TAS. Tämä Akin taulukoilla laskettuna.
« Viimeksi muokattu: Elokuu 27, 2011, 01:01:09 kirjoittanut Tommi K »

Poissa Tommi K

  • Superkirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 166
Vs: Purjekoneen flutteri
« Vastaus #7 : Elokuu 26, 2011, 23:35:34 »
Katselin, mihin kolleegat ovat näillä, tai saman valmistajan  koneilla menneet. 220 km/h on solmuina 119. Kukaan, paitsi yksi on mennyt yli VNE:n. Siinä tapauksessa 5% VNE ylitys(125 kt) johti todelliseen flutteriin, ks. edellä esitetty video. Yksi kaveri oli testannut VNE:hen asti, täysin tyynessä säässä, ilman ongelmia. Muut olivat lennelleet n. 180km/h asti, mikä tuntuu mukavalta käytännön maksimilta. Yhdellä oli tullut ongelmia väpättävien lentojarrujen kanssa, ne oli korjattu. Korkeudet (IAS/TAS) ei nyt ole tiedossa.

Yksi kone oli UK:ssa jouduttu jättämään nopeustestissä 1000m korkeudessa, epäselvissä olosuhteissa...

Mitähän tässä oikein tulisi tehdä? Lentää värinöistä välittämättä, kunnes seinä tulee vastaan? Ei kyllä yhtään huvittaisi...
« Viimeksi muokattu: Elokuu 27, 2011, 00:03:36 kirjoittanut Tommi K »

Poissa pimattil

  • Gigaluokan kirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 625
Vs: Purjekoneen flutteri
« Vastaus #8 : Elokuu 27, 2011, 14:09:49 »
Mitähän tässä oikein tulisi tehdä? Lentää värinöistä välittämättä, kunnes seinä tulee vastaan? Ei kyllä yhtään huvittaisi...

Koneen valmistajana sinä määrität Vne:n, ei osia valmistava tehdas tms. eli voit hyvin halutessasi laittaa Vne:n tavallista alhaisemmaksi, mikäli katsot sen olevan esim. turvallisempaa. Edellä mainitsemasi esimerkit, ettei näitä koneita ole Vne:hen asti paljolti taidettu testata viittaisi mielestäni siihen, ettei tämä välttämättä niihin osien valmistajan Vne:hin helposti pääsekään eli markkinointi on tehnyt taas töitä hyvin. Jos taas katsot, että Vne:hen ja vieläpä sen ylittämiseen pitäisi olla mitään estettä yleisesti, niin silloin vikaa ja syytä pitäisi varmasti etsiä koneestasi?

Koelennoilla tulisi testata, että kone lentää lento-ohjekirjan mukaisesti (=ohjekirja kirjoitetaan koelentojen perusteella), joten mm. Vne sinne siis pitäisi tulla perustellusti koelentojen tuloksena, ei minkään rakennusmanuaalin tai koneen mukana tulleen speksin perusteella. Siis vielä kerran: itse en näe mahdolliseksi, että Vne olisi suurempi kuin suurimmat koelennoilla lennetyt nopeudet.
- Pirkka -

Poissa Tommi K

  • Superkirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 166
Vs: Purjekoneen flutteri
« Vastaus #9 : Elokuu 27, 2011, 16:30:11 »
Mitähän tässä oikein tulisi tehdä? Lentää värinöistä välittämättä, kunnes seinä tulee vastaan? Ei kyllä yhtään huvittaisi...

Jos taas katsot, että Vne:hen ja vieläpä sen ylittämiseen pitäisi olla mitään estettä yleisesti, niin silloin vikaa ja syytä pitäisi varmasti etsiä koneestasi?

Koelennoilla tulisi testata, että kone lentää lento-ohjekirjan mukaisesti (=ohjekirja kirjoitetaan koelentojen perusteella), joten mm. Vne sinne siis pitäisi tulla perustellusti koelentojen tuloksena, ei minkään rakennusmanuaalin tai koneen mukana tulleen speksin perusteella.
Nuo jenkkien koneet on kasattu USA:ssa paikallisen maahantuojan toimesta, ja ilmeisesti koelennetty myös. Luulen ymmärtäväni syyn, miksi suurin osa ei ole mennyt yli 185 km/h. Tuohon asti tuntuu kuin lentäisi, siitä etiäpäin ollaan jo syöksyssä, eikä fiilis ole enää leppoisa, kun maa lähestyy kovaa vauhtia. Tehdas otti kyselyni vastaa, katsotaan mitä ne sanoo. Ylipäänsä, koneen speksit ovat tähän pitäneet hyvin paikkansa. Silti, ei tunnu kivalta makustella värinöitä noissa vauhdeissa, miettien kehittyykö tuosta kunnon flutteri, vai kuoleeko se pois jos vähän lisää vauhtia. Se VNE:n ylittäjä ei kannustanut menemään sinne, flutteri oli raju, koneelle tehtiin vauriotarkastus.

Poissa Timo Hyvönen

  • Superkirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 104
  • Oikea nimi: Timo Hyvönen
Vs: Purjekoneen flutteri
« Vastaus #10 : Elokuu 28, 2011, 20:40:50 »
Ilmavirta sai kannuspyörän pyörimään hetkeksi. Näin itse ainakin päättelin kun aikanaan LS-8:lla sain saman trrrrrrrinän aikaan

t. TImo
Lentoon!

Poissa Tommi K

  • Superkirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 166
Vs: Purjekoneen flutteri
« Vastaus #11 : Elokuu 28, 2011, 22:49:13 »
Ilmavirta sai kannuspyörän pyörimään hetkeksi. Näin itse ainakin päättelin kun aikanaan LS-8:lla sain saman trrrrrrrinän aikaan

t. TImo
Samainen kaveri, joka ylitti VNE:n kertoi myös tuosta ongelmasta, kuulosti tällä konetyypillä ilman kuormaa pyörivältä sähkömoottorilta. Se oli korjattu laittamalla pyöräkuiluun harjat, jotka jarruttavat pyörän vipellystä. Muuten, lähempi tarkastelu osoitti, että korkeusperäsimessä on kuin onkin klappia. Sain sen pois, mutta en velä testannut uudellen. Ehkäpä ensi viikonloppuna...

Poissa ttorri

  • Superkirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 118
  • Oikea nimi: Timo Torri
Vs: Purjekoneen flutteri
« Vastaus #12 : Syyskuu 01, 2011, 22:04:03 »
Koita järjestää silminnäkijä paikalle, joko toisessa koneessa tai sitten videokameralla. Siinä peräsinflutterissa on pari erilasta mahdollista toimintamuotoa joista olisi kiva saada selkoa.
Minulla ei ole tämän asian suhteen varsinaisesti mitään erityistietämystä. Sain juuri rakennusluvan koneeseen jonka kanssa joutuu varautumaan flutteriongelmiin ja niiden korjaamiseen. Olen selvitellyt asiaa netin kautta ja löytänyt sieltä hyvääkin ohjeistusta.

Tästä vähän kättäpidempää
Simplified Flutter Prevention Criteria for Personal Type Aircraft

kannattaa downloadata (vaatii kärsivällisyyttä)

« Viimeksi muokattu: Syyskuu 02, 2011, 00:59:08 kirjoittanut ttorri »

Poissa Tommi K

  • Superkirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 166
Vs: Purjekoneen flutteri
« Vastaus #13 : Syyskuu 02, 2011, 07:50:50 »
Seuraajan järjestäminen on käytännössä hankalaa, pitäisi olla kaksipaikkainen, ei voi olettaa, että ohjaaja noissa nopeuksissa hoitaisi myös kameraa. Käytännössä  kerhon Puchaz tai Tuulia II. Piki pystyisi, mutta se ei ole vakuutuksissakaan. Puchazin VNE on 215, joten se ei pysy perässä, Tuulian maksiminopeus on 210, vaikka VNE on 250 - mitähän tuo mahtaa tarkoittaa? Lisäksi Puchaz tai Piki pitäisi saada 2250 metrin korkeuteen, mikä Rallyllä toimitettuna maksaa vähintään 4 x 28 €.  Videokamera pitää laittaa päälle maassa, jos sen haluaa näkevän pyrstön, nousu kestää 20 minuuttia - ei riitä muisti minun kamerassa. Pitänee luottaa perstuntumaan...

Jk: Seuraajan käyttö vaatinee myös luvan, muodostelmalento :)
« Viimeksi muokattu: Syyskuu 02, 2011, 08:46:00 kirjoittanut Tommi K »

Poissa pimattil

  • Gigaluokan kirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 625
Vs: Purjekoneen flutteri
« Vastaus #14 : Syyskuu 02, 2011, 10:58:30 »
Jk: Seuraajan käyttö vaatinee myös luvan, muodostelmalento :)

Muodostelmassa voi lentää, kunhan hommasta sovitaan etukäteen lentäjien kesken. Mitään erityistä lupaa TraFilta ei tarvita...
« Viimeksi muokattu: Syyskuu 02, 2011, 13:46:42 kirjoittanut pimattil »
- Pirkka -

Poissa ttorri

  • Superkirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 118
  • Oikea nimi: Timo Torri
Vs: Purjekoneen flutteri
« Vastaus #15 : Syyskuu 02, 2011, 13:30:39 »
Sehän oli se Pariisin rauhansopimus aikoinaan tämänkin kiellon takana.

Flutteritestistä vielä sen verran, että en usko kenenkään tekevän koelentoa ihan mielellään. Siksi kannattaisi ensin miettiä testijärjestelmä kuntoon ja hankkia esim. kamera tms. Jos perstuntuma ei riitä niin joudutaan taas kerran kokeilemaan. Siellä voi siis värähdellä useampikin paikka ja vieläpä useammalla tavalla. Jos vian aikoo korjata niin pitäisi saada varmuus siitä, että mitä tapahtuu ja missä. Sitten voi miettiä miksi niin tapahtuu ja mitä asialle pitää tehdä.

Esim vakaajan, peräsimen tai rungon jäykkyyden puutekin voi olla syynä.

Poissa Tommi K

  • Superkirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 166
Vs: Purjekoneen flutteri
« Vastaus #16 : Syyskuu 02, 2011, 14:36:03 »
Joo, eihän ne muistikortit paljon maksa, jos 500 MB tarjoaa 28 m 44 s nauhoitusaikaa, niin gigalla saa tuplasti. Ja näkyyhän se potkurikin kabiinin sisältä, meikkipeilistä. Ja jos kabiinista ei näy pyrstö kameralle, niin sitten jeesusteipillä kamera kiinni runkoon. Ellei se sitten aiheuta flutteria sivuvakaajaan :=)

Poissa Tommi K

  • Superkirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 166
Vs: Purjekoneen flutteri
« Vastaus #17 : Syyskuu 04, 2011, 19:41:16 »
Menihän se ilman hurinoita VNE:hen. Korkeusperäsin ja muut pinnat ei siedä klappia nimeksikään. Hieno keli, CAVOK tänään.

Poissa ttorri

  • Superkirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 118
  • Oikea nimi: Timo Torri
Vs: Purjekoneen flutteri
« Vastaus #18 : Syyskuu 05, 2011, 00:14:52 »
Ei sitten loppujen lopuksi ollut mikään paha homma.

Tässä vielä esimerkki flutterista.

http://www.riemurasia.net/jylppy/media.php?id=84594

Poissa Tommi K

  • Superkirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 166
Vs: Purjekoneen flutteri
« Vastaus #19 : Syyskuu 05, 2011, 12:26:39 »
Ei sitten loppujen lopuksi ollut mikään paha homma.

Tässä vielä esimerkki flutterista.

http://www.riemurasia.net/jylppy/media.php?id=84594

Ei ollut aivan  noin leppoisat fiilikset, ei edes lennon jälkeen :)

Sinulla näkyy olevan yksi murhe vähemmän: ei tarvitse huolehtia mahdollisesti väpättävistä tai esiin pompaavista lentojarruista. Testasin myös lentojarrujen käytön, tehtaan mukaan maksiminopeus niille on 180 km. Hyvin toimivat nekin, vaikka komposiittirakenteiset nostovivut näytävätkin lähinnä kanan jaloilta.

Poissa ttorri

  • Superkirjoittelija
  • *
  • Viestejä: 118
  • Oikea nimi: Timo Torri
Vs: Purjekoneen flutteri
« Vastaus #20 : Syyskuu 05, 2011, 13:12:32 »
Ei ole jarruja, laskusiivekkeet sentään. Mutta ennen kuin ollaan koelentovaiheessa niin ehtii kyllä tulla murheita useampaankin otteeseen.
Kaikki siipikaaret ovat erilaisia, ne on kolmessa kappaleessa (siis pää- ja apusalot katkaisee koko kaaren). Siivessä on kiertoa tyvessä ja kärjissä. Alapaarre ei olekaan suora vaan ylöspäin kaartuva. Eikä oikein osaa päättää mistä aloittaisi, on budjetti juuri tällä hetkellä turhan tiukalla.

Kääntelen lentokäsikirjaa ja yritän siirtää metalliosien piirustuksia cadille.

 

Powered by EzPortal