nieuwe draad over aerodynamica/theorie van het vliegen

  • Topicstarter Topicstarter Theo Coenen
  • Startdatum Startdatum
bluefalconholland zei:
Ik lees hier over dat de ontstane vortex aan de vleugels weerstand geven en bij grondeffect geen vortex meer is....bij vogels zorgt de leading edge vortex juist voor meer lift en hoger rendament, lijkt me het tegenover gestelde verhaal...
Klik om te vergroten...
Tja, maar dit is dan ook baanbrekend onderzoek; die verklaring van grondeffect door onderdrukking van de vortices is wel theorie van 50 jaar geleden (en ik had toen al het gevoel dat het niet klopte :rolleyes: )
Ik weet ook niet zeker of die LEV wel hetzelfde is als de tipvortex... als ik de tekening van de gierzwaluw op je link bekijk heb ik het idee dat dit iets te maken heeft met de pijlstelling van de zwaluwvleugel.

Ik ben er zelf nog maar heel recent achtergekomen dat, volgens de huidige inzichten, een gepijlde vleugel bij de tippen met een grotere invalshoek vliegt dan bij de wortel (en dan vlieg ik nota bene al 30 jaar met zeilvliegers.) Ik heb het idee dat dat er ook iets mee te maken heeft.

edit- zoals ik eerder schreef, kon ik me al niet voorstellen dat het voor de lift van een vleugel iets uitmaakte wat er een eind downstream met de vortex gebeurde... je eigen theorie kijkt ook al meer met Newtoniaanse ogen:
Ik vermoed dat deze onderbroken worden door het oppervlak waarover "gevlogen" wordt en zo een hogedruk gebied voor zich uit duwen tot onder de vleugel. Deze geblokkeerde vortexen blokkeren in feite de doorstroming onder de vleugel door waardoor er een stuwdruk kan ontstaan die extra lift geeft.
Klik om te vergroten...
 
Laatst bewerkt:
rcbuggy zei:
In een ander draadje staat hierover te lezen dat een volgvliegtuig ca. 300m onder het eerste toestel in de wake turbulence komt van dat eerste toestel.
Klik om te vergroten...
Zweefvliegers (1:1 en ook kleiner)(en misschien een enkele zeilvlieger) kennen dit effect donders goed; zak je wat te laag achter het sleeptoestel, dan kom je in de rotzooi...

Vliegend met mijn zeilvlieger op het duin is het soms weer even schrikken als je achter een ander toestel langs kruist. Het duurt maar een tel, maar het is net of je met flinke snelheid over een verkeersdrempel rijdt. (In hellingstijgwind buigt de vortex niet naar beneden af, maar volgt de contour van de helling naar boven)
 
Ben een leek op dit gebied maar als ik logisch nadenk vermoed ik dat het grondeffect iets te maken heeft met samenpersen van de lucht tussen vliegtuig en de grond. dit zou dan een soort luchtkussen zijn waar je op zweeft. Het kost kracht om die luchtlaag te doorbreken.

Of is dit erg dom bedacht door mij?
 
heel simplistisch met boerenlogica kun je zeggen dat doordat de vleugel lift creeert, hij zich dus afzet tegen de lucht. De lucht zal hierdoor wat samengedrukt worden. Samendrukken van lucht gaat vlak boven de grond nou eenmaal moeilijker omdat er minder volume samen te drukken is. Hierdoor lijkt het dus alsof je door een medium vliegt wat zwaarder is dan lucht...
 
hoi

ik heb even het boek theorie van het zweefvliegen erbij gepakt want daar staat er iets over geschreven.

Grondeffect
We hebben gezien dat de draagkracht ontstaat doordat de stroomlijnen door de vleugel naar beneden worden afgebogen; de luchtdeeltjes die van de vleugel een impuls naar beneden ontvangen geven de vleugel een evengrote impuls naar boven (actie=reactie). Op zeer geringe hoogte wordt echter de omlaag gerichte beweging van de luchtdeeltjes belemmerd door de grond. Daardoor is er nu een grotere impuls nodig om de luchtdeeltjes een omlaag gerichte beweging te geven; omgekeerd is - en bij dezelfde snelheid, invalshoek etc - nu ook de draagkracht groter. Dit verschijnsel staat bekent als grondeffect. In stationaire vlucht moet de draagkracht gelijk zijn aan het gewicht van het vliegtuig. Onder invloed van het grondeffect kunnen we dan bijvoorbeeld vliegen met kleinere invalshoek. Bij kleinere invalshoek heeft de vleugel minder weerstand. Zoals bekent is de glijhoek de verhouding tussen weerstand en draagkracht. op zeer geringe hoogte wordt dus de glijhoek kleiner(beter). Dit is echter alleen merkbaar als de vleugel zeer dicht bij de grond is, bijvoorbeeld een middendekker op grasspriet hoogte. het grondeffect neemt snel af met de hoogte; op een hoogte van enkele vleugelkoorden is het al praktisch te verwaarlozen.
Klik om te vergroten...

Ik hoop dat dit wat helderheid brengt.

Jan-Willem
 
als ik het dus goed begrijp, is het de luchtstroom die boven de grond was en tegen de grond aangeduwd wordt door de luchtstroom die de onderkant van de vleugel raakt. En dan iets van bernoulli dacht ik met eenzelfde hoeveelheid gassen die door een kleinere ruimte moeten en dezelfde snelheid houden worden samegeperst wat resulteerd in hogere druk onder de vleugel = meer lift

Rickske
 
Nou, zo ongeveer...;)
Bernouilli mag je er ook bij vergeten hoor. Als je bedenkt dat een vleugel altijd in een positieve hoek de luchtstroom raakt (=invalshoek) dan is het eenvoudig te begrijpen dat de lucht onder de vleugel ietwat samengeperst wordt. En als de grond vlakbij is ligt het voor de hand dat die samendrukking veel groter is; dezelfde vleugel produceert dus meer lift dan als-ie een stuk hoger vliegt.
 
Goh, ik zie dit draadje nu pas. Maar ik lees weinig concrete antwoorden, slechts losse kreten.
Eens kijken of de theorie zoals ik mij die herinner nog wat kan overbrengen.

Volgens de Newton theorie: rond de vleugel ligt een soort koker met lucht, diameter van de koker is gelijk aan de spanwijdte van de vleugel. Deze koker lucht wordt door de vleugel naar beneden afgebogen. Dit geeft een reactiekracht in tegengestelde richting: de resultante kracht op de vleugel, die je kan ontbinden in een liftkracht en een weerstandskracht.
Een hele slanke vleugel kan een grote hoeveelheid lucht afbuigen door zijn grote 'bereik'. Zo hoeft die lucht slechts een klein beetje te worden afgebogen om genoeg kracht te leveren. Een korte vleugel moet de lucht meer afbuigen (minder lucht die meer afbuigt). Door deze grotere buighoek kantelt de reactiekracht meer achterover, dus meer weerstand. Hier één van de vele theorieen die geinduceerde weerstand verklaart. Slankere vleugel -> minder geinduceerde weerstand (door de kleinere 'afbuighoek').
Dicht bij de grond wordt dat afbuigen ineens anders. De lucht kan niet goed afgebogen worden omdat de grond de lucht terugduwt. Dit zorgt voor een verkleining van die afbuighoek. Resultaat: minder weerstand.

Een hele andere lifttheorie is de vortextheorie, een die niet zoveel mensen kennen.
Bij deze theorie wordt de stroming rond een vleugel opgedeeld in 2 delen: een rechtlijnig stromende hoeveelheid lucht (zeg maar de 'schone' buitenlucht die voorbij stroomt) en een wervel die om de vleugel heenloopt (boven de vleugel naar achteren, onder de vleugel naar voren). De sterkte van die wervel (oftewel het snelheidsverschil tussen de lucht boven en onder de vleugel) bepaalt de grootte van de lift. Aan de tip wikkelt deze vortex zich van de vleugel af en verlaat de vleugel. De bekende tipwervel.
Wervels hebben de aparte eigenschap dat ze zich spiegelen in de grond. Een vleugel vlakbij de grond (met bijbehorende wervel) ziet dus een stuk onder zich een tegengestelde wervel, en die beinvloedt ook de lift van die vleugel. De spiegelwervel helpt de vleugel met lift opwekken, en de 'eigen' wervel van de vleugel kan dus minder worden terwijl er toch genoeg lift wordt opgewekt. De vleugel hoeft minder hard te werken: heeft minder weerstand.

Het praktische effect van het grondeffect: als een vleugel zich binnen ca een halve spanwijdte van de grond bevindt neemt de weerstand duidelijk af. Hierdoor is in de landing het snelheidsverlies een stuk minder, het vliegtuig kan veel langer in level flight doorglijden. Doordat dit effect zich pas binnen een halve spanwijdte afstand gaat spelen is voornamelijk merkbaar bij zwevers, en dan nog voornamelijk bij middendekkers. Een Ka-7 heeft al veel minder 'last' van grondeffect dan een ASK-13 (zelfde vleugel, maar Ka-7 is hoogdekker, ASK-13 middendekker).
 
Ik probeer het nog een keer, op het gevaar af dat het me weer op een scheldpartij komt te staan:
(postings #27/#28):Als een vleugel onder een postive invalshoek dicht bij de grond vliegt en je kijkt er naar met de simplistische versie van de theorie van Bernouilli die hier steeds weer gehanteerd wordt dan heb je een venturi waar dus de luchtdruk in zou moeten dalen.( een gelijke hoeveelheid lucht moet door een vernauwing en zal dan "dus'' sneller moeten gaan).
Gevolg: niet verklaarde tegenspraak met de observaties hier over het grondeffect.
 
Peter, je theorie klopt niet helemaal. Onder de vleugel heerst over een groot deel van de koorde over het algemeen een lichte overdruk (behalve bij hele kleine invalshoeken). Dat betekent dat de lucht onder de vleugel zelfs iets langzamer stroomt dan de vrije buitenstroming. Er vindt dus geen versnelling van de lucht plaats onder de vleugel. Eerder zou je kunnen denken aan een soort stuwing vlakbij de grond.
 
Hi Raymond, ja je hebt helemaal gelijk; het is dus ook niet ''mijn'' theorie, maar ik wil er juist mee zeggen dat je er met de simplistische opvattingen over het Bernouilli effect niet uit komt.
Niet wat betreft het verklaren van draagkracht (ook niet een beetje) en ook niet voor het verklaren van het grondeffect.
Ik sta dus ook helemaal achter je verhaal in posting #32
 
Hey Fotor, die vortex theorie die klinkt wel interessant! Als t nieuwe subforum er is mag je die van mij nog wel eens uitgebreid uit de doeken doen!

Rickske
 
Aerodynamica, De Optimale Componenten

bdoets zei:
Lijkt me niet gek, een apart forumdeel over aerodynamica.
Ik ben ervóór.
Klik om te vergroten...

-Wie kan mij helpen/ heeft ervaring , uitgaande van de aerodynamica van een modelvliegtuigje, om de optimale componenten te berekenen?

-Diverse "adviezen" geven steeds andere componenten.
b.v.:

-Volgens onze ervaring.......
-..... watt per kilo
-Ik zou deze componenten inbouwen
-En de maker van het modelvliegtuigje adviseert zo wie zo alleen componenten van eigen makelij als de meest optimale.
En per E-mail nog anders dan in de handleiding.


Je hoeft niks te weten om te kunnen vliegen?
Maar het is wel leuk als je weet waarom het vliegt.

Albatrosglide
 
Ik vroeg me af of het volgende filmpje ook nog iets met grondeffect van doen heeft:

S6JKwzK37_8[/media] - Walkalong Glider with Tyler MacCready

Mac Gready's kijk op aerodynamica:

When it comes to learning the technical principles of aerodynamics, I think it's worth mentioning that even among the experts there are some basic disagreements. Seemingly simple phrases like "airplanes stay up by pushing the air down" can cause heated debates. The behavior of the air is complex and often counterintuitive, and of course the substance itself is invisible. Thus, everyone pictures it differently, and it's not clear that anyone really understands it all. I am certain that the best designs for flying machines have not all been thought of yet, and the best secrets of flying creatures have not yet been revealed.
 
Laatst bewerkt door een moderator:
MacCready is één van de grote namen in de aerodynamica. Hij heeft al vele mooie dingen verzonnen.

De Walkalong glider is gebaseerd op hellingwind, niet op grondeffect. Als je loopt duw je lucht naar alle kanten weg, o.a. naar boven. Als je nu zorgt dat je vliegtuigje in de naar boven geduwde lucht zit, en die lucht gaat net zo hard omhoog als dat jouw vliegtuigje zakt ten opzichte van die lucht, dan blijft je vliegtuigje op hoogte. Eigenlijk exact wat je met een zwever in hellingwind doet. Het naar boven duwen van lucht doe je met een object onder het vliegtuigje, in het filmpje een stel handen of een hoofd. Vaak worden ook platen piepschuim gebruikt, zelf heb ik met een dienblad goede ervaringen.
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top