Dwars-stabiliteit in verband met hoogte zwaartepunt

[Flying Davy]

Nu ben ik de laatste paar pagina's even afgehaakt maar is er nu consensus over het zelfstabiliserende effect van een vleugel met een V vorm?

Nee nog niet echt. Des te jammerder is het dat Peter zich (in ieder geval) een maand niet met dit topic gaat bezig houden. Het is jammer dat een discussie, die erg interessant is, zo eigenlijk kapot gemaakt word door enkele andere forumleden. Ja, meervoud, ik vind niet dat er in deze discussie 1 specifiek persoon is die hiervoor gezorgt heeft. Diegene waar ik het over heb weten wel wie ze zijn, dus lijkt het me overbodig dit aan iedereen rond te bazuinen.

Het enige verschil tussen hoog- resp. laagdekker (met verder geen andere verschillen), is dat bij een hoogdekker het zwaartepunt onder de liftgevende vleugel zit, en bij een laagdekker eronder. Dus wel resp. niet pendulum ....

Dirk.

Mijn verstand zegt toch dat er a-symmetrische liftverdeling ontstaat ook zonder V-stelling. Ik wil zeker aannemen wat je zegt, want naar wat ik gelezen heb van je op het forum heb je beduidend meer kennis van aerodynamica dan ik. Hopenlijk word voor mijzelf een en ander een stuk duidelijker als ik die proeven kan doen in de windtunnel. En wellicht is dan Peter zijn theorie wel te bewijzen, of wellicht ook niet.

 

[jesse]

...en ik heb mijn aerodynamicaboek nog steeds niet gevonden.

Ligt dat niet nog bij een zekere engelsman of misschien een friese landgenoot?

 

[DirkSchipper]

Mijn verstand zegt toch dat er a-symmetrische liftverdeling ontstaat ook zonder V-stelling. Ik wil zeker aannemen wat je zegt, want naar wat ik gelezen heb van je op het forum heb je beduidend meer kennis van aerodynamica dan ik. Hopenlijk word voor mijzelf een en ander een stuk duidelijker als ik die proeven kan doen in de windtunnel. En wellicht is dan Peter zijn theorie wel te bewijzen, of wellicht ook niet.

Hoi,

Ik snap volkomen dat het tegen je gevoel ingaat. Ik heb het ook jaaren niet begrepen. Ik zal proberen uit te leggen hoe je het zichtbaar krijgt.

Allereerst wil ik aangeven dat mijn verhaal enkel en alleen opgaat voor vleugels met een V-stelling. Mijn verklaring geldt in ieder geval niet voor vleugels zonder V-stelling.
Of een vleugel zonder V-stelling ook een zelfstabiliserend effect ondergaat agv. slippen weet ik niet. Wellicht komt dat later aan de orde.

2e punt: we moeten het er over eens zijn dat een kist na een rol-verstoring in een scheve vliegstand, schuin naar beneden gaat slippen richting lage vleugel.

Draai nu in gedachten alles weer horizontaal, het vliegtuig, het vlak waarin geslipt wordt, de luchtstroom. Dan krijg je een kist die naar voren en (b.v.) naar links slipt.
Pak nu een twee-asser, en leg die recht op tafel, met de neus naar je toe. Het vliegtuig slipt naar links hadden we gezegd, dus van voren gezien gaat hij naar rechts. Ga nu op de plek zitten waar het vleigtuig naar toe slipt. Ogen op romphoogte, en kijk recht naar de rompneus.
Je zult nu zien dat je van de vleugel waar naartoe wordt geslipt (vanuit jouw standpunt de rechter vleugel) veel meer van de onderkant ziet dan
van de andere vleugel.
Je ziet de vleugels nu zoals ze door de lucht aangestroomd worden. Vanuit jouw standpunt de rechter vleugel (de linker van het vliegtuig dus) heeft een veel grotere aanstroomhoek dan de andere vleugel. Dus meer lift, dus rol-corrigerend.

Ik hoop dat het zo duidelijk is.
Dirk.

 

[Flying Davy]

Dirk dat ben ik compleet met je eens. Alleen heb ik het idee dat datzelfde verhaal ook geld voor vleugels zonder V-stelling.
Ook denk ik dat je te maken krijgt met het effect dat de ene vleugel sneller door de luchtmassa gaat dan de andere vleugel. Dan nog het feit(alhoewel Peter het hier niet helemaal mee eens is volgens mij) dat de luchtstroom om de romp voor afdekking danwel versterkte toestroom zorgt van de vleugel.

 

[bdoets]

Dirk dat ben ik compleet met je eens. Alleen heb ik het idee dat datzelfde verhaal ook geld voor vleugels zonder V-stelling.

Als je dat denkt heb je Dirks tekst niet gelezen (en/of het niet uitgeprobeerd zoals hij voorstelt).
Sorry hoor, ik vind dit een overbodige zijstraat van een overigens bere interessant draadje.

 

[bdoets]

Dan nog het feit(alhoewel Peter het hier niet helemaal mee eens is volgens mij) dat de luchtstroom om de romp voor afdekking danwel versterkte toestroom zorgt van de vleugel.

Dit aspect is zo afhankelijk van de vorm van de romp en van het specifieke vliegtuigmodel (denk eens aan een parasoldekker bijvoorbeeld...) dat het niks meeer met het uitgangspunt te maken heeft ("is een hoogdekkeer in principe stabieler dan een laagdekker?")

 

[Flying Davy]

Bij stabiliteit horen alle (aerodynamische) karakteristieken van een vliegtuig. Op welke manier deze veroorzaakt worden doet niet ter zake.
Als je zelf wat beter gelezen had, had je gelezen dat ik het inderdaad nog niet uitgeprobeert heb maar dit wel van plan ben te doen, en dan gelijk grondig, namenlijk door een windtunnel van mijn oude school te gebruiken voor wat proeven omtrent de theorie van Peter. Overigens krijg ik in deze discussie ook meerdere malen het idee dat, sommige, mensen mij niet serieus nemen omdat ik enkel pas 21 ben. Dit vind ik jammer en ik denk dat het de discussie geen goed doet.

 

[bdoets]

Bij stabiliteit horen alle (aerodynamische) karakteristieken van een vliegtuig. Op welke manier deze veroorzaakt worden doet niet ter zake.

Nou... in dit verband wel. dit draadje gaat namelijk hierover:

Ik wil namelijk de veel gehoorde opvatting: een hoogdekker is stabieler dan een laagdekker nog eens toetsen.

.
Natuurlijk zou het kunnen dat daarbij de rompweerstand een rol speelt, maar je kan niet simpelweg stellen dat die bij een hoogdekker een zus- en bij een laagdekker een zo- effect heeft, omdat er dan nog een boel varianten zijn die daar niet bij passen (zoals de parasoldekker die ik noemde).

Als je zelf wat beter gelezen had, had je gelezen dat ik het inderdaad nog niet uitgeprobeert heb maar dit wel van plan ben te doen, en dan gelijk grondig, namenlijk door een windtunnel van mijn oude school te gebruiken voor wat proeven omtrent de theorie van Peter. Overigens krijg ik in deze discussie ook meerdere malen het idee dat, sommige, mensen mij niet serieus nemen omdat ik enkel pas 21 ben. Dit vind ik jammer en ik denk dat het de discussie geen goed doet.

Davy, dat heb ik wel degelijk gelezen, en dat lijkt me niet oninteressant. Maar als je denkt dat je in die windtunnel het verschil kunt bepalen tussen DE hoogddekker en DE laagdekker, dan zal je bedrogen uitkomen; net zoals DE Nederlander bestaan die namelijk niet.
En als een 21 jarige misschien minder credit krijgt dan iemand van rijpere leeftijd, dan kan jij er wel van uit gaan dat dat alleen met je leeftijd te maken heeft, maar zou het misschien ook kunnen dat mensen die twee- of driemaal zo oud zijn, in die extra tijd ook wat extra hebben opgestoken?

O ja - als je, na 367 posts in dit draadje, nog niet snapt waarom V-stelling helpt om een toestel rechtop te brengen, dan moet jij misschien iets beter lezen...? Alleen ging dit draadje niet over het verschil over wél of géén V-stelling, maar over hoog- of laagdekkers...

 

[Burp]

Bart, iets minder op de man mag best, de laatste opmerking past niet en is onnodig.

 

[Roel van Essen]

Nou ben ik "slechts" een modelschipper, met vrij weinig natuurkundige kennis maar wél geïnteresseerd in vliegtuigen, maar ik heb aan het hooggeleerde gezelschap in het kader van deze discussie wél een vraag:
Als ik kijk naar de "klassieke" gevechtsvliegtuigen, zoals

de Spitfire:

de Hurricane:

de Fokker DXXI:

de P51 Mustang:

maar ook naar de modernere kisten zoals de F4E Phantom II:

...ik zie allemaal laagdekkers!

Bij de Russen iets anders: daar zie je bij de eerste generatie jets middendekkers, zoals de Mig 15:

Allemaal jagers. Een van de eerste eisen aan een jager is manoeuvreerbaarheid. "Agility" zoals de Engelsen zo fraai zeggen.
Waarom dan laagdekkers? Misschien omdat een laagdekker door zijn bouw al een stuk extra manoeuvreerbaarheid in het ontwerp heeft?
"Geef een schop tegen het rolroer en voor je het weet sta je op je kop" zoals een Engels Spitfire-instructeur ooit zei tegen een Nederlandse leerling van koninklijke bloede...

Bij andere gevechtsvliegtuigen, niet ontworpen op dogfight, zie je midden, hoog- tot parasoldekkers. Lekker stabiel vliegend...

De B25 Mitchell:

de Westland Lysander:

(En ja, ik weet dat deze kist een behoorlijke V-stelling heeft.)

de Catalina:

de Fieseler Storch:

De en 3e generatie jets laat ik in dit geval buiten beschouwing, omdat die volgepropt zitten met computers om überhaupt in de lucht te blijven... Denk aan de F117.

Zouden al die constructeurs een kans hebben laten liggen? Ik kan het me bijna niet voorstellen.

 

[PH_AJH]

De hoogdekkers die jij laat zien zijn allemaal verkenningsvliegtuigen. Wat wil je in een verkenningsvliegtuig....? (hoef ik jou toch niet te vragen!) En hoe goed kun je in een laagdekker naar beneden kijken? Nounounou?

Voor het overige, de laag- en schouderdekkers rollen inderdaad sneller omdat de vleugel ongeveer in het zwaartepunt zit (minder traagheidsmoment). Maar dat is nog steeds iets anders dan rolstabiliteit waar het in dit draadje om ging.

Over de bommenwerpers; ik kan me zo voorstellen dat een vleugelligger dwars door een bommenruim niet handig is. Ook een B52 is een hoogdekker (evenals veel transportvliegtuigen) maar ik denk dat dat meer is omdat je dan een lekker lege romp overhoudt waar veel materiaal in kan.

 

[DirkSchipper]

Ik had altijd begrepen dat een laagdekker door het bovenliggende zwaartepunt sensibeler werd op het hoogteroer, en dat bovendien door het voorover kantelen het zwaartepunt een beetje naar voren verplaatst. En een voorlijk zwaartepunt (zonder vergroting van het instelhoekverschil) vliegt harder ....

Maar door de ontrafeling van het krachtenspel adv. een rol-verstoring in de discussie tot nu toe, is mij gebleken dat er van een zijdelings pendulum-effect geen sprake is. Dus vermoed ik dat dat eveneens geldt voor een voorwaarts pendulum-effect.

Daar moet ik nog eens goed over nadenken (of door een grotere meester in onderwezen worden ).
Iemand gaat hier als eerste op terug komen.

Dirk

@Flying Davy:
Ik had absoluut nog niet gezien dat je 21 bent. En als je dat al erg jong vind, er lopen hier veel jongere forumdeelnemers rond ...
Wat me wel opvalt is dat je denkt dat je vanwege je leeftijd niet serieus genomen wordt. Waarom? Dat heeft niemand hier ook maar gesuggereerd.
Door dat soort opmerkingen kom je wel vrij agressief over. Ook op mij. Dat is niet leuk voor mij, maar ook niet voor jezelf, want daardoor roep je onvriendelijke reacties op.
Stel je open, eerlijk en vriendelijk op, dan behandelen we jou ook zo. Ik in ieder geval.

 

[DirkSchipper]

Over de bommenwerpers; ik kan me zo voorstellen dat een vleugelligger dwars door een bommenruim niet handig is. Ook een B52 is een hoogdekker

Spannend bommenwerpen.

Ligger gemist ... pfieuw
Ligger gemist ... pfieuw
Ligger gemist ... pfieuw
Ligger gemist ... pfieuw
Ligger gemist ... pfieuw
Ligger geraakt! Shit, waar zijn de chutes ....

:rolling:

 

[Flying Davy]

@Flying Davy:
Ik had absoluut nog niet gezien dat je 21 bent. En als je dat al erg jong vind, er lopen hier veel jongere forumdeelnemers rond ...
Wat me wel opvalt is dat je denkt dat je vanwege je leeftijd niet serieus genomen wordt. Waarom? Dat heeft niemand hier ook maar gesuggereerd.
Door dat soort opmerkingen kom je wel vrij agressief over. Ook op mij. Dat is niet leuk voor mij, maar ook niet voor jezelf, want daardoor roep je onvriendelijke reacties op.
Stel je open, eerlijk en vriendelijk op, dan behandelen we jou ook zo. Ik in ieder geval.

Heb een beetje het idee, en Bart beaamd dat ook wel redelijk met zijn reactie, dat ik door mijn slechts 21 jaar niet serieus genomen werd in mijn reactie en visie op het geheel. Wat ik jammer vind, omdat, ook al ben ik zo jong, ik misschien toch wel wat kennis van het geheel kan hebben. Nadeel van dit forum is dat je iemands achtergrond niet weet en de jongere leden op dit forum worden wel is irritant en bijdehand gevonden. Echter praat ik niet over dingen als ik ze niet zeker weet(of ik moet last hebben van een brainfart). En als ik ze niet zeker weet en mijn visie toch duidelijk maak laat ik weten dat ik het niet zeker weet, zoals je ook hebt kunnen merken.
Het was echter nooit mijn bedoeling agressief over te komen, dat hebben al genoeg mensen gedaan in dit topic en dat helpt de discussie niet.

O ja - als je, na 367 posts in dit draadje, nog niet snapt waarom V-stelling helpt om een toestel rechtop te brengen, dan moet jij misschien iets beter lezen...? :razz: Alleen ging dit draadje niet over het verschil over wél of géén V-stelling, maar over hoog- of laagdekkers...

Ik snap zeer zeker waarom V-stelling helpt aan stabiliteit, ik heb ook nooit gezegt dat ik dat niet snapte. Ik zeg alleen dat a-symmetrische liftverdeling OOK waargenomen kan worden bij vliegtuigen zonder deze V-stelling in een slippende conditie, of zelfs in een normale bocht.

En als een 21 jarige misschien minder credit krijgt dan iemand van rijpere leeftijd, dan kan jij er wel van uit gaan dat dat alleen met je leeftijd te maken heeft, maar zou het misschien ook kunnen dat mensen die twee- of driemaal zo oud zijn, in die extra tijd ook wat extra hebben opgestoken?

Dat kan zeker en dat spreek ik ook absoluut niet tegen. Dat houdt echt nog niet in dat die mensen het goedrecht hebben om mij plubliekelijk met onjuist uitspraken voor lul proberen te zetten. En dat die mensen het recht hebben om mijn visie per definitie als onjuist te beschouwen. Het zijn niet altijd de oude genies die de oplossing van een probleem zien..... En je bent tevens NOOIT te oud om te leren. En sorry heren moderators als dit stemmingmakerij is, maar ik laat me niet voor lul zetten. Edit het maar als jullie dat nodig vinden want het is compleet off-topic.

Spannend bommenwerpen.

Ligger gemist ... pfieuw
Ligger gemist ... pfieuw
Ligger gemist ... pfieuw
Ligger gemist ... pfieuw
Ligger gemist ... pfieuw
Ligger geraakt! Shit, waar zijn de chutes ....

Haha, geniaal! Recht naar het moppen-topic wat mij betreft.

Dan nog even on-topic:

Citaat:
Oorspronkelijk geplaatst door Flying Davy
Bij stabiliteit horen alle (aerodynamische) karakteristieken van een vliegtuig. Op welke manier deze veroorzaakt worden doet niet ter zake.

Nou... in dit verband wel. dit draadje gaat namelijk hierover:

Citaat:
Oorspronkelijk geplaatst door Peter Den
Ik wil namelijk de veel gehoorde opvatting: een hoogdekker is stabieler dan een laagdekker nog eens toetsen.

Ok dan zijn we het er dus over eens dat we moeten kijken naar het verschil tussen de aerodynamische karakteristieken van een hoogdekker en laagdekker die verder precies hetzelfde zijn. De invloed van de plaatsing van de vleugels op de luchtstroom in slippende toestand is hierbij dus ook van belang. Wie weet zit hem daar namenlijk de truc in waarom de hoogdekker als stabieler ervaren word of misschien ook wel echt stabieler is. En nee, misschien is dat niet in de windtunnel te testen, maar niet geschoten is altijd mis.

Vriendelijke groeten en een fijn weekend,

Davy

 

[Burp]

En dit is het laatste stukje offtopic geweest wat mij betreft. Iedereen heeft zijn zegje kunnen doen nu, laten we proberen het leuk te houden.

 

[Ariel]

v-stelling

Klopt mijn aanname dat liftkrachten zich kruisen bij een toestel met v-stelling?
Als dat zo is begint het bij mij langzaam te dagen waarom een toestel met v-stelling
dynamisch stabieler vliegt dan een toestel zonder v-stelling.

Johannes

 

[Roel van Essen]

Over de bommenwerpers; ik kan me zo voorstellen dat een vleugelligger dwars door een bommenruim niet handig is. Ook een B52 is een hoogdekker (evenals veel transportvliegtuigen) maar ik denk dat dat meer is omdat je dan een lekker lege romp overhoudt waar veel materiaal in kan.

Ander voorbeeld dan: kijk eens naar de passagiersvliegtuigen van Fokker van voor WO II: allemaal hoogdekkers. Terwijl de gevechtsvliegtuigen van dezelfde constructeur op een enkele uitzondering na laagdekkers waren.

Ik neem aan dat Anthonie dat niet zonder reden deed...

 

[aurectar]

Aerodynamische stabiliteit.

Het feit dat een toestel nu een hoogdekker of een laagdekker is speelt natuurlijk een rol voor wat betreft dwarsstabiliteit.
Maar nog veel bepalender is de aerodynamische stabiliteit van de hoofdvleugel.
Daarmee bedoel ik vooral zijn profielkeuze en de geometry van deze.

Concreet
Vroeger heb ik een kunststofromp gekocht en daarvoor een vleugel gebouwd.
De vleugel had een dubbele v stelling maar een verkeerde profielkeuze.
Resultaat, bij lage snelheid extreme dwarsinstabiliteit.
Een crach kon niet uitblijven.
Gelukkig zonder erg voor mijn romp.
Na reflectie heb ik een nieuwe vleugel gebouwd.
Meer in het bijzonder een tapse geometry en kleinere vleugeloppervlakte met dragend profiel aan de wortel evoluerend naar een laminair aan de tippen.
Deze vleugel had slechts een v-stelling van 2.5 graden.
Resulteerde in een akrozwever dat vliegt zoals op een spoor en nauwkeurig reageert op iedere stikbeweging.
Bij zeer lage snelheid (binnenkomen) kan hij bijna stilstaan zonder te kippen.

De stabiliteit van deze zwever had weinig te maken met hoog of laagdekker.
Hij vliegt normaal en op zijn rug met dezelfde stabiele gerichtheid.
Cruciaal voor de dwarsstabiliteit zijn zowel de lengtestabiliteitscoëf, de profielkeuze en de geometry van de hoofdvleugel.
Hoofd of laagdekker zijn van ondergeschikt belang.

Waarom hebben de ontwerpers van de Spitfire geopteerd voor een eliptische geometry.
Het zal ook niet toevallig zijn, denk ik toch.
En wat betreft de transporttoestellen.
Waren de DC3 en JU52 (de bekendste cargo's aller tijden) geen laagdekkers???
Kenmerkend voor deze toestellen zijn hun tapse vleugelgeometry.
Er is een geval bekend van een DC 3 waar men de rechtervleugel heeft vervangen door deze (15% minder oppervlakte) van een DC 2.
Vloog met een verschil van vleugelopp zonder moeite.
Ik wil daarmee enkel aanhalen hoe de vorm van de vleugel bepalend kan zijn.
Wetens waardig is ook dat alle goede ontwerpen doorgaans een redelijke vergevingsmarge hebben in verband met dwarsstabiliteit..

Mvg,
Aurectar

 

[bdoets]

Het feit dat een toestel nu een hoogdekker of een laagdekker is speelt natuurlijk een rol voor wat betreft dwarsstabiliteit.

Even niet opgelet... zijn we nou weer terug bij af?
(Het ging de hele tijd toch juist om dwarsstabiliteit?)

 

[Marcelair]

Ik krijg een heel onstabiel gevoel als ik zometeen in m'n Cessna stap...

Dwars-stabiliteit, langstabiliteit, rolstabiliteit, pitch-stabiliteit... auto-stabiliteit?, volgens mij is een hoogdekker stabieler dan een laagdekker, het zwaartepunt, en geometry zijn daar ook welkom bij.

Dus tja, ik denk er nog steeds zo over.