Lentokone projektityönä

backland · marraskuu 16, 2008, 16:52:54

Lainaus käyttäjältä: Mikko Nikunen - marraskuu 16, 2008, 16:44:11
Lainaus käyttäjältä: backland - marraskuu 16, 2008, 10:48:28
Mietippä nyt mistä nostovoima syntyy..mieti myös että voimanlähde on 0.065 hv luokkaa..ja RE arvot ja ilma koostumus suhteessa lennokkiin !

Mielestäni tuo RE arvo sisältää jo "ilman koostumuksen", eli väliaineen tiheyden ja viskositeetin. Jos lennokkisi kärkikaaren jänne on 60mm ja lentonopeus 20-60 km/h on Re luku kait noin 22500-68185, eli sillä tuon siipiprofiilin tulisi toimia. Eli siintä vain siipiprofiilia valkkaamaan. Re luvulla 42000, maksimi nostovoima lukemat pyörivät Cl 0.5-0.6 tuntumassa, riippumatta siintä millainen siipiprofiilin muoto on. Erot muodostuvat siintä millä kohtauskulmalla Cl arvot saavutetaan. Koska koneesi sivusuhde on noin 10, kannattaa ehkä etsiä profiilia joka toimii mahdollisimman pienellä kohtauskulman muutoksella.

Toinenpuoli kolikkoa on valmistettavuus. Esimerkki profiilit toinen on 5% paksu, toinen 25 %. 60 mm profiilin jänteellä, ensimmäisen rakenteellinen paksuus on 3mm, jälkinmäisen 15mm. Kummankohan rakentaminen ja muotoilu on mukavampaa?

Tässäpä nämä sivustakatsojan kommentit, ei muuta kuin leuka rintaan ja kohti uusia pettymyksiä .

Jep tuossa oli asiaa...hoikempi ja pidempi runko näyttää hyvältä, mutta se olisi painavampi..siivellä ja sen geometrialla voidaan puutteita tasoittaa.

Selviä lainalaisuuksia esiintyy noissa matalan Re luvun foileissa verrattuna oikeiden koneiden foileihin...kaaret ovat aina mahdollisimman loivia.

backland · marraskuu 16, 2008, 17:25:48

Lainaus käyttäjältä: Mikko Nikunen - marraskuu 16, 2008, 16:44:11
Koska koneesi sivusuhde on noin 10, kannattaa ehkä etsiä profiilia joka toimii mahdollisimman pienellä kohtauskulman muutoksella.

Toinenpuoli kolikkoa on valmistettavuus.

Miltäs tämä näyttää noiden parametrien täyttämisessä:

SD2030

Mikko Nikunen · marraskuu 16, 2008, 20:40:45

Tuo sivusuhde on siiven kärkivälin suhde siipiprofiilin jänteeseen. Mitä suurempi tuo suhde on, sen herkemmin siipi reakoi kohtauskulman muutoksiin, tosin siipi on myös tehokkaampi.

Hyvännäköinen profiili mutta jos profiilia lähtee oikeasti valitsemaan, tulisi tarkastella profiilin mittaustuloksia oikealla Re luvulla. Valintaan pitäisi vaikuttaa myös nostovoiman suhde kohtauskulmaan ja vastukseen sekä profiilin momenttikerroin. Noita arvoja voi sitten käyttää tarvittavan korkeusvakaimen,sakkausnopeuden,suoritusarvojen ym. laskennassa. Kaikki vaikuttaa kaikkeen.

En ole seurannut lennokkitekniikka enää vuosiin mutta eiköhän suomessa ole lennokkimiesten omia foorumeja, sieltä voisi saada lisää vinkkejä.

backland · marraskuu 16, 2008, 20:47:22

www.lennokit.net

Siellä on aeromystiikan osasto.

backland · marraskuu 16, 2008, 20:50:10

Lainaus käyttäjältä: Mikko Nikunen - marraskuu 16, 2008, 20:40:45
Tuo sivusuhde on siiven kärkivälin suhde siipiprofiilin jänteeseen.

Se on 1:9.5 Tweedyssä.
Nuolimuotoa +5 astetta.
Siipipinta-ala 4.7 m2
Takarunko 1.2 m2 ( eturunko 0.35 m2 ).
Siiven kapeneminen 59% ( tapering % ).
Korkkarin pinta-ala 0.54 m2.

Koneeseen ei ole suunniteltu laippoja vaan nostovoimaa on muuten riittävästi. Siipikuormitus 28-31 kg/m2 ( 100 kg pilotilla ).
Laskeutumisnopeus 35 mph ja huiput 135-160 mph 22 hv moottorilla ja cruise 110-115 mph. ( Tavoitteita oikealle Tweedy II:lle ).
Kulutus 1680 gr/hr ( valmistajan ilmoitus ) 65% teholla. Eli MPG n 225 ( miles per gallon ).

backland · marraskuu 17, 2008, 21:08:30

Lainaus käyttäjältä: Mikko Nikunen - marraskuu 15, 2008, 11:13:18
1.Mikset tee reilusti isompaa vaikka 6.5 cm3 moottorille?
2.Lentokoneen suunnittelusta haaveileville: Martin Hollman, Modern Aircraft Desing Volume 1 and Volume 2.

1. Ajattelin seuraavaksi 1/2 kokoista mallia johon saa jo oikean koneen rakenteet..15 ccm moottori jo onkin ( 3 hv ).
2. Tuo on varmaan hyvää lukemista..kaverini kirjoittama opus..Martinin jonka isä oli german rocket scientist.

backland · marraskuu 18, 2008, 22:55:39

Lainaus käyttäjältä: Mikko Nikunen - marraskuu 16, 2008, 20:40:45
En ole seurannut lennokkitekniikka enää vuosiin mutta eiköhän suomessa ole lennokkimiesten omia foorumeja, sieltä voisi saada lisää vinkkejä.

Seuraavassa aloittamani aerodynamiikka threadi;

http://www.lennokit.net/showthread.php?t=28063

backland · marraskuu 19, 2008, 09:45:41

Lainaus käyttäjältä: Karoliina - marraskuu 18, 2008, 13:01:14
05H126 sopii lentävään siipeen tai blended wing bodyn keskiosaan, koska sen pitching moment on pieni ja
vastus on myös cruise Cl:llä pieni. Siiven kärkiin se ei sovellu.

Asia selvä...entä tähän ?

Alla Limbach L550E viritettynä fanpotkureilla ( 4 lapaa ). Mikäli 2 x 80 lbs vetoa/työntöä ( thrust ) riittää ( pitäis riittää koska teho/painosuhde parempi kuin P-51D Mustangilla ).

Pienempikin vauhti riittää kuin 421 mph koska FAI ennätys tuossa luokassa on 218,3 mph ( Bede-5B ).

Tässä 16 kiloinen 50 hv voimalähde; http://www.limflug.de/files/pdf/DS-L550E.pdf

Markku Kiiski · marraskuu 19, 2008, 10:22:38

Voi olla painopisteen kanssa hiukan ongelmia, taas on näköjään uusi viritelmä ja uusi nimi, maanatain elokuvan jälkeen tulikin hiukan "Deja vu" fiilis

backland · marraskuu 19, 2008, 10:27:58

Lainaus käyttäjältä: Markku Kiiski - marraskuu 19, 2008, 10:22:38
Voi olla painopisteen kanssa hiukan ongelmia, taas on näköjään uusi viritelmä ja uusi nimi, maanatain elokuvan jälkeen tulikin hiukan "Deja vu" fiilis

Joo mulla oli PHOENIX niminen uniwheel R/C -kone 1990...sieltä nimi ( ja numero II )...Tweedy on pienkone perhekäyttöön.
Elokuva on hyvä...mulla on se hyllyssä...voi olla alitajunnassa vaikuttanut sekin...en kiellä.

Muistathan että 20% nostovoimasta tulee rungosta ? Vieläkö on CG takana ( edessä ) ?

villeov · marraskuu 19, 2008, 10:52:51

Lainaus käyttäjältä: Markku Kiiski - marraskuu 19, 2008, 10:22:38
...taas on näköjään uusi viritelmä ja uusi nimi, maanatain elokuvan jälkeen tulikin hiukan "Deja vu" fiilis

Veit sanat suustani...

backland · marraskuu 19, 2008, 10:58:18

Lainaus käyttäjältä: villeov - marraskuu 19, 2008, 10:52:51
Lainaus käyttäjältä: Markku Kiiski - marraskuu 19, 2008, 10:22:38
...taas on näköjään uusi viritelmä ja uusi nimi, maanatain elokuvan jälkeen tulikin hiukan "Deja vu" fiilis

Veit sanat suustani...

Elokuvassahan lennokinsuunnittelija yrittää vakuuttaa että hän osaa tehdä osista oikean koneen.

Markku Kiiski · marraskuu 19, 2008, 12:10:01

Lainaus käyttäjältä: backland - marraskuu 19, 2008, 10:58:18
Lainaus käyttäjältä: villeov - marraskuu 19, 2008, 10:52:51
Lainaus käyttäjältä: Markku Kiiski - marraskuu 19, 2008, 10:22:38
...taas on näköjään uusi viritelmä ja uusi nimi, maanatain elokuvan jälkeen tulikin hiukan "Deja vu" fiilis

Veit sanat suustani...

Elokuvassahan lennokinsuunnittelija yrittää vakuuttaa että hän osaa tehdä osista oikean koneen.

Suosittelen kuvaa lämpimästi kaikille.

Joo, tästä tämä mielleyhtymä lähinnä tuli, elokuvan laatuun en ota kantaa, kun en sitä kokonaan nähnyt, mutta ajatus että vaurioituneesta koneesta aavikolla sattumalta mukaan tulleilla työkaluilla rakennetaan lentävä laite on yhtä uskottava kuin nuo sinun suunnitelmasi.

backland · marraskuu 19, 2008, 13:23:00

Lainaus käyttäjältä: Markku Kiiski - marraskuu 19, 2008, 12:10:01
Lainaus käyttäjältä: backland - marraskuu 19, 2008, 10:58:18
Lainaus käyttäjältä: villeov - marraskuu 19, 2008, 10:52:51
Lainaus käyttäjältä: Markku Kiiski - marraskuu 19, 2008, 10:22:38
...taas on näköjään uusi viritelmä ja uusi nimi, maanatain elokuvan jälkeen tulikin hiukan "Deja vu" fiilis

Veit sanat suustani...

Elokuvassahan lennokinsuunnittelija yrittää vakuuttaa että hän osaa tehdä osista oikean koneen.

Suosittelen kuvaa lämpimästi kaikille.

Joo, tästä tämä mielleyhtymä lähinnä tuli, elokuvan laatuun en ota kantaa, kun en sitä kokonaan nähnyt, mutta ajatus että vaurioituneesta koneesta aavikolla sattumalta mukaan tulleilla työkaluilla rakennetaan lentävä laite on yhtä uskottava kuin nuo sinun suunnitelmasi.

Meinaatko, että unohdan maadoituksen ja epäilen lentotaitojasi kun kone on valmis ennätyksiä varten ?

Olen ajatellut Burt Rutania aerodynaamisten laskelmien ja ohjauspintojen määrittämiseen ..onko riittävä tietotaito takana nyt ?

The Flight of the Phoenix trailer ( jotta tiedätte missä mennään ):

http://www.apple.com/trailers/fox/flightofthephoenix/fotp_trailer_s.html

backland · marraskuu 19, 2008, 18:16:59

Lainaus käyttäjältä: Mikko Nikunen - marraskuu 16, 2008, 20:40:45
Tuo sivusuhde on siiven kärkivälin suhde siipiprofiilin jänteeseen.

Noita arvoja voi sitten käyttää tarvittavan korkeusvakaimen..snip...laskennassa.

Kaikki vaikuttaa kaikkeen.

En ole seurannut lennokkitekniikka enää vuosiin mutta eiköhän suomessa ole lennokkimiesten omia foorumeja, sieltä voisi saada lisää vinkkejä.

Se taitaa olla siiven sivusuhde..

http://www.lennokit.net/showthread.php?t=30463

Keskusteltu on tuostakin...

Täällä mainio malli-esimerkki:

http://groups.csail.mit.edu/locomotion/publications/Cory08.pdf

backland · marraskuu 20, 2008, 11:18:41

deletoitu

backland · marraskuu 20, 2008, 19:54:00

deletoitu

backland · marraskuu 24, 2008, 12:00:44

Puisen r/c mallin piirustus valmis ( balsa, vaneri, mänty ).

Myös uusi pusher raaceri luonnosteltu...matkustajakoneen protoksi.

Markku Hiedanpää · marraskuu 24, 2008, 15:26:39

Foorumin kehitysehdotus:
Takamaa kysyy ja Takamaa vastaa osasto ja lennokkisuunnitelmat olisi hyvä siirtää omalle keskustelualueelle, tai vaikka toiselle foorumille, ettei niitä joudu kahlaamaan läpi foorumilla käydessä

Markku Kiiski · marraskuu 24, 2008, 16:19:57

Samaa mieltä kaiman kanssa, lennokithan eivät kuulu varsinisesti tämän foorumin aihealueisiin. Pieni annos huuhaata silloin tällöin tietysti piristää, mutta nyt sitä taas tuntuu tulevan tuutin täydeltä.

Toma · marraskuu 24, 2008, 16:35:55

Herra Takamaa saa nyt suunnittelurauhan linnuilleen 20 päivän ajan koska sen aikana hän ei voi tänne kirjoittaa.

Niin kauan kun pysyttiin koneen suunnittelussa, missä edes jotenkin mahtuu ihminen mukaan, niin sen viestin paikka on ilman muuta tällä foorumilla, olkoon sitten tyylisuunta miten radikaalia tahansa. Lennokkejakin voi täällä suunnitella jos sen avulla saa todennettua lentokoneprojektin paikkansapitävyyden, mutta kun vaan tehdään lennokkeja, niin sille on tosiaan olemassa toinen ja oikea foorumi.

Suomessa on ilmaisuvapaus, mutta on kyllä myös sallittua tehdä itseanalyysi jos joutuu jäähylle monestakin paikasta tätä ilmaisuvapautta harjoittaessa.

backland · marraskuu 24, 2008, 17:07:53

Ok !

Mun mielestä tämä malli on tärkeä osa tämän ennätyskoneen kehitystä oikeaksi koneeksi..olihan Suokkaan Akillakin joku malli hinauskoneestaan.

Muuten Alexandre Gustave Eiffel oli myös kiinnostunut malleista ja aeromystiikasta eikä tehnyt eroa mallin ja oikean välillä ( SIMILITUDE LAW ):

http://www.allbusiness.com/professional-scientific/scientific-research-development/290566-1.html

Eiffelin tuulitunneli:

http://www.tour-eiffel.fr/teiffel/uk/documentation/dossiers/page/gustave_eiffel.html

Eiffel ja malli:

http://www.geocities.com/Athens/Troy/2774/eiffel.html

Aki Suokas · marraskuu 24, 2008, 18:47:58

Lainaus käyttäjältä: backland - marraskuu 24, 2008, 17:07:53
.olihan Suokkaan Akillakin joku malli hinauskoneestaan.

Taidettiin esitellä sen jälkeen kun sillä oli lennetty.

Juha Karjalainen · marraskuu 25, 2008, 16:08:38

Lainaus käyttäjältä: Karoliina - marraskuu 25, 2008, 11:22:57
Ehkäpä Mr. Takamaan pitäisi perustaa blogi. Omassa blogissa kun saa harrastaa itseilmaisua ja poiketa topicista ja vaikka mainostaa olematonta aivan täysillä. Lukijakunnalle ei siten tule pakkosyöttöä vaan blogia voi lukea tai jättää lukematta ihan riippuen siitä että kiinnostaako vai ei.

Jeps. On ihan kiinnostavaa lukea villeistäkin ideoista, mutta yksinpuhelua näillä palstoilla ei pitkään jaksa seurata. Etenkin lähes jokainen topicci alkaa täyttymään niistä. Blogissa voi antaa tajunnanvirran pulputa aivan vapaasti eikä siitä tarvitse kenenkään häiriintyä - niitä kun ei ole pakko lukea (no ei ole näitäkään, mutta kun tulee silti seurattua jos vaikka joku muukin olisi sinne väliin jotain aiheeseen liittyvää kirjoitellut).

backland · joulukuu 26, 2008, 11:43:35

Morjentez,

Näin tuolla FlightForumin puolella Karoliinan innovaation..olisko siinä ollut podit siivissä ja muuta kivaa..kerro siitä täällä.

Hieman siistin tuota lennokkiasiaa tässä threadissa joka aloitti hieman alatyylisen keskustelun.

Hyvää uutta vuotta 2009 !

Karoliina · joulukuu 27, 2008, 14:07:26

Jukka, en pidä vielä hyvin keskeneräisten konseptieni puintia (conceptual design -vaihe ei vielä lähimainkaan valmis tai konsepti edes suunnilleen pysyvä) tarkoituksenmukaisena foorumilla. Niitä voidaan pohtia foorumilla vasta sitten kun se on ajankohtaista - eli ei vielä vähään aikaan. Tällä hetkellä on fiksumpaa pohtia vaikkapa erilaisia liittyviä "enabler"-teknologioita erillisinä, koska ei ole ollenkaan päivänselvää ilman tarkempaa tutkimista, että mitkä niistä ovat toteuttamiskelpoisia käytännössä. Avasin jo esimerkiksi keskustelun wingleteistä. Sinällään wingleteissä ei ole mitään vallankumouksellista, mutta kun Tommi K. pyysi erillistä aihetta wingleteistä, päätin vaikkapa aloittaa siitä.

Yksi aihe josta voisi aloittaa kokonaisen uuden aiheen on "Hiilikuituepoksi -komposiittimateriaalin yksinkertainen, nopea, sarjatuotettava ja edullinen mikroperforointi". Eli suomeksi: miten poraat 100 miljoonaa 0.1 mm halkaisijaltaan olevaa reikää tasavälein koveraan materiaaliin käyttäen työvaiheeseen korkeintaan yhden työpäivän.

backland · joulukuu 27, 2008, 22:54:30

Lainaus käyttäjältä: Karoliina - joulukuu 27, 2008, 14:07:26
Jukka, en pidä vielä hyvin keskeneräisten konseptieni puintia (conceptual design -vaihe ei vielä lähimainkaan valmis tai konsepti edes suunnilleen pysyvä) tarkoituksenmukaisena foorumilla. Niitä voidaan pohtia foorumilla vasta sitten kun se on ajankohtaista - eli ei vielä vähään aikaan.

Yksi aihe josta voisi aloittaa kokonaisen uuden aiheen on "Hiilikuituepoksi -komposiittimateriaalin yksinkertainen, nopea, sarjatuotettava ja edullinen mikroperforointi". Eli suomeksi: miten poraat 100 miljoonaa 0.1 mm halkaisijaltaan olevaa reikää tasavälein koveraan materiaaliin käyttäen työvaiheeseen korkeintaan yhden työpäivän.

Hyvä että on konsepti kuitenkin tuloillaan. Itse puin asiaa foorumilla vain siksi ettei ole varaa patentoida innovaatiota ( ja jota Keksintösäätiö ei katsonut tarpeelliseksi ) ja siksi jotta tulevaisuudessa olisi mahdollisuus omaa innovaatiota toteuttaa se on julkaistava. Muutoin, jos joku muu sen omii, jää "jäppisille" omassa tuotteessaan.

En ymmärrä mihin tarvit 100 mio reikää..teetkö uutta kännykkää ?

Karoliina · joulukuu 28, 2008, 12:40:23

Lainaus käyttäjältä: backland - joulukuu 27, 2008, 22:54:30
En ymmärrä mihin tarvit 100 mio reikää..teetkö uutta kännykkää ?

http://www.frotor.fs.cvut.cz/doc/37.pdf

Luku 3. Sivut 20-25.

Juha Karjalainen · joulukuu 29, 2008, 09:35:55

Lainaus käyttäjältä: Karoliina - joulukuu 27, 2008, 14:07:26
Eli suomeksi: miten poraat 100 miljoonaa 0.1 mm halkaisijaltaan olevaa reikää tasavälein koveraan materiaaliin käyttäen työvaiheeseen korkeintaan yhden työpäivän.

Jaahas, eli rajakerroksen hallintaa alipaineimulla. Homma toimii, mutta siinä on myös kääntöpuolensa. Reiät menee helposti tukkoon, toiminta vesisateessa voi olla ongelmallista, ominaisuudet romahtaa jos imu ei toimi, syystä tai toisesta aiheutuva epäsymmetrinen imu tekee siivistä "eripariset" -> vaikeuksia stabiiluiden kanssa, jne.

Mutta miksi koveraan pintaan? Imun voimakkuutta säätelemällä eri kohdissa erilaiseksi voit muokata virtausta jossain määrin luodaksesi "virtuaalisen" profiilin. Konservatiivisempi perusprofiili toimii mukavammin tilanteessa jossa imu ei jostain syytä toimi. Laminaariprofiilien koverat pinnat koettavat luoda voimakkaampaa alipanetta pitääkseen virtauksen pidempään kiinni profiilissa, mutta jos pinnassa on imua joka pitää virtauksen kiinni, mihin tarvitaan koveraa osuutta...

Mikroperforointi lienee vielä käytännössä nykytekniikoilla kannattamatonta (voisi onnistua esim. jollain laserilla). Mutta esittelen tässä itse keksimäni keinon hoitaa homma edullisemmin. Pohjana on normaali perforoitu levy (reikäkoko siis muutaman millin) joka päällystetään kankaalla/kudoksella/verkolla. Kangas on huokoinen materiaali ja sen kudos muodostaa verkon, jonka silmät vastaavat mikroperforoitua levyä. Pelkkä kangas hengittäisi jo turhankin hyvin, siksi virtausta kuristamaan alla käytetään rei'itettyä levyä. Imun ei nimittäin tarvitse olla kovinkaan voimakas pitääkseen rajakerroksen kiinni profiilin pinnassa. Rei'itetyn levyn käyttö kankaan alla rajoittaa siis kankaan läpi tapahtuvaa imuvirtausta ja ryhmittelee "mikroperforoidut reiät" tasaisesti jakaantuneiksi saarekkeiksi täysin tasaisesti jakaantuneen rei'ityksen sijaan. Tuon pohjarei'ityksen ei käsittääkseni tarvitsisi olla edes mitenkään erityisen tiheäkään, mikä vähentää valmistuskustannuksia. Lisäksi reikälevy pitää siiven muodossaan, pelkkä kangasverhoilu kaarien päällä ei pidä profiilin muotoa yhtä tarkasti.

Tässä tämä idea lyhykäisyydessään. Tulipa nyt esiteltyä näin julkisesti kun ei tuommoista näin yksityishenkilönä ole varaa oikein patentoidakaan. Pieni idea ihmiselle, suuri mullistus ilmailuteollisuudelle...

Karoliina · joulukuu 29, 2008, 15:17:19

Lainaus käyttäjältä: Juha Karjalainen - joulukuu 29, 2008, 09:35:55
Jaahas, eli rajakerroksen hallintaa alipaineimulla. Homma toimii, mutta siinä on myös kääntöpuolensa. Reiät menee helposti tukkoon, toiminta vesisateessa voi olla ongelmallista, ominaisuudet romahtaa jos imu ei toimi, syystä tai toisesta aiheutuva epäsymmetrinen imu tekee siivistä "eripariset" -> vaikeuksia stabiiluiden kanssa, jne.

Mutta miksi koveraan pintaan? Imun voimakkuutta säätelemällä eri kohdissa erilaiseksi voit muokata virtausta jossain määrin luodaksesi "virtuaalisen" profiilin. Konservatiivisempi perusprofiili toimii mukavammin tilanteessa jossa imu ei jostain syytä toimi. Laminaariprofiilien koverat pinnat koettavat luoda voimakkaampaa alipanetta pitääkseen virtauksen pidempään kiinni profiilissa, mutta jos pinnassa on imua joka pitää virtauksen kiinni, mihin tarvitaan koveraa osuutta...

Lienet oikeassa, ainoa vaan tosin on että Cl ei oikein voi perustua rajakerrosimuun ja on turvallisuuden kannalta oleellista että nousu ja lasku toimii ilman sitä. Profiilin pitäisi siis toimia normaalina profiilina nousussa ja laskussa eikä dependata imuun.

Lainaa

Mikroperforointi lienee vielä käytännössä nykytekniikoilla kannattamatonta (voisi onnistua esim. jollain laserilla). Mutta esittelen tässä itse keksimäni keinon hoitaa homma edullisemmin. Pohjana on normaali perforoitu levy (reikäkoko siis muutaman millin) joka päällystetään kankaalla/kudoksella/verkolla. Kangas on huokoinen materiaali ja sen kudos muodostaa verkon, jonka silmät vastaavat mikroperforoitua levyä. Pelkkä kangas hengittäisi jo turhankin hyvin, siksi virtausta kuristamaan alla käytetään rei'itettyä levyä. Imun ei nimittäin tarvitse olla kovinkaan voimakas pitääkseen rajakerroksen kiinni profiilin pinnassa. Rei'itetyn levyn käyttö kankaan alla rajoittaa siis kankaan läpi tapahtuvaa imuvirtausta ja ryhmittelee "mikroperforoidut reiät" tasaisesti jakaantuneiksi saarekkeiksi täysin tasaisesti jakaantuneen rei'ityksen sijaan. Tuon pohjarei'ityksen ei käsittääkseni tarvitsisi olla edes mitenkään erityisen tiheäkään, mikä vähentää valmistuskustannuksia.
Tässä tämä idea lyhykäisyydessään. Tulipa nyt esiteltyä näin julkisesti kun ei tuommoista näin yksityishenkilönä ole varaa oikein patentoidakaan. Pieni idea ihmiselle, suuri mullistus ilmailuteollisuudelle...

Itse pohdiskelin kanssa jotakin samantapaista yhtenä päivänä. Tultiin Katen kanssa sellaiseen konkluusoniin että kangas menisi golfpallomuotoiseksi, se ei pysyisi tasaisen kieränä vaan imu vetäisi sen mutkalle jokaisen alla olevan isomman reiän kohdalta. Sitä en osaa sanoa miten paljon siitä on haittaa kun imu on päällä, korvaako imu siitä aiheutuvan epätasaisuuden.

Lainaa
Lisäksi reikälevy pitää siiven muodossaan, pelkkä kangasverhoilu kaarien päällä ei pidä profiilin muotoa yhtä tarkasti.

Luulen kyllä että pelkkä kangasverhoilu kaarien päällä ei riittäisi ollenkaan, vaan siitä olisi seurauksena vuoristo jossa olisi syvä laakso jokaisen imukohdan kohdalla ja vuoren huippu kaaren kohdalla. Imulla on taipumusta tuollaiseen, alipainesäkityksessä tullut nähtyä. Voima on vieläpä yllättävän kova, jo varsin pienellä kompressorilla. Päällystyskankaan kannattaisi olla melko venymätöntä tyyppiä, esim. purjeveneen kevlar-purjekangasta. Toisaalta oli kangas minkä tyyppinen tahansa, sileydestä ei voida puhua. Epäilyttää jäljellejäävä hyöty vrt. mikroperforoitu tasainen kiiltävä komposiittipinta.

Edit: Itse asiassa - tuli juuri mieleen vaihtoehtoinen ratkaisu:
Entä jos ne isot reiät olisivat pintamateriaalissa ja kangas olisi liimattu sen alle. Eli

- - - - - - - - - reikälevy
--------------- kangas
| | | | | | | | | hunajakenno
--------------- rakenteellinen laminaatti
---------------
////////////////// foam core
--------------- rakenteellinen laminaatti
---------------

siiven sisätila

---------------
---------------
/////////////////
---------------
---------------

Tai sitten näin:

- - - - - - - - - perforoitu metallilevy (toimii pintamateriaalina, kuten Dynaerossa alunperin)
--------------- kangas
// // // // // foam core, jossa isoja reikiä
-- -- -- -- -- laminaatti (jossa isoja reikiä)
-- -- -- -- -- laminaatti (jossa isoja reikiä)

siiven sisätila

----------------
----------------
///////////////////
----------------
----------------

Juha Karjalainen · joulukuu 29, 2008, 16:47:39

Lainaus käyttäjältä: Karoliina - joulukuu 29, 2008, 15:17:19
Entä jos ne isot reiät olisivat pintamateriaalissa ja kangas olisi liimattu sen alle.

Hmm, why not... Tosin reikälevy päällimmäisenä aiheuttaisi vähintään levyn paksuiset kuopat pintaan, kireäksi päälle vedetty kangas ei (toki kangas voisi mennä marginaalisesti lommolle reiän kohdalla). Kangas on tosin karhea, mutta sen karheus ei kuitenkaan ole järin merkittävä rajakerroksen paksuuteen verrattuna (joitakin kymmenesosamillejä verrattuna muutamaan millimetriin). Voisi tietenkin lisätä pintakitkaa, mutta toisaalta voisi toimia turbulaattorina. Ja onhan niitä sileitä kangaslaatujakin, ei tuossa ehkä ihan säkkikangasta tai hyttysverkkoa kannattaisi käyttää.

Syvemmät kuopat (=levynpaksuus) reikälevyssä ovat jo merkittäviä suhteessa rajakerroksen paksuuteen (siis jos reikälevy olisi pinnassa), tosin ne ovat sisäänpäin ja jos imu on päällä, en äkkiä osaa sanoa olisiko sillä merkitystä, virtaushan olisi rei'istä sisäänpäin. Toisaalta ne voisivat kuitenkin generoida pyörteitä, sillä virtauksen resultanttisuunta reiän kohdalla on enemmän profiilin pinnan suuntaan kuin reiästä sisään. Asiaa pitäisi tutkia.

PFL · joulukuu 29, 2008, 18:45:54

Hyvä idea. 2mm huopa vielä väliin ja goreteksiä pintaan...

Ja jos vaneria käyttää, niin reijät voi tehdä vesisuihkuleikkurilla. Sehän ei valita yksitoikkoisesta työstä, vaan naputtaa tyytyväisenä yöt pitkät

Sitten kun iskee sadepäivä, niin noitakin voi äimistellä:
http://www.protonet.org/doc/index.htm
Listan lopussa on kolme rajakerrosimuun liittyvää paperia.

t. Petri

mattir · tammikuu 02, 2009, 12:34:25

Itse pysyisin koetellussa tekniikassa eli mahd. ohut lentokonealumiini ja reiät etsaamalla eli syövyttämällä. Suojakalvon ei rei'itettävään kohtaan ihan valottamalla normaalilla piirilevytekniikalla. Tällöin reikien muodot ovat täysin vapaat: soikio, pisara jne.

Kuinka altis tuo sitten on korroosiolle (reiät äynnä vettä kapilaarin takia seisonnassa) niin voipi olla että vaatii valmiin levyn anodisoinnin.

Imun saa säätymään lentonopeuden mukaan automatic kun haaroittaa imusarjan sopivasti. Jos virtaama ei rittä niin sitten on laitettava turbiini moottoriksi ;-)

backland · tammikuu 15, 2009, 23:21:01

Olisko tästä projektiksi ?

2 paikkainen LSA USAn markkinoita varten 800 hv ja 550 km/t IAS ( 800 TAS ).

600 kiloa ( 1330 lbs ) lentoonlähtöpaino ( hieman optimismia tässä liikaa ...ehkä 200 hv:lla ja yksipaikkaisena ) ?

Vaneri-balsa-vaneri rakenne ?

Täällä moottoriehdokas; http://www.axialvectorengine.com/

Eli hieman kuten tämä, mutta jopa 30% pienempi; http://www.thundermustang.com/index.html <= Vne 808 km/t

Karoliina · tammikuu 16, 2009, 11:50:44

Lainaus käyttäjältä: mattir - tammikuu 02, 2009, 12:34:25
Imun saa säätymään lentonopeuden mukaan automatic kun haaroittaa imusarjan sopivasti. Jos virtaama ei rittä niin sitten on laitettava turbiini moottoriksi ;-)

Muutamat tech paperit joita olen tuosta lukenut (AIAA, NASA, Tudelf), indikoisivat sitä että siihen ei tarvita turbiinia, muutaman hevosvoiman teho riittää imuun purjekoneen siivessä..

Imusysteemi lienee kuitenkin aika vaikea käytännössä, siitä kuitenkin tulee aika monta valmistettavaa lisäosaa siipeen joka hidastaa siiven valmistamista melkoisesti. Tuota on vähän vaikea labrata, koska lennokkikoossa rajakerros käyttäytyy hyvin eri tavalla kuin täydessä koossa lennokin pienemmästä Re alueesta johtuen.

Muuten, rajakerroksesta puheenollen:
Juha Karjalainen / co erityisesti:
- Minusta rajakerroksen käyttäytyminen siivessä olevan engine podin potkurivirrassa olisi mielenkiintoinen juttu tietää tarkalleen. Kaikki minun lähteeni viittaavat siihen että potkurivirran takana oleva rajakerros siivessä on yksiselitteisesti turbulenttinen, ja laminaariin rajakerrokseen tällaisella konfiguraatiolla tarvitaan työntöpotkuri. Sen sijaan olen myös kuullut väitteen siitä että se olisi osittain laminaari siitä huolimatta. Haluaisin todistaa tämän väitteen joko vääräksi tai oikeaksi.

Eli minulla olevien lähteiden mukaan kävisi näin (oletetaan yksinkertaistuksena että siipiprofiili on tyyppiä joka vapaassa virtauksessa säilyttää laminaarisen virtauksen 70% jänteeseen saakka):

potkuri -------A--------
siipi ------------------------------------------------
L L L T T T T T T T T T T L L L L L
L L T T T T T T T T T T T T T L L L
L T T T T T T T T T T T T T T T L L
TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT
-------------------------------------------------

T=turbulentti, L = laminaari
Tällainen periaatekuva löytyi muistaakseni jostakin 200-sivuisesta potkurin sijoitusta suhteessa siipeen käsittelevästä tutkimuksesta. Siinä oli myös pohdittu muita asioita, eli potkurin sijoituspaikkaa pystyakselilla, mikä tuottaa parhaan hyötysuhteen, mutta tässä tapauksessa olen kiinnostunut erityisesti tästä em. yksityiskohdasta.

Työntöpotkuritapaus (engine podin ympäristö turbulenttia, muutoin kuin vapaassa virtauksessa):

siipi ------------------------------------------------
L L L L L L L T L L T L L L L L L L L L
L L L L L L L T T T T L L L L L L L L L
L T T T T T T T T T T T T T T T L L L L
TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT
-------------------------------------------------
potkuri -------V--------

Juha Karjalainen · tammikuu 16, 2009, 14:29:01

Lainaus käyttäjältä: Karoliina - tammikuu 16, 2009, 11:50:44
Kaikki minun lähteeni viittaavat siihen että potkurivirran takana oleva rajakerros siivessä on yksiselitteisesti turbulenttinen, ja laminaariin rajakerrokseen tällaisella konfiguraatiolla tarvitaan työntöpotkuri. Sen sijaan olen myös kuullut väitteen siitä että se olisi osittain laminaari siitä huolimatta. Haluaisin todistaa tämän väitteen joko vääräksi tai oikeaksi.

Et maininnut käyttämääsi lähdettä, mutta intuitiivisesti juttu menee juuri noin kun olit noissa kuvissa kuvannut. Potkuri on melkoinen vatkain ilmavirrassa, joten lienee selvää, että sillä on taipumus rikkoa laminaari virtaus takanaan. Paitsi että potkuri vaikuttaa pyörintäkehänsä takapuolella, on sillä vaikutusta myös etupuolella. Etupuolelle syntyy 'imu' ja koska potkurin toiminta perustuu pyörivään liikeeseen, se aikaansaa ilmaan pyörivän liikkeen. Tämä pyöriminen alkaa jossain määrin jo potkurikehän etupuolelta imualueelta.

Rajakerros pysyy helpommin laminaarisena siellä, missä ilmavirran suunta on lievästi kohti pintaa (vrt. tilanne jossa päävirtauksen suunta on pikemminkin poispäin pinnasta, kuten on esim. siipiprofiilin yläpinnalla profiilin laskevalla takaosalla, josta turbulenttisuus tavallisimmin alkaa). Potkurilla on paikallisesti vaikutuksensa tähän paikalliseen primäärivirtauksen suuntaan. Potkurin takapuolella laskevan lavan puolella virtaus kohdistuu kierteen vuoksi enemmän siiven pintaa kohti kuin vastakkaisella puolella, jossa nouseva lapa ja sen mukana nouseva kierre pyrkii ennemmin irrottamaan virtausta siiven yläpinnasta. Lisäksi tulee paikalliset paineaallot jotka syntyvät potkurin lavan ohittaessa siiven etureunan (vetävillä potkureilla). Oma näkemykseni on, että siiven aerodynamiikan kannalta on edullisempaa mitä kauempana siiven edessä potkuritaso on (eli mitä pidempi moottoripodi siivestä eteenpäin). Tämä näin yleisesti, mutta kussakin yksittäisessä tapauksessa potkurivirran vaikutus tulisi selvittää esim. tuulitunnelikokein tarkkojen tulosten saamiseksi ja mitata rajakerrosta esim. sopivalla kuumalanka-anturilla traversoimalla. Jonkinlaisia suuntaa-antavia tuloksia voisi saada myös CFD:llä mikäli osaa parametrisoida ja rakentaa mallin oikein.

Karoliina · tammikuu 16, 2009, 16:22:09

Toisaalta imu potkurin etupuolella voisi olla myös eduksi, eli saanee ideaalitapauksessa hieman samaa efektiä aikaan kuin rajakerrosimu siivessä. Potkurin hyötysuhteen maksimoimisen vuoksi potkuri pitää olla etäällä siiven jättöreunasta (siiven jänteen mitan verran), joten imuefekti lienee hieman lievempi, mutta toisaalta myös lienee vähemmän pyörteinen silloin. Tässä suurin ongelma vaan lienee rakenteellinen, koska tuolloin tarvitaan ainakin ekstensio potkurille ellei akselia kaikkine flexidyne ja dunlop couplingeineen.

Karoliina · tammikuu 16, 2009, 17:20:40

Tekstiviestit viuhuu taustalla, ja joo, en tullutkaan ajatelleeksi. Niinhän se taitaa olla: koska kone ei ole paikallaan, vaan siiven yli tapahtuva virtaus on massiivista luokkaa, yllämainittu työntöpotkurin etupuolinen ilman pyöritysvaikutus taitaa olla pieni.

Nils Rostedt · tammikuu 16, 2009, 19:54:00

Kertokaas miten tuollainen siiven takana oleva työntöpotkuri käyttäytyy kohtauskulman vaihdellessa. Ideaaliolosuhteissa virtaus on puhdas, mutta isoilla kohtauskulmilla siiven yläpuolella turbulenttista kun taas alapuolella on vapaa ilmavirta. Laskusiivekkeet ulkona käy päinvastoin.

Kuvittelisin että potkurilapaan tulee kierroksen aikana selvästi enemmän painevaihteluja verrattuna vapaassa ilmavirrassa toimivaan vetävään potkuriin. Rungossa oleva työntöpotkuri taas lienee jatkuvasti enemmän tai vähemmän tasaisesti turbulenttisessa ilmavirrassa, Mutta tässä konfiguraatiossa lapa on aina puoli kierrosta puhtaassa ja toinen puoli turbulenttisessa virtauksessa.

Onko asialla merkitystä? Onko vaarana esim. potkurin ryntääminen ylikierroksille erikoisissa lentotiloissa? Asiaa on varmastikin tutkittu, kun tällä konfiguraatiolla varustettu Piaggio Avanti on kerran saanut tyyppihyväksynnän. Avantissahan on sitten oma tarinansa melun suhteen, joka myös viittaa siihen että sen potkurit halkovat ilmamolekyylejä hieman eri tavalla kun taviskoneissa. :mellow:

Karoliina · tammikuu 16, 2009, 20:30:47

Totta puhut, työntöpotkurin näkemä virtaus varamastikin muuttuu eri lentotiloissa. Näyttää silti periaatteessa toimivan. Erityisen suorituskykyinen kone tuo ei ole
suhteessa, että se on samalla tehomäärällä kuin Cessna 400, suunnilleen samalla tyhjämassalla, nopeudeltaan samassa sarjassa kuin DA40/Cirrus SR20 100 hp tai jopa yli 100 hp pienemmällä tehomäärällä.

Lienit tietoinen myös EM-11 Orkasta, jossa on samantyyppinen konfiguraatio, ihan pienkonemittakaavassa. Orkassa eri konfiguraatiolla siinä mielessä että se on perinteinen eikä kolmen pinnan kone kuten Avanti:

http://www.marganski.com.pl/

Rotax-prototyyppi:
http://www.youtube.com/watch?v=g8oMKwKsjeY
320-moottoreilla varustettu versio:
http://www.youtube.com/watch?v=FYbBqUmhykM

Pitää samantyyppistä ääntä kuin Avanti. Videon loppuosalla kuvaus lienee tehty tuosta Rotax-versiosta kuvaten uutta versiota
ilmassa. Rotaxit kuorossa vaihevirheessä, sekä ilmavirran katkonaisuuden voi kuulla äänessä. Tyylikäs se ainakin on, jos ei muuta.
Orkan prototyyppi oli jossakin vaiheessa myynnissä, yllättävän edullisesti, 78000 euroa. Ultran hinnalla olisi siitä lähtenyt twini.

Lentokone projektityönä

Markku Hiedanpää