Kategorier
Modellflyg teknik

AERODYNAMIK FÖR DEN SOM VILL VETA …

 

…så lägger jag upp lite om ämnet.

 

 

 

 

 

 

Ovanstående skärmflygare hänger under en perfekt formad vingprofil.
Inblåsande luft håller profilen på skärmen. 

 

AERODYNAMISKA GRUNDSATSER,  SOM BESTÄMMER EGENSKAPER  HOS EN VINGE.

 

Detta är inget doktorandarbete från NASA, utan är mitt försök, att
på ett förenklat sätt förklara vissa grundläggande fysikaliska begrepp i
samband med skapandet av lyft från en vinge .

 

 4 krafter påverkar en vinge :

 Lyftkraften-Gravitationen-Motståndet-Framdrivningen

 

 LYFTKRAFTEN

 

Se på en fotboll. Om man skjuter den med skruv, så den roterar,
så kommer den, om den roterar medsols att vilja avvika åt höger.
Detta på grund av, att luftskiktet närmast bollens yta förs över
till den andra sidan. Detta tillskott av strömmande luft ger ett
energitillskott på högersidan av bollen och därmed ökar
lufthastigheten.
Vi vet från Bernoullis Lag, att om man ökar hastigheten hos
en gas eller vätska, så sjunker trycket.
Denna tryckförändring suger bollen åt höger.

                             

 

Bollen ovan skruvas medsols och avviker mot toppen
av papperet. Linjerna visar luftens hastighet/tryckförändringen.
Där linjerna är täta=lägre tryck-sug.
Bollen sedd från ovan. 

För att levandegöra Bernoullis Lag, kan ni lägga ett
A4 papper på ett bord och hålla i det i kortsidan.
Papperet ska ligga platt på bordet. Blås sen parallellt med
bord/papper och ni kommer att se, att papperet lyfter.
Det är ett resultat av, att hastigheten på luften ovan
pappersarket ökar och trycket sjunker.

 

En förutsättning för att en vinge ska kunna skapa lyft,
är att begreppet CIRKULATION uppstår.

 

                                                 Den som skapade begreppet cirkulation, var två
                                                 vetenskapsmän, Kutta och Joukowski.

 

För att visa vad cirkulation är så tänk på den skruvade fotbollen.
Andra exempel på cirkulation är de leksaksflygplan i plast,
som har vingar lagrade längs mitten på kordan och som är
X-formade i profil. När modellplanet, som är fäst i en lina,
placeras i vinden börjar vingarna rotera medsols och då
sker en transport av energi från undersida till ovansida på
vingen, varvid lyft uppstår. Dessa plan var populära på
60-talet och det rasslande, virrande  ljudet av de roterande
vingarna var välkända fenomen på stränderna vid västkusten,
där jag bodde.
Dessa plan finns fortfarande att köpa.

 

 

En principskiss av de leksaksplan som var populära på
stränderna på 60-talet. Observera riktningen på
vingarnas rotation. 

Ett annat sätt att förstå cirkulation är att ta ett papprör och
linda om ett snöre en 10 varv. Ta sen och fäst snöret i en pinne
av 1 meters längd. Lägg röret på ett bord och dra till med pinnen
så pappröret börjar rotera. Vad händer? Jo det kommer att flyga
i en parabel tack vare cirkulationen, som transporterar energi från
undersida till ovansida, varvid trycket sjunker och röret sugs uppåt. 

 

Här ovan är en schematisk bild hur luften rör
sig runt en vinge sett från en betraktare på marken.
Observera de långa pilarna på
ovansidan,
som visar hög hastighet/lågt tryck och ett
Starkt downwash.

 Ännu ett exempel på cirkulationsprincipen:
Om man tappar en vinge i luften, eller om man
släpper ett 3-millimeters balsaflak från 100 meters
höjd, vad händer?
Jo vingen eller flaket faller inte helt slumpmässigt
mot marken, utan det börja rotera runt sin egen
längdaxel och kava sig framåt i cirklar, om det är
en tapererad vinge, med rotation motsols. 

Hur blir det så? Jo vingen eller flaket går in i en
spontan rotation och då uppstår precis som på
modellen med roterande vingar en transport av
energi från undersida till ovansida och betingelserna
för cirkulation är uppfyllda. 

Tror ni inte mig så ta ett kreditkort och flippa iväg
det, så det roterar mot er, så får ni se, om ni är
skickliga, vad som händer. 

När cirkulationen är igång, så resulterar det i
ett utpräglat downwash eller nedåt/bakåtriktat
energiflöde.
Alltså luften ovan vingen får högre fart och denna
energi lämnar vingens bakkant snett nedåt.

Från Newtons Lag vet vi,  att mot varje kraft svarar
en annan kraft lika stor i motsatt riktning. Alltså
den nedåtriktade energin bakom vingen skapar lyft,
så vingen strävar uppåt.

Vid framkanten har du ett utpräglat upwash. 

 

 

               Bilden illustrerar den mycket utpräglade nedåtriktade kraften bakom planet .

 

 

 

 

Här visas klart luftens flöde och var det finns up- respektive downwash.
Se även var stagnationspunkterna finns och den kraftigt skilda ankomsttiden
på de ”blåa” paketen vid bakkanten.

 

En förutsättning för Kutta och Joukowskis teorem,
var det grundläggande arbete, som gjordes av Henri
Coanda, som var en rumänsk vetenskapsman.


Han lade märke till en egenskap hos gaser eller
vätskor, som gjorde, att en strömmande gas eller
vätska ville ”ansluta” till ett näraliggande föremål
och stanna där.


Om du närmar dig en vattenstråle i din vask
med en flaskhals eller liknande föremål, så ser ni,
hur strålen avböjs mot flaskan.
Detta kallas Coandaeffekten.

 Coandaeffekten uppstår, på grund av att luftens/vätskans
viskositet (hur trögt ett ämne flyter) gör, att vätskan eller
gasen vill ”klibba” vid föremålet. På en vinge är det ju
bland annat viskositeten hos luft, som gör, att den vill
följa vingens profil.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Denna profil har ingen anfallsvinkel, så den skapar ingen cirkulation eller lyft.

 

Om man ökar anfallsvinkeln, kommer stagnationspunkten
vid vingens framkant att krypa bakåt, därför att vid ökad
anfallsvinkel, kräver vingen mer tillförd energi för att
fungera.

Således flyttar sig stagnationspunkten bakåt,
så mer luft kan transporteras från undersidan till översidan.

Högre anfallsvinkel kräver mer energi-den hämtas från
undersidan och stagnationspunkten flyttas bakåt.

Luften vid stagnationspunkten står stilla. En fluga kan
alltså ta en behaglig söndagspromenad längs vingens
framkant även på ett supersnabbt plan, om förhållandena
är statiska, alltså ingen förändring i hastighet eller
anfallsvinkel.

 

 

Här är en profil med mycket anfallsvinkel. Observera hur
stagnationspunkten har krupit bakåt på undersidan för
att kunna ”hämta” mer luft till ovansidan.
Lägg också märke till hur ”luftpaketen” på ovansidan
ligger långt före undersidans paket vid bakkanten.

Detta beskriver enkelt hur lyft genereras. 

 

Om man ökar anfallsvinkeln för mycket, kommer
strömningen över vingens ovansida till slut att bli så
störd av turbulens (virvlar), att vingen stallar och
tappar all lyftkraft.  Kom ihåg det gamla friflyguttrycket:
“Han pallade så han stallade” !

En vinge kan uppleva ovanstående fenomen, dels
om man flyger med för hög nos, eller om man
svänger brant.

Det vill säga stall och avlösning på vingen uppstår
vid för höga belastningar. Vid en sväng med 3 G så
måste vingen ju producera 3 gånger så mycket lyftkraft
som vid planflykt.


Så flyger du för sakta och drar en brant sväng, måste
vingen producera mer lyftkraft, Den tar sin energi från
hastigheten/motorn, vilket betyder, att farten går ner
brant och då händer det, vi inte vill:
Vingen överstegrar och planet snappar in i en spinn,
om du har otur.

  

 Här är en vinge som flyger med: För låg fart eller med
för mycket anfallsvinkel.


Vingen är överstegrad och strömningen på ovansidan
är helt turbulent och all lyftkraft är borta!

Luftskiktet närmast vingen är stillastående…
Om ni inte tror mig så kolla bladen på en gammal
ventilationsfläkt.
Varför tror ni att de är dammiga?Hur tjockt är detta
stillastående skikt? På en modell 0.5-1.5 mm.
Det är dock inte fördelat lika över hela vingytan, utan
det varierar av olika orsaker.

 

                                                        REYNOLDS TAL

 

Det som påverkar vingens förmåga att behålla en
effektiv strömning, är dess Re-Tal.


Re-Talet bestämmer var på profilen övergången från
laminär till turbulent strömning sker.


Man strävar efter att få denna punkt så långt bak som möjligt.
Re-Talet är ett begrepp, som härleds till en fysiker på 1800-talet,
som hette Reynolds.

 

Man räknar ut Re-talet på följande sätt:

Luftens viskositet x hastigheten i m/sekund x kordan i meter

För luftens viskositet använder man i vardagligt tal
en koefficient på 70000, så har vi en modell som flyger
med 72 km/timmen och har en korda av 25 cm så får vi
följande Re-tal:

70000 x 20 x 0.25 =350000

Detta är ett värde, som är klart godkänt. En modell bör
ligga mellan 100000–500000 i Re-tal för att få behagliga
egenskaper.
 

Kan man göra något för att förbättra egenskaperna vid
dåliga Re-tal.


Ja ett gammalt friflygknep är att sätta turbulatorer på
vingens framkant som skapar en ”kontrollerad” turbulent
kan vi kalla gränsskiktsströmning.

 Vad är en turbulator? Ja det kan vara allt från en sytråd
fastlackad till små triangelformade sågbladsliknande
konstruktioner vid framkanten.


En turbulator hjälper också till att hålla seperationsbubblan
under kontroll på profilens översida vid låga Re-Tal.

 

                       INDUCERAT  MOTSTÅND ELLER LYFTKRAFTSMOTSTÅNDET

 

Nu är det ju så, att inget i världen är gratis, inte heller lyft.
Om du har en vinge med cirkulation, som skapar lyftkraft,
så kommer detta att skapa ett motstånd,
som kallas lyftkraftsmotståndet eller det inducerade
motståndet. 

När cirkulationen var igång, minns vi, vi har ett markera
t undertryck på ovansidan och ett inte lika markerat
övertryck på undersidan. Eftersom allt i naturen strävar
efter jämvikt, kommer övertrycket från undersidan att
flytta sig via vingspetsen till ovansidans undertryck.
Det är ju det enda sättet tryckutjämningen kan ske på.

Då händer det, att i spetsarna bildas virvlar, som skruvar
sig mot flygplanet på respektive sida. Skruven roterar
alltså motsols på högervingen och medsols på vänstervingen
sett framifrån. Dessa virvlar kan vara mycket kraftiga
och finns efter vingen, så länge den flyger. De börjar på
startbanan och hänger kvar tills modellen nästan står stilla,
då du landat.

 

 Observera den kraftiga virveln vid vingspetsen. Detta är ett resultat
av lyftkraftsmotståndet då undersidans övertryck smiter över till
ovansidan. Det finns ingen möjlighet att bli av med
virvlarna vid spetsarna mer än på ett sätt och det är
att stanna på marken.

 

 

                                        Inducerat motstånd utan och med winglets

 Man kan emellertid reducera det inducerade motståndet
genom att använda vingar med stort sidoförhållande.
Se på ett segelplan. De moderna trafikplanen har winglets,
dels för att minska inducerade motståndet dels för att öka spännvidden.

 

 Winglets på ett modernt passagerarplan. Winglets ökar
spännvidden och förbättrar bränsleekonomin.

 

                                                              SIDOFÖRHÅLLANDET

 

Sidoförhållandet är förhållandet mellan korda och spännvidd.


Om sidoförhållandet är 1:5 betyder det att kordan är en meter
och spännvidden är fem meter. 

För att levandegöra detta med vingens sidoförhållande
: En lång smal kniv skär mer tårta än en kniv med tjockt
och kort blad.

Alltså en vinge som är lång och smal ”möter” mer luft
än en kort och tjock.
Sen kan man ha modeller, som man vill ha korta och breda
vingar på av vissa orsaker. Det kan vara, för att de ska bli
manövrerbara på grund av övermotorisering och med massan
samlad i sitt rörelsecentrum.


Se hur en Boeing 707 rollar och jämför med en Pitts!

 

 Skillnaden mellan litet, respektive stort sidoförhållande syns här tydligt. 

Förutom lyftkraftsmotståndet, som svarar för den överväldigande
delen av motståndet, så finns det frontalmotstånd, vilket ju är
den yta som planet visar upp frontalt mot den mötande luften
och ytmotståndet på planets ytor.

Till exempel så kommer genom viskositeten luften att ”klibba”
på en dåligt slipad/utformad kropp.
Vi modellflygare kan i stort bortse från detta, då vi utför beräkningar
för Rc-modeller.

Kan en vinge se ut hur som helst?

Ja i stort sett. Vad som krävs för att skapa cirkulation, är en
area (vingen) anfallsvinkel, hastighet och ett medium, som har
viskositet (luft).

En masonitskiva fungerar som vinge utan problem.
Naturligtvis fungerar en riktig profil bättre, därför den effektivare
påverkar den förbiströmmande luften. 

Ska man försöka definiera en vinges funktion, så kan man säga,
att en vinge är en mycket effektiv maskin, som ändrar
luftens riktning. 

Det finns alltså inget, som skiljer en masonitskivas funktion
som vinge från en ”Riktig” vinge. Båda två fungerar som en
luftpump, när betingelserna för cirkulation är uppfyllda.

 Som vi alla vet, kan ett flygplan flyga på rygg eller inverterat.
En modern konstflygmaskin har i regel en symmetrisk profil,
vilket ger i stort samma egenskaper inverterat som rättvänt. 

Men en kraftigt bärande profil, exempelvis en fet Clark Y-profil,
hur kan den skapa lyft inverterat? 

Inga problem.

Genom att öka anfallsvinkeln när du flyger inverterat, vilket du
märker , genom att du får hålla upp nosen mer, än då du
flyger rättvänt, så kommer du att skapa betingelser för cirkulation
och din vinge skapar lyftkraft.

Hur kraftig är cirkulationen? Ja ett vanligt privatplan av Cessna 152
storlek 125-150 hk ändrar riktningen (pumpar luft) varje sekund,
som väger cirka 8 ton!
Klart det blir lyftkraft av det.

Om man ska gå på de preferenser,vilka hävdades förr, av de
som omhuldade teorin om luftmolekylernas längre väg på
översidan än undersidan och som möttes vid bakkanten och
då skapade ett undertryck som sög upp vingen, så skulle en
Cessna av ovanstående storlek flyga med ca 800 km i timmen
för att kunna hålla sig i luften…

 

  

Här ser ni att ” Molekylentusiasterna” är ute på hal is.
Observera att luftpaketen INTE möts samtidigt vid bakkanten. 

 

Molekylteorin är falsk, för ”luftpaketen” som delar sig vid främre
stagnationspunkten möts inte alls vid bakkanten. Luftpaketen från
översidan når bakkanten, långt innan luftpaketen från undersidan
kommer dit.

                                           GRAVITATIONEN

 

Gravitationen eller tyngdkraften påverkar alla föremål på
vår jord.
Det innebär att alla föremål med en massa dras mot jordens
medelpunkt.
Det gäller alltså även för ett flygplan.

Ett segelplan använder gravitationen som ”motor” för att få
framåtdriv. Denna motor kostar ju något, för vi vet ju alla,
att energi inte kan förstöras utan endast omvandlas och
det vi betalar i avgift för att komma framåt, är kinetisk energi
eller rörelseenergi.


I praktiken betyder det, att för att kunna flyga en segelmodell
eller annan modell utan egen framdrivning så betalar vi
med höjdförlust.

                                                MOTSTÅNDET

 

Motståndet har vi avhandlat tidigare, så här blir bara en
uppräkning av de viktigaste resultanterna:

Lyftkraftsmotståndet eller det inducerade motståndet.
Inducera=påverka, sätta igång.

Frontalmotståndet är det motstånd,  som de framifrån
projicerade  areorna orsakar vid färd framåt.

Ytmotståndet är det motstånd som uppstår på grund
av luftens viskositet vilket gör, att den vill klibba fast vid
alla ytor.

 

                                                                FRAMDRIVNINGEN

 

En vinge måste röra sig relativt omgivande   luft för att skapa lyftkraft.

Ett plan utan motor skapar framdrivning genom gravitationen.
(Flyger i “nerförsbacke”.

En propeller DRAR planet framåt.

En jetmotor SKJUTER planet framåt.

 

Vi kan alla Newtons Lagar och därmed förstår vi sammanhanget: 

Mot varje kraft svarar en annan kraft lika stor i motsatt riktning.

                                    SLUTKLÄM:

 

En vinge är en effektiv maskin , som ändrar riktning på luften
och skapar lyft.

För att skapa lyft krävs cirkulation.

För att erhålla cirkulation måste du ha en vinge, luft med viss
viskositet, anfallsvinkel och hastighet.

Det är på den främre 40 % av vingens ovansida, som 65 % av
lyftet skapas.

Långa smala vingar är effektivare än korta tjocka.

Utan inducerat motstånd så har du ingen lyftkraft.

Inducerat motstånd kostar energi, som tas från hastigheten.

 

Hoppas detta gav dig en känsla vad lyftkraft är…

 

 

 

 

 

 

 

Kategorier
Modellflyg teknik

DET SOM INTE FICK HÄNDA

 

hände i alla fall

 

 

när en nyrenoverad Me 109 G havererade vid en landning. Enligt uppgift pilotfel. Men det är ju lätt att vara efterklok.

Planet heter enligt sina militära märkningar “Der rote Sieben”. Varför, det ser ni på kroppen.

Efter flera års renovering och jobb small kärran i backen vid en landning 2005.

 

 Men skam den som ger sig. Nu är kärran rekonstruerad

 

och   luftvärdig igen!

 

Här är länken till deras sida:

 

http://www.heinzaero.com/index.php?id=3

Tack för länken Berndt!

Åter på vingarna: “Der rote Sieben” efter ett 80% haveri.

 

Jag letade upp några bilder:

Här står hon “Der rote Sieben” i all sin prakt. Kolla det smala huvudstället.

I raden bortåt en Yak 9,  Zlin Akrobat och tror jag en Dornier. Man skymtar fenorna på en Mig-29 till vänster. Denna uppvisningen gick i Tjeckien.

Finalen med stället ute, klaff nere och kylklaffar öppna och propellern på liten stigning. Inte mycket sikt över den långa motorhuven. man kan se piloten sträcker på nacken för att kunna se för sin planering.

 

Förbiflygning med öppna kylklaffar till motorn. Motorn var vätskekyld och vid start och landning öppnade man kylklaffarna, vilket kunde ske manuellt eller automatiskt för att få tillräcklig kylning innan fartvinden ordnade det. Det var samma system på stjärmotorer som var enbart luftkylda. Vid start kan man se att kylklaffarna är öppna för att tillgodose motorns kylning.

 

Sorgligt. Ser ut som piloten gjort en groundloop om man beaktar skadorna i nos och bakkropp. Verkar som om bakkroppen slängts runt och gått i marken vilket är exakt vad som sker vid en groundloop.

 

Motorfästen utan motor….däckens fabrikat ? Continental naturligtvis.

 

 

mats

Kategorier
Modellflyg teknik

UR MIN FLYGHANDBOK

 

 

 kommer del 2 av bilder från den tiden,  då man flög

 

 med kolvmotorer i planen och med gummiamortisörer

 

ställen.

 

 

 

En godbit, en gammal Auster Autocrat. Jo det stavas så, rubriken ovan är fel. Fanns som modell driven av gummimotor och som RC-kärra från Truedsson.

Man fick en liten låda som såg ut att vara en samling blomsterpinnar !!! Det var byggsatsen. All plywood fick man såga själv och spryglarna fick man själv tillverka.

Jag hade en sådan med en 1.5 kubiks Taifun Hurricane dieselmotor, som försågs med bränsle via en fladderventil.

Flög, när man lärt känna den,  mycket bra.

Se också vinkeln mellan flottörer och undersidan av vingen. Ljuddämparen var av en modell som var populär på 40-50talet.

De första Saab Safirerna hade en sådan ljuddämpare för de första av Safirerna hade en 4-cylindrig boxermotor på 150 hk. Man satte ju senare in en 6-cylindrig Lycoming eller Continentalmotor.

Här kan ni läsa om Auster Autocrat:

http://en.wikipedia.org/wiki/Auster_Autocrat

 Kurt hade en Auster Autocrat, om ni kommer ihåg.

En stor gul modell. Som han brukade använda att bomba publiken med godis på våra uppvisningar, eller så drog han släp med den.

Japp det var då det.

 

Skulle vi få en sträng vinter även nästa år, kan ni bygga skidor enligt ovanstående koncept, för då funkar det.

En sporre till ett lättare flygplan. Som ni ser är en sporres konstruktion noga uttänkt. Varje del har en funktion. Det är annat än våra sporrar som ofta består av en krökt pianotråd. Ni ser gummiamortisörerna av gummi, 2-3 och ni kan se att man hade en “skopa” längs ner som man fick byta då den blivit nedsliten.

 

Huvudstället på en Auster. Även detta en genomtänkt och ändamålsenig konstruktion. Hade man på den tiden kört med sådana ställ som man ofta hittar på färdigbyggda modeller idag, skulle flygplanet vid första landningen rasat ihop i en pinnahög.

Har man inget som kan ta upp krafterna, utan allt är stelt, då måste något ge sig.

 

Så här funkar höjdrodertrimmen på en Cub eller Auster. Ganska genialt! Man ändrar anfallsvinkeln på stabben genom att veva runt ett vred i cockpit, som är förbundet med skruven där bak via en wire. Jag minns Pär Lundqvist hade detta på en av sina skalamodeller.

En bra principskiss på motorupphängningen för en radmotor. Till exempel till en Tiger Moth.

 

Här är fundamentet till en stjärnmotor. Jämför detta fundamentet med Pärs  konstruktion i  hans Klemm 25!

 

Nästa inlägg kommer att handla om maffiga kolvmotorer.

 

mats

Kategorier
Modellflyg teknik

FÖR OSS SOM ÄR INTRESSERADE AV FLYGNING I ALLMÄNHET

 

 

 

har jag fixat några bilder

från en av mina “Biblar” inom faktasamlingar om flygkultur.

Boken heter: “Handbok i flygning” och är utgiven 1958.

Här finns massor av nyttigt och intressant att läsa för den
flygintresserade. Inte minst får man bra förklaringar på
flygmekaniska och aerodynamiska egenskaper på ett
flygplan. De är bra för de är korrekta. Inte trots de är
60 år gammal fakta, utan tror jag, tack vare, det är 60
år gammal fakta!!

Här följer en bunta bilder som beskriver olika
företeelser på ett plan:

 

 

Ovan är ett venturi-rör. Det sitter monterat på utsidan av planet.
Luften strömmar in från vänster – komprimeras av förträngningen
-fortsätter i expansionskammaren- sen ut.
Det som händer är att hastigheten på luften ökar kraftigt,
vilket enligt Bernouilles Lag medför att trycket sjunker i
motsvarande grad. Således får man ett undertryck efter
förträngeningen. Detta undertryck kan man till exempel
utnyttja för att driva vissa flygplansinstrument, som till
exempel spade/kula.
 

Ett pitot-rör används för att mäta hastigheten på den
förbiströmmande luften. Man mäter det dynamiska
(fartvinden) trycket och jämför det med det statiska
trycket (lufttrycket där planet befinner sig vid mättillfället)
Resultatet blir farten genom luften. Som ni ser har
man värme i röret, så det inte ska isa igen och där
finns också dräneringshål så smältvatten och regnvatten
kan rinna ut.
Fryser pitotröret eller om det finns
främmande föremål i det, kan det orsaka haverier
eftersom det är en av de viktigaste sensorerna för
flyginstrumenten.
 

Vingen ovan är torderad, som det heter på fint språk.
indre anfallsvinkel än vingroten. Det medför, om man
flyger på vikningsgränsen, att vingspetsen löser av,
eller tappar lyftkraften, senare än vingroten, varför
planet är kontrollerbart i lägre fart, än om vingen
inte varit torderad.
Förr tiden var det egenskap
som man byggde in i sin modell under bygget.
Men eftersom nästan ingen bygger sin modell i
dag har detta med vingskränkning försvunnit.
Det märks på snaprollarna och planteringarna
i marken om inte annars.
 

För att få ett flygplan att flyga stabilt i längdaxeln,
förser man ofta vingarna med pilform.
Skulle man få en störning åt som på bilden åt höger,
kommer vänster vinge att exponera större area mot
den mötande fartvinden än den högra. Det skapar
mer motstånd och planet återföres till den gamla
kursen, om allt fungerar perfekt. I verkligheten får
man använda både skev- och sidoroder.
Men som sagt, det är ett hjälpmedel.
 

Ovan tre kulor som illustrerar begreppet Stabilitet.
Den till vänster är i stabil jämvikt,  för även om
den utsätts för en störning, kommer den att återgå
till utgångsläget.
Det mittersta klotet befinner sig i instabil jämvikt.
Det återgår inte till utgångsläget
efter en störning.
Det tredje klotet är i indifferent jämvikt, vilket betyder
att det hamnar i samma jämviktsläge efter en störning fast på
annan plats.

Ovanstående är fundamental kunskap,  när man
talar om stabilitet hos ett flygplan.
 

För den som aldrig sett en propeller i sektioner så visar
ovanstående bild hur det ser ut.
Ju längre ut från centrum
du kommer, desto mindre anfallsvinkel. I spetsen har
man i stort sett noll i alfa.
Varför har man det så
Jo man vill ha ett jämnt drag om möjligt från centrum
ut till periferin.

Så här ser det ut, när du flyger med för stor anfallsvinkel ,
eller om du flyger för sakta. Strömningen på översidan
som ska var laminär har blivit det den inte ska vara,
turbulent, vilket medför,  att lyftkraften försvinner,
planet viker sig eller går i spin.
  

Lite luftmotståndskoefficienter vid olika kroppar.

Det kommer mera och då om motorer.

 

Kategorier
Modellflyg teknik

GYRO

 

PIEZOELEKTRISKA GYRO

 

 

Alla har vi ju hört talas om gyro i olika former för vår hobby. De första gyrona som kom till vår hobby var verkligen riktiga klassiska gyro. Alltså man hade en massa,  som roterade med hög hastighet och som var upphängd i två axlar.

Som alla vet, så har ett mekaniskt gyro den egenskapen,  att det strävar efter att vara indifferent.

 Det vill säga,  det vill behålla det läget det har.

 Om man har ett sådant snurrande gyro i ett plan och flygplanet utsätts för en störning i till exempel girplanet, kommer en kraft att påverka axeln,   eftersom gyrot vill behålla sitt läge.

 Denna kraften kan man mäta och förstärka och skicka vidare genom en liten dator, som är programmerad att utföra korrektioner, så modellen återföres till sitt rätta läge.

De klassiska gyrona, jag minns Futabas, var stora pjäser,  som var tunga. De var känsliga för stora avvikande rörelser,  ungefär som när horisontgyrot kultade omkull i en fullskalakärra .

 Som all mekanik kunde de krångla och krascher tålde de inte,  för då gick upphängningen sönder.

.

Eftersom tekniken går framåt, kom man på piezotekniken. Således kallade man de nya gyrona, eller vill jag säga attitydhållarna, piezogyro.

Namnet piezo kommer från den kristall som ingår i konstruktionen. Så här fungerar det enkelt uttryckt:

Man har en kristall liknande den du har dina mottagare/sändare,  som är gjord av ett keramiskt material.

Nu är det så,  att det märkvärdiga med en piezokristall är,  att om man utsätter den för mekanisk påverkan alstras en ström.

Ni känner säkert till piezotändare till cigarettändare. När man tänder,  så utsätts kristallen för en mekanisk påverkan och ut hoppar en gnista.

Omvänt fungerar det som så, att om man nu lägger en spänning på piezoelementet i gyrot, så börjar elementet att vibrera eller oscillera med viss frekvens.

Om nu din modell svänger oönskat, kommer piezoelemntet att uppfatta rörelsen som en störning i dess normala oscillerande.

När störningen uppträder,  kommer spänningen  vid piezoelementet att ändras och denna mikroskopiska förändring mäter man, förstärker och behandlar,  så att en korrektion kommer ut i andra änden och planet återföres till ursprungsläget.

Således, ett piezoelement känner av mekanisk påverkan och detta skapar en spänningsändring,  som behandlas och som senare återför planet till det rätta läget.

Denna typ av gyro finns av olika typer och det kan ni läsa om på nätet.

Men det är en enkel lösning,  där man inte har någon mekanik eller nåt,  som behöver snurra.

Enda nackdelen med piezogyro är,  att de kan vara känsliga för temperaturförändringar. Det kompenserar man med hjälp av elektronik, så de blir temperaturokänsligare.

Ett Piezogyro har i stället för ett roterande hjul, ett vibrerande piezoelement. Både elementet och hjulet har förmågan att reagera på attitydförändringar.

Din kristall i din mottagare fungerar på samma sätt. Man lägger en spänning på den och då börjar den oscillera. Om ni tar höljet av en kristall, kan ni se den tunna keramiska skivan. Den är cirkelformad och sitter fäst på två ben. Om du hade kunnat mäta det, så hade du kunnat se en spänning,  som skapades,  om du kunde vibrera skivan fram och tillbaka. Omvänt, om du lägger på en spänning, så börjar skivan oscillera.

Om man vill, att kristallen ska ha en lägre frekvens, det vill säga mindre antal vibrationer per tidsenhet, så kan man göra,  som vi sändareamatörer gjorde förr, vi tog en mjuk blyerts och applicerade grafit på kristallen. Då kan man rent intuitivt förstå,  att den rör sig saktare på grund av den större massan.

 Omvänt, om man slipade försiktigt på en kristall, så höjde man frekvensen , då massan minskade. Ungefär som höga och låga toner på ett instrument.

Ja, så funkar en piezokristall och gyro.

 

 

 

 

Ovan ser ni en piezokristall schematiskt framställd. Ett tryck F, skapar en spänning ut i trådarna. Så ser en kristall ut, i stort sett,  som finns i en mottagare eller sändare.

 

Här har ni en kristall. Höljet är av plåt och på utsidan sticker benen ut som kvartsskivan är fäst i inne i höljet.

 

Ett modernt piezogyro.

mats

Kategorier
Modellflyg teknik

ETT UTOMORDENTLIGT BRA LITET PROGRAM

 

 

 

 

Hämta och testa denna profilsimulatorn,

 

 

 du blir inte besviken.

 

 

För er som vill vidga ert vetande om aerodynamik, speciellt då hur strömningen runt en profil ser ut, så är detta lilla program mycket lärorikt. Du kan ändra alla parametrarna och vid varje förändring se vad som händer. Det är ju bra att kunna simulera något man vet kan bli aktuellt på sin modell om man ska flyga eller vill den ska flyga på visst sätt.

Men som sagt programmet mycket instruktivt och lärorikt.

Ladda ner från länken under bilden. Spara. Packa upp och installera. Sen är det bara att börja leka!

 

 

 

Här är sidan ni kan ladda ner programmet. Det tar ett par sekunder bara för det är litet.

http://www.allstar.fiu.edu/aero/Foilsim.htm

Kunskap är lätt att bära

mats

Kategorier
Modellflyg teknik

MARKEFFEKT-SPETSVORTEX OCH VARFÖR WINGLETS

 

Winglets

 

Som ni märkt, har man winglets på de flesta kommersiella flygplan i dag. Varför frågar man sig? Jo, genom att öka spännvidden ökar du vingens effektivitet och därmed sänks bränslekostnaden.

 Det märkliga med winglets, eller vingförlängare är, att det har ingen betydelse i stort sett, om de fortsätter i vingens plan eller om de vinklas uppåt.

Flygbolagen hade nog helst använt winglets,  som förlängde spännvidden i plan med vingen, men det lät sig inte göras av ganska rustika orsaker.

 Flygplatserna kunde inte ta emot flygplan med så stor spännvidd i sina flightgates. Därför fick man göra en liten kompromiss.

Flygplan som inte har kommersiella krav på sig kör vidare utan winglets. Det finns nackdelar med winglets, som jag beskriver nedan.

En av pionjärerna med winglets var försök som gjordes av Dick Rutan. Han var ju mannen som konstruerade “Voyager” det första plan som flög runt jorden utan omtankning. Paradoxalt nog bröts de stora wingletsen av vid starten, men flygningen genomfördes i alla fall trots större bränsleförbrukning.

Här följer lite bilder på spetsvirvlar och olika tekniska lösningar för att reducera dessa.

En icke photoshopad bild på vortex efter spetsarna. En god illustration.

Denna amerikanska transportkärra har winglets och flygplanet är TUNGT, men det skapar relativt sett små rotorer.

En Piper Pawnee som flyger genom artificiell rök  visar strömningen.

Ännu en illustration som visar rotationsriktningen och utbredningen av ändvirvlarna. Observera att virvlarna roterar in mot översidan på vingen på grund av att där är avsevärt lägre tryck än på undersidan.

Allt är ju inte gratis när man applicerar winglets. Vad som sker med vanliga winglets vid flygning,  är att de tenderar att tordera, eller på svenska de vrider vingen,  så anfallsvinkeln minskar i spetsen.

 

Detta skapar aerodynamisk påverkan och framför allt blir det en mekanisk påverkan på vingen. För att lösa problemet använder man winglets, som ser ut ungefär som på bilden.

 

mats

Kategorier
Modellflyg teknik

MARKEFFEKT ELLER GROUNDEFFECT…

 

 

…jovisst, det har jag lärt mig från Discovery-kanalen vad det är…

 

 

Har ni också gått på nonsenpratet på bland annat Discovery Science, att när ett plan landar, flyter det på en komprimerad luftkudde och därför glider det längre…??????

Jaha, för det är,  just vad jag skrev,  nonsensprat, prat i nattmössan.

Varför skulle luften komprimeras under en vinge vid landning ?

Så här är det:

 Som alla flygare vet,  pågår en cirkulation runt en vinge,
när den färdas genom luft eller annat medium med viss anfallsvinkel.

 Det vill säga luft transporteras från undersidans övertryck till
ovansidans undertryck, vilket är naturligt,  eftersom naturen strävar efter jämvikt.

 Strömningen sker över vingspetsen och med hänsyn tagen till
att vingen rör sig framåt och luften strömmar nerifrån och upp, kommer det att uppstå en virvel,  som roterar in mot spetsen.

Denna virvel är det inducerade motståndet eller det motstånd
du får betala för att skapa lyftkraft.

 Utan Inducerat motstånd-Ingen lyftkraft.

Om du nu går in för landning och börjar flyta ut över banan
, märker man att “vingarna bär bättre”.

Detta är ett resultat av markeffekten.

Markeffekten är när det inducerade motståndets spetsvirvlar minskar, därför det finns dåligt med fysisk plats för virveln, när du flyger med vingen nära marken.

Vi vet ju att lyftkraftsmotståndet är det största motståndet och
minskar det med 50%,  ökar vingens “bärförmåga” signifikant.

Alltså, minskade spetsvirvlar – ökad lyftkraft.

Vad som också har del i markeffekten är att strömningen runt
vingen ändras på grund av närheten till marken. Detta gäller
både “Uppåtströmning” och “Nedåtströmning”.

Vingen flyger effektivare nära marken och därmed glider den
längre.

Slutklämmen är alltså:

Markeffekten beror på att spetsvirvlarna i vingspetsarna minskar.
Detta ökar vingens verkningsgrad eller effektivitet.

Glöm all gallimatias om att luften trycks ihop blablabla.

 

 

Ovan ser ni virveln eller en vortex, som bildas som ett resultat av lyftkraftsskapandet.
Denna virvel kan inte breda ut sig, när man flyger nära marken.

 

 

 

Som ni ser,  ändras strömningen runt vingen nära marken.
I enlighet med vad jag sa innan, minskar motståndet från
spetsvirvlarna genom närheten till marken och därmed
behöver inte vingen jobba så hårt med att producera lyft.
Därför kan ni se att strömningen har planat ut till en del
på den nedre bilden.

Ovanstående rader sammanfattar begreppet markeffekt.
Varför och hur och vad är resultatet.

 

Jag skickade ett mail till Discovery Europe, där jag
påpekade detta och andra faktafel.

Om jag fick svar ?  Det får man regelmässigt inte.

Men tro inte på all faktainformation på Discoverys
olika kanaler. Vad sägs om följande översättningar
från engelska till svenska:
Drag (motstånd)  översattes med Drag…..

Rocket Propelled Grenades , översattes med Propellerdrivna raketer
, fantastiskt med propellerdrivna raketer!

Från ett tyskt program översatte man Kurbelwelle – Vevaxel med Kulvåg!

Man har fullständigt hjärndöda översättare med ingen faktakunskap.
De borde skaffat fackredaktörer, som kunde granskat de vanvettiga översättningarna.

 

Kategorier
Modellflyg teknik

REYNOLDS TAL……..IGEN

Lite teori

 

 

 

Här är lite ytterligare förklaringar  på hur storleken
på Reynolds Tal påverkar egenskaperna på din modell.

Reynolds tal bestäms av förhållandet mellan vingens
spännvidd-vingens korda-hastigheten genom luftens viskositet.
Enkelt uttryckt kan man beräkna Reynolds tal  enligt nedanstående :

 

Alltså: Re-talet = 68 x hastigheten i m/sek x kordan i mm

Siffran 68 är en koefficient som är härledd ut luftens viskositet
vid en bestämd temperatur och densitet.

 Ju högre Re-Tal desto mindre turbulens på ovansidan (wake)
Låt oss för enkelhetens skull döpa “Wake” till  “Kölvatten” eller
de virvlar som uppstår på ovansidan av vingen med egentlig
början vid bakkanten. Kanske Kölvattenvirvlar ?

All turbulens skapar instabilitet och kostar energi.

Lösningen är att ha så högt Re-Tal som möjligt.

Ju lägre Re-Tal ju längre/högre motstånd!

Detta är en av de viktigaste faktorerna,  man måste
beakta vid konstruktionen av ett flygplan, om man vill nå vissa egenskaper.

Ok jag vet uttrycket: Allt med tillräckligt stor motor flyger.

Men hur flyger det????

Gör en kalkyl på de modeller ni oftast flyger med.
Blev ni överraskade ? Eller fick ni en bekräftelse på vad ni länge misstänkt ?

Här är några exempel på Re-Tal:    

  Stora rovfåglar –  40.000

  Modellsegelplan med stor spännvidd – 100.000

 En propeller – 250.000

 Fullskalasegelplan  – 1.000.000

 Boeing-747  – 5.000.000 +

Läs mera:

 http://sv.wikipedia.org/wiki/Reynolds_tal

 

 

Kategorier
Modellflyg teknik

PROGRAMMERING AV TMM-REGLAGE I PROFI-SERIEN,

 

 

 

…utan att man bryter samman.

 

 

Jag har en lång tid retat mig på den invecklade instruktionen
för att programmera TMM-reglage ur Profi-serien.

Det var för mycket pilar, pipningar, streck och hänvisningar
på ett språk,  som för mig var motsägesefullt.

Nu vet jag att ni experter där ute säger, att det är a piece of cake
att programmera. Ok good for you, men det är för Filip Flygare
ute i bygden , jag skrev ihop nedanstående instruktion.

Vi ska programmera med hjälp av trottelspaken på sändaren.
Om du inte gjort det förut, skriv ut manualen på reglaget,
så du kan se vad parametrarna innehåller.

     Nedanstående tabell ett exempel på hur det kan se ut i parameter-facken.

 

IMG_0055

 

 

Det finns två grundläggande kommando du utför med din spak:

Det första är “ENTER” som utförs enligt följande:
Noll gas – Full gas -Noll gas.

Det andra är”FLYTTA “, en markör som är osynlig, enligt följande:
Noll gas –  Halv gas – Noll gas.

Förutsättningen för denna programmeringen är,  att vi ska
ställa in alla inställningarna, eller som man kallar det i
manualen alla parametrarna,  manuellt med trottelspaken.

Så här gör du:

Slå på din sändare och ge full gas.

Slå på ditt reglage.

Nu hörs efter 10 sekunder 3 pip.

Dra ner spaken till Noll gas inom 3 sekunder.

Nu är du i programmeringsläget. Du kan stanna där utan
begränsning.

Din osynliga pekare står nu vid parameter A. I den
parametern finns det 6 olika alternativ.

Vi väljer att programmera BASIC MODE.

BASIC MODE ligger i fack 3.

Det betyder vi ska flytta en tänkt pekare 3 steg till höger.

Kommandot för att FLYTTA var Noll gas –  Halv gas – Noll gas.
För att komma till fack 3 ger du kommandot 3 gånger.
Varje gång du ger kommandot får du en pipton som bekräftelse.

Efter flyttningen ska du lagra inställningen och flytta till nästa
parameter. Det gör du genom att ge kommandot ENTER vilket
innebar:  Noll  gas – Full gas – Noll gas.

Du befinner dig nu vid parameter B, vilket är BRAKE.

Vi väljer att programmera MEDIUM.

MEDIUM ligger i fack 3.

Det betyder vi ska flytta en tänkt pekare 3 steg åt höger.

Kommandot för att FLYTTA var Noll gas –  Halv gas – Noll gas.
För att komma till fack 3 ger du kommandot 3 gånger.
Varje gång du ger kommandot får du en pipton som bekräftelse.

Efter flyttningen ska du lagra inställningen och flytta till
nästa parameter. Det gör du genom att ge kommandot ENTER
vilket innebar:  Noll  gas – Full gas – Noll gas.

Du befinner dig nu vid parameter C, vilket är ACCELERATION.

Vi väljer att programmera 290 ms.

290 ms ligger i fack 2.

Det betyder vi ska flytta en tänkt pekare 2 steg åt höger.

Kommandot för att FLYTTA var Noll gas –  Halv gas – Noll gas.
För att komma till fack 2 ger du kommandot 2 gånger.
Varje gång du ger kommandot får du en pipton som bekräftelse.

Efter flyttningen ska du lagra inställningen och flytta till nästa
parameter. Det gör du genom att ge kommandot ENTER
vilket innebar:  Noll  gas – Full gas – Noll gas.

Du befinner dig nu vid parameter D, vilket är TIMING.

Vi väljer att programmera AUTOMATIC.

AUTOMATIC ligger i fack 1.

Det betyder vi ska flytta en tänkt pekare 1  steg åt höger.

Kommandot för att FLYTTA var Noll gas –  Halv gas – Noll gas.
För att komma till fack 1  ger du kommandot 1  gång
. Varje gång du ger kommandot får du en pipton som bekräftelse.

Efter flyttningen ska du lagra inställningen och flytta till nästa
parameter. Det gör du genom att ge kommandot ENTER
vilket innebar:  Noll  gas – Full gas – Noll gas.

Du befinner dig nu vid parameter E, som bestämmer
när din motor ska stängas av vid låg spänning.

Vi väljer att programmera SLOW REDUCE RPM.

SLOW REDUCE RPM ligger i fack 1.

Det betyder vi ska flytta en tänkt pekare 1  steg åt höger.

Kommandot för att FLYTTA var Noll gas –  Halv gas – Noll gas.
För att komma till fack 1  ger du kommandot 1  gång.
Varje gång du ger kommandot får du en pipton som bekräftelse.

Efter flyttningen ska du lagra inställningen och flytta till
nästa parameter. Det gör du genom att ge kommandot ENTER
vilket innebar:  Noll  gas – Full gas – Noll gas.

Du befinner dig nu vid parameter F, som bestämmer vilken
acke och hur många celler du använder.

Vi väljer att programmera LIPOL 4 CELLS.

LIPOL 4 CELLS ligger i fack 4.

Det betyder vi ska flytta en tänkt pekare 4 steg till höger.

Kommandot för att FLYTTA var Noll gas –  Halv gas – Noll gas.
För att komma till fack 4 ger du kommandot 4 gånger.
Varje gång du ger kommandot får du en pipton som bekräftelse.

Efter flyttningen ska du lagra inställningen och flytta till nästa
parameter. Det gör du genom att ge kommandot ENTER
vilket innebar:  Noll  gas – Full gas – Noll gas.

Nu har du programmerat alla parameterarna eller inställningarna
och du har genom att utföra kommandot ENTER lagrat alla
inställningarna i reglaget.

Slå av controllern. Dra ner trotteln till noll på sändaren.
Sätt på sändaren och slå på reglaget. Nu ska du ange max-
och minutslag på trottelspaken.
Alltså NOLL GAS – FULL GAS – NOLL GAS.

Nästa gång du ger gas,  kommer din motor att gå igång.

Så här gjorde jag och i mitt reglage blev det rätt.
Verkar det omständigt ? Bara följ instruktionen,  så funkar det för dig.

 

 

 

 

Kategorier
Flyghistoria Modellflyg teknik

VAD ÄR EN STJÄRNMOTOR ELLER EN RADIALMOTOR OCH HUR FUNGERAR DEN?

 

 

 

 

En stjärnmotor är en motor

med ojämnt antal cylindrar

och en vevstake…

 

 

 

 

 

 

 

Radial_engine

De första pionjärerna använde stjärmotorer.
Till exempel Bleriot, som flög över Engelska Kanalen
med sitt flygplan.
En stjärnmotor har vissa fördelar. Den är luftkyld
och den är mekaniskt ganska enkelt uppbyggd.

Under första världskriget hade man ofta stjärnmotorn
roterande, alltså propellern satt fast monterad i
motorn medan vevaxeln satt fast i planet enkelt
uttryckt.
Detta för att få bättre kylning.
På köpet fick man en icke önskvärd gyroskopisk
effekt, som gjorde att planet i vissa lägen blev
mindre manövrerbart.

Den är således ganska lätt att tillverka. Under andra
världskriget användes stjärnmotorn främst i  bombplan
och vissa jakt- och attackplan.

Exempel på bombplan är ju B-17 Flying Fortress
och exempel på jaktplan FW-190 A-8.

En stjärnmotor har den fördelen, den kräver ingen
kylare med allt det innebär av pumpar, kylarvätska
och radiator, vilket ger vikt och skadligt motstånd.

Förresten, varför tror du man har glykol i en
flygmotor som är vätskekyld ??

För att kylvätskan inte ska frysa?? Förvisso.
Men huvudorsaken är en helt annan.

Man har kylvätska som är tillsatt med ett medel,
som tar bort ytspänning och därmed eliminerande
det som kallas “Sideneffekten” i en motor.

Flygmotorer är för viktens skull byggda så lätta
som möjligt och är följaktligen tunnväggade.

I och med detta överförs värme snabbt. För att
avleda värmen har man en kylvätska som har
egenskapen att den förhindrar bildningen av
luftbubblor på mantelytorna.

Om man inte haft tillsatser i kylvätskan, skulle
bubbelbildningen förhindrat kylningen.
Du vet,  att luft är en av de bästa isolatorerna.

Vill du se sideneffekten så koka vatten i en gryta.
Då kommer du se hur luftbubblor bildas i botten.
Precis samma sak händer i en flygmotor.

Varför tror du man har glykol eller liknande tillsats i
kylvätskan på en Formula1 motor ?

En stjärnmotor har alltid (med något undantag
inom motorcykelbranschen) ojämnt antal cylindrar.
Till exempel 3-5-7-9 cylindrar. Om man lägger
två 9-cylindriga motorer på varandra får man en
dubbelstjärna på 18 cylindrar.

Man byggde upp till quadruppelmotorer, alltså med
4 rader efter varandra.

Den största stjärnmotor man byggt hade 4 x 9 cylindrar
och producerade nästan 10000 hk!
Tänk att byta tändstift på en sån motor!
72 stift att byta och ställa in…..

Att bygga dessa stora motorer var så gott som
meningslöst, då man inte kunde överföra kraften
till hastighet på grund av tekniska och fysiska
begränsningar med propellern.

Som ni ser på bilden,  har man i en stjärnmotor
en vevaxel. På denna vevaxel är huvudvevstaken fäst.
De andra vevstakarna kallas hjälpvevstakar och är
i sin tur fästade på huvudvevstaken.  Detta är en
lösning, som jag tycker är ganska genial.

Tändningsföljden för en stjärnmotor är
“efter hand med överhopp “, dvs cylindrarna tänder
efter varandra i  följden: 1-3-5-7-2-4-6, när det
gäller exempelvis en 7-cylindrig stjärna.

Alltså en 9-cylindrig radialmotors tändföljd är:
1-3-5-7-9-2-4-6-8-1-3-osv.

Man hoppar över en cylinder  hela tiden.

Kamaxeln sitter i vevhuset runt om som en
vågformad ring.  Kammarna bestämmer ventilernas
öppnings- och stängningstider via stötstänger till
vipparmar och ventiler.

Det är en enkel mekanisk lösning. Står du jämte
en stjärnmotor, som går på tomgång , kan du
höra hur cylindrarna tänder runt om i följd enligt
angivet tändföljdsschema .

Effekten på en stjärnmotor var lika hög som på
en radmotor.
Det som var negativt var att den hade stor frontal
yta, vilket ökade luftmotståndet och gjorde den
känslig för beskjutning.

En av de bästa stjärnmotorerna var en Bristol Centaurus,
som producerade, när den gick på alla cylindrarna nästan
3000 hästkrafter. Denna motorn satt i Hawker SeaFury.

Ett år när jag besökte Farnborough och den stora
flyguppvisningen, fanns där en Hawker SeaFury,
som deltog. Piloten flög, så det skrek i däcken.

Dagen efter träffade jag piloten vid hans SeaFury
på Duxford , där planet var stationerat

Jag frågade piloten, som var en 65-årig herre,
hur mycket han tog ut ur planet, när han flög
på en uppvisning.

Han svarade,  att han tog ut allt.
Dock påpekade han,  att motorn gick bara på
16-17 cylindrar, när han flög på Farnborough. 

Detta  hade dock inte avgörande betydelse för
prestandan på planet och att motorn inte gick
på alla cylindrarna var inget ovanligt utan snarare
regel enligt piloten.

Samma problem har man på vår svenska B17 lätta
bombplan utrustad med en  Pratt & Whitney
Twin Wasp, som är samma motor som sitter i Dc-3.
Här förresten en länk till hemsidan för vår B-17:

http://b17blajohan.wordpress.com/flygplanet/

Man kunde öka effekten på sina motorer genom
metanol vatteninsprutning, genom att kyla
insugningsluften och genom avgaskompressorer.

Tyskland hade problem att producera bränsle med
högt oktantantal. I slutet av kriget använde de
allierade bränslet Aviationgas 93-108 oktan.

Tyskarna hade bara bränsle, producerat genom
att extrahera och torrdestillera brunkol, som höll
max ca 87 oktan.

För att kompensera för lågt oktantal tillsatte
tyskarna metanol, vatten och hydroxider för att
kunna använda motorns hela kapacitet.
Vilket man lyckades väl med.

 

300px-Bristol_centaurus_arp_750pixBristol Centaurus

 

En annan av stjärnmotorerna som var bra var BMW:s A-8motor,
som satt i FW-190. En dubbelstjärna på 1400-1800 hk beroende på versionen.
 

bmwmotormuseum

                                                                      BMW:s dubbelstjärna med 14 cylindrar, som finns på BMW:s motormuseum i Muenchen.

Denna motorn står på flygmuseet i Laatzen, som finns på mässområdet
söder om Hannover längs BundesAutoBahn 7. Då man ser denna fina
motor får man en viss förståelse för dels den avancerade funktionen,
dels vilket utsökt mekaniskt arbete det är och hur många mantimmar
det krävdes att bygga den invecklade maskin.

                                                                            Tillverkarens skylt på en av manifolden. Är det Arado-fabriken  som tillverkat…

Du ser att bultar, muttrar är lika moderna som de som idag används,
så inget nytt under  solen.

                                    Baksidan på motorn med olika hjälpaggregat.

Hur mycket arbete krävs för att svetsa ihop avgasmanifolden ?

                                                            14 cylindrig dubbelstjärna
                                                 Huvudvevstake med hjälpvevstakar.

Här kan man förstå vevstaksinfästningarna på vevaxeln.

Denna skulle jag vilja ha stående i vardagsrummet.

Radial_engine_timing-small

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Princip för en ROTERANDE stjärnmotor.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kategorier
Modellflyg teknik

STORA PROPELLRAR

IMG_0008

Under en av mina expeditioner i södra Halland, körde vi förbi ett antal stora vindkraftverk i trakten av Hishult. Eftersom snurrorna såg så stora ut, åkte vi upp till ett av dessa kraftverk.

Den dagen vi var där blåste det ca 5 m/sek. Man ska bygga 12 av dessa kraftverk. Nu finns, tror jag 8.

Propellerbladen är 30 m och fundamentet är 120 m. Så totalt når man 150 m. Energin, om man räknar med en verkningsgrad på 25 % skulle räcka till att värma 1700 normala småhus.

Jag satt och kollade på ett av de roterande giganterna och fann följande.

Om bladen är 30 m långa är sträckan de tillryggalägger under ett varv 2 x 3.14 x30 = 188.4 m. En uppskattning av tiden på ett varv gav ca 4 sekunder.

Således är spetshastigheten 188.4 /4 = 47.1 m/sekund. Det betyder i km/tim: 47.1 x 3.6 = 169.56 km/tim!

Allt naturligtvis räknat mellan tummen och pekfingret beroende på tidtagningen för ett varv var aningen skattat.

Oavsett hur mycket det blåser,  måste turbinerna rotera med konstant hastighet. Detta beror på att man man måste kunna fasa in vindturbinens energi på det fasta strömnätet. I Sverige har vi frekvensen 50 Hz på växelspänningen och således måste vindturbinen också producera ström med 50 Hz frekvens.

 Om man skulle fasa ihop 40 Hz från en turbin med nätets 50 Hz,  skulle det gamla elektrikeruttrycket: ” Friskt kopplat är hälften brunnet”! besannas med råge.

Därför reglerar man hastigheten genom att öka eller minska  spänningen på fälten,  så att magnetismen ökar eller minskar vilket gör att trögheten ändras. Detta är ju ett genialt sätt att reglera hastigheten. Om vinden blåser över 22-25 m/sek, flöjlar man bladen. Man ställer alltså bladen parallellt med vinden så turbinen står still. Skulle man försöka producera ström under förhållanden med 30 m/sek vind, skulle generatorn/alternatorn brinna upp.

Så kom ihåg att ett vindkraftverk snurrar lika fort, oavsett om det blåser 2 eller 20 m/sekund.

Så går det till.

 

mats

Kategorier
Modellflyg teknik

TMM-REGLAGE PROGRAMMERING?

 

Frågan uppstod, när jag skulle programmera om ett av mina optoreglage från 3 till 4 celler. Naturligtvis hade jag manualen framför mig, men jag måste säga, det var det mest bedrövliga jag sett. Han som skrivit det , hade verkligen lyckats att göra betraktaren förvirrad. Jag plöjde igenom alla sidorna och förstod till slut,  hur han som konstruerat programmeringen hade tänkt.

Antagligen är jag korkad och således bakom flötet, men jag vet att många har haft problem med det.

 

tmm

Således ska jag åta mig att göra en förhoppningsvis lättförståelig manual för programmering, som förenklar handhavandet av reglaget.

Så fort jag fått det klart och kollat att det funkar, slänger jag upp det på bloggen.

 

Länk till manual i pdf-format:

http://mgm-compro.com/manuals/en-manual-tmm-expert-v327-v4xx-d160807.pdf

 

mats

 

 

Kategorier
Modellflyg teknik Skärmflygeri

SKÄRMFLYG, HUR FUNKAR DET EGENTLIGEN OCH HUR STARTADE DET?

ubåtspara

Ovanstående bild visar väl ett av de första experimenten med skärmflyg. Bilden tagen under Första Världskriget och visar en ubåt, som släpar en man hängande i en skärm.

Avsikten med denna operationen, var att få upp en observatör, som kunde skaffa underrättelser för den taktiska ledningen ombord.

Under andra världskriget hade tyskarna en autogyro, (observera att det heter -gyro, inte -giro enligt uppslagsverken, men det tycker jag är konstigt, för ordet giro=¨något som går runt verkar rätt för mig också.)de kunde släpa efter sin ubåtar och som var mer kontrollbar. Någon operativ betydelse hade dessa farkoster inte, utan man får se det som utsprång från uppfinnares idéer.

Problemet med en skärm man släpar, är bristen på egenstabilitet och att man inte kan styra den, med de konstruktioner som fanns vid denna tid.

para 5

På 60-talet kom man underfund med, att om man tog upp hål i en vanlig skärm, där passerande luft och framför allt acckumulerande luft i kalotten kunde släppas ut och om man la till lite extra väv kunde, man få en viss framåtdrift under kontrollerbara former.

parahistoria 2

Framåtdriften framför allt då, när man blev bogserad. Fortfarande kunde man inte styra skärmen. Utan syftet med modifieringen var att få skärmen självstabil.

rogallo 2

Den stora innovationen och mannen med idéen om att kunna styra sin skärm, var en amerikan vid namn Rogallo. Ett exempel på hans första skärm ses på bilden.

Han experimenterade vid Kitty Hawk, alltså på samma plats där bröderna Orville och Wilbour Wright gjorde den första motoriserade flygningen med start från marken.

Rogallo gav namn åt sin konstruktion, då den kallades “Rogallovinge”.

Alla känner väl till den, en trekantig konstruktion av tyg, lite aluminium och lite snöre….? Det Rogallo gjorde var att visa, att hans konstruktion var enkel, lätt, stabil och hade mycket goda egenskaper. Den kunde kontrolleras och flög på ett förutsägbart sätt.

para 4

De som inte var intresserade av Rogallovingar  fortsatte sina experiment i annan riktning, nämligen att utveckla skärmarna, så de kunde användas för flygning.

Man visste ju vad som krävdes för att få lyft och framåtdrift, problemet var, hur man kan kombinera alla variabler till en fungerande enhet.

Man hade att ta hänsyn till lyft, framåtdrift, säkerhet och praktiska saker som hur man transporterar skärmen, var flyger man osv.

Fantastiska paragliders syddes ihop och exemplet ovan är en innovation från 70-talet. Man ser att skärmen ser ut, som en jag vet inte vad, jo nu  vet jag, den ser ut som en

“Portugisisk Örlogsman” vilket är en manet som lever i södra Atlanten. Googla så får ni se! För ni ska slippa googla, här är den: 

 

portugisisk örlogsman

Vi ser också att antalet linor inte är överväldigande och att skärmen är enkel. Alltså ett sjok av tyg. Pilotens utrustning utan riktig sele och utan hjälm säger också, att detta är en pionjär.

para 3

En amerikan vid namn Wills förstod, att man skulle efterlikna en flygplansvinge för att få skärmen att fungera.

Hur gör man det? Jo man syr vingen som en riktig vinge med ovan- och undersida och däremellan spryglar av styv duk, som håller formen på vingen och ger den den profil, som konstruktören tänkt sig.

Det var just detta som var problemet:

Hur får man vingen/skärmen att hålla profilen?

Wills knäckte nöten. Han försåg framkanten på skärmen med luftinsläpp, där luften strömmade in och fyllde cellerna. Dessa insläpp sitter bara centralt på framkanten, så de yttre delarna av skärmen är täta.

Denna konstruktion med fartvinden som profilbevarare fungerar perfekt. Vingprofilen blir uppblåst och tack vare spryglarna, har man den önskvärda profilen skapad av  övertrycket inne i vingen.

Att man kunde applicera profiler och förvänta sig att de behöll sin form, var ett gigantiskt språng framåt.

Nu kunde man säga, att man hade en fungerande vinge.

PICT0471

Här ser ni ett exempel på en modern skärm, där intagen för luft i framkanten tydligt syns. Man kan intuitivt förstå, att skärmen är “uppblåst” ,när man ser dess form.

Platsen är Hovs Hallar på det låga hanget.

para 7

Så här kan det se ut, när man går en kurs i skärmflyg.

Den stora frågan:

Vad är det som gör, att skärmen lyfter piloten?

Jag ska mycket enkelt förklara. Det kommer sen en noggrannare genomgång i aerodynamik och flygmekanik, som förklarar varför saker och ting inte faller till jorden.

En vinge är enkelt uttryckt en mycket effektiv luftpump. En luftpump som under rätta omständigheter pumpar och ändrar riktningen på luften.

Bakom en vinge som färdas enligt ovan med viss fart, viss anfallsvinkel och som har viss form, så bildas efter vingen en utpräglad nedåtgående luftström.

Enligt Newtons lag, så svarar mot varje kraft en annan lika stor vinkelrätt mot dess riktning.

Alltså: Har vi en nedåtriktad luftström bakom vingen med 10 enheters kraft vinkelrätt mot jorden, då kommer vingen/farkosten att tryckas uppåt med samma kraft.

Lätt som en plätt!

Precis så fungerar en skärm när man flyger.

Varför skärmen glider framåt i luften?

Av samma skäl som en bil man släpper handbromsen på i en backe:

Gravitationen eller tyngdkraften vill dra föremålet till jordens medelpunkt. Det är detta som är motorn.

mats

Kategorier
Modellflyg teknik

INTRESSANTA TV-PROGRAM OM MODELLBYGGE

För er som har egen parabol kan ni se ett väldigt bra program om modellbygge på kanalen DMax.

Det handlar om bil, båt och flyg och beskriver byggandet och testandet av scratchbyggda egna konstruktioner. Som ni vet är tyskar ett noggrannt folk och det är mycket intressant att följa serien.

Man lär sig att förstå hur man kan tillverka avancerade konstruktioner i den egna hemmaverkstaden. Så är till exempel en cnc-fräs inte speciellt dyr och den kan ju utföra det datorn säger den ska göra. En sån skulle man ha!

Här är en länk till programmet Die Modellbauer på DMax hemsida med en demovideo:

http://www.dmax.de/video/die-modellbauer-neue-folgen/

 

mats

 

Kategorier
Modellflyg teknik Skärmflygeri

MEN OSBORNE REYNOLD MED SINA TAL DÅ………..

 

 

vad sysslade han med ?

 

 

g-turn

Detta plan en F18 SuperHornet från Schweiz har lågt Re-tal,
men den har något annat, som övervinner detta och det är de två lysande
ögonen där bak!

Planet flyger med 8 G, vilken kan ses bland annat av kondensation
och virvelbildningen på ovansidan av vingen. Fuktigheten kondenserar,
på grund av att lufttrycket sjunker drastiskt vid höga belastningar,
eftersom vingen vid 8 G ska producera 8 gånger mer lyftkraft jämfört med planflykt!

 

150px-OsborneReynolds

 Bilden av Osborne Reynold är från 1903

 

                                                                                                                                        

Jo, Reynold han var en klassisk vetenskapsman av sin tid, som metodiskt undersökte
hur vätskor och gaser strömmade och vilka lagar, som bestämde hur gaser och
vätskor strömmade. Han var verksam i slutet av 1800-talet i England.

Som alla flygare vet, finns det något, som heter Reynolds Tal.

Men inte alla vet,  vad det innebär. Här är en mycket förenklad förklaring,
vad det är, då det har en avgörande inverkan på, hur effektivt din vinge
alstrar lyftkraft.

För att kunna beräkna Re-talet, som det förkortas,  måste man veta vissa
förutsättningar.  Du måste veta luftens densitet och luftens viskositet.
Du måste veta hastigheten,  med vilken din vinge flyger och du måste veta
kordan på din vinge.

Kordan är avståndet mellan fram- och bakkant på vingen enkelt uttryckt.

Luftens densitet, eller täthet som det hette förut är  1.2 kg/1 kubikmeter luft.

Viskositet är  en gas eller vätskas “motstånd” mot flöde. Man kan säga att
det är ett mått på friktionen i en gas eller vätska när den flyter.
Enklare sagt är det hur trögflytande en gas eller vätska är.

Nu är det så,  för man ska slippa beräkna detta förhållande vid varje
beräkning, har man en “standardkoefficient” som underlättar.

Den utgår från normalatmosfär och 20 grader C. Koefficienten kan
skrivas: 68459 .

Formeln för att beräkna Re-talet är=

 68459 x hastigheten i m/sek x kordan i meter.

Alltså,  vi har en segelmodell av normalt snitt med en korda på 25 cm,
som flyger med normal segelflygfart, ca 40 km/timman = 11.1 m/sek,
då blir uträkningen så här:

68459 x 11.1 x o.25 = 189973

Denna siffra är inom det önskvärda intervallet, för vingen ska fungera bra.

Ett lågt Re-tal skapar mycket luftmotstånd, ett högt Re-tal skapar mindre
luftmotstånd.

Reynolds Tal är en storhet som bestämmer om en gas eller vätska ska
strömma laminärt eller turbulent.

Ett praktiskt exempel på detta är ju ett fullskala segelplan. Det  har långa
smala vingar, vilket gör att bärytan möter mycket luft, jämfört med ett
plan som har en bred vinge med liten spännvidd.
Man kan ju rent intuitivt förstå, att en fyrkantig vinge skapar mycket
virvlar och mycket luftmotstånd, när den ska generera lyftkraft
En jämförelse utan vetenskap: En lång smal kniv skär mer tårta
än en kort bred….

Därför ska man sträva efter ett högt Re-tal och det är med hjälp av
ovanstående formel enkelt att kolla sina modeller. Allt under Re-tal 100000
ska man undvika. Det är min personliga erfarenhet.

 Men, säger vän av ordning,  jag har en modell, som har korta och breda
vingar och den flyger.Javisst, en tegelsten flyger, bara du har tillräckligt
stor motor, som skapar hastighet så tegelstenen skapar lyftkraft så det räcker.

Men frågan du ska ställa är:

Hur flyger det? Vad händer när jag belastar flygplanet?

Därför sträva efter högt Re-tal!

Ja, detta var lite information om Reynolds tal. Som är ett grundläggande begrepp,
när man konstruerar plan, vilket ska ha vissa önskvärda egenskaper.
Re-tal är också utomordentligt viktiga vid beräkning av ledningar,
där vätskor strömmar, till exempel hydraulledningar.

På nätet finns oändligt att läsa om detta.

 

 

 

Kategorier
Hangflyg modell Modellflyg teknik

MERA MODELLER FRÅN MIN FABRIK…..

Hur många olika segelmodeller har man haft i sina dar?

Jag vågar inte räkna, men det är många.

Vilken mängd upplevelser man fått!

Både vad gäller modellerna och människorna. Jag skulle inte vilja vara utan dessa!

Om man funderar, hur många timmar har man i luften på Hovs Hallar?

Visste man det, kunde man ju lätt räkna ut sträckan, ens modeller kuskat på…….Undrar hur många tusen mil det blivit?

Ok vi försöker: Jag har flugit på HH sen 1972. Varje år i snitt 75 timmar, det blir 2775 timmar. Låt oss avrunda till 2500 timmar.

 Hastigheten kan du räkna till minst 75 km/timman i snitt. Då blir flugen sträcka: 2500 x 75 = 18750 mil!!!  Tur man inte betalar kilometerskatt!

Det har respekt med sig.

  

Här är några modeller med kommentarer.

 

 

mina modeller (25)

Efter en svettig kväll i modellflygplansfabriken…..

mina modeller (44)

Min DLG FireBlade, just färdig och förväntansfyllt liggande på bordet. Den var värd ett bättre öde, än att få vingarna avkastade uppe på Kärleken…

  

Kopia av Testflygning (20)

Här är den sista modellen jag byggde med vingar som har en Epplerprofil. Närmare bestämt E 182 modifierad. Kroppens framdel är från en “köpemodell” och resten eget. Spännvidd 250 cm och vikt 1000 gram. Den flög snabbt men i sned vind har denna profilen vissa nackdelar jämfört med Hepperles eller Rg profilerna. Modellen finnes ej mer. Men jag flög den mycket.Vingarna skar jag med min fina, från USA importerade, Feathercutter. DYr som guld, men skär alla profiler med makalös precision.

  

IMG_1388

Min Apache, en billig 2 m modell från Staufenbiel som flyger mycket bra om man ger sig tid att trimma in den. Ett flygplan som går bra både i termiken och på hang. Lätt att transportera i bilen och snabbt att montera ihop. Rekommenderas!

  

IMG_0175

Detta är en bild på min hangkärra med 182 profilen. Vingarna var extremt fina.

Kanske den första hangkärra där jag visste att profilen var exakt från rot till spets.

När jag trimflög den bekräftades vad jag misstänkt länge om våra hangkärror från 70-talet. Nämligen att vi flög våra modeller baktunga och det skapade dåliga egenskaper, när lastfaktorn var hög. Det vill säga i snäva svängar i hög fart snaprollade modellen in i spin.

Jag räknade ut tyngdpunkten enligt det vanliga förfaringssättet, men det visade sig att snaprolltendensen fanns där. Jag lastade mer bly i nosen, så tyngdpunkten i stället för på 32 % hamnade på 25 %. Nu flög den bra utan tendenserna i svängarna. Synd man inte kom på det för 30 år sen!

  

IMG_0041

Bilden här föreställer radioutrymmet på min Arrow, efter att ha legat i en buske på Hovs Hallar i 18 månader! Som ni ser syns det knappt. Det enda extraordinära var att en stor spindel kom fram i värmen när den låg i min verkstad och skällde på mig och sa att han inte ville bli störd!

  

  

big swift jpeg

Big Swift är en elseglare från Staufenbiel igen, som har mycket trevliga egenskaper. Den flyger bra både som motorplan och i termik. Priset är hyfsat och jag tror den går att få tag i igen. Jag sålde den till någon, men jag minns inte vem.

  

blackbird jpeg

Min Black Bird från Frank efter första provflygningen på Tönners Badstrand. Inget jättebra plan med uselt Re-tal vilket borgade för snabb avlösning på vingens översida vid lite för hög anfallsvinkel.

  

Handluns

En DiscusLaunchGlider från Tjeckien. Flög som alla andra DLG men saknade sidoroder vilket är ett aber, när man ska ta en blåsa på låg höjd och man måste finflyga.

  

Diverse Hammars Backarbilder001

2005 var det ett måste att ha en “Banana”. Namnet emanerer från det faktum att nosen var som en banan, vilket var en idiotisk konstruktion. När du landade ville nosen gräva ner sig i marken och retardationen blev för kraftig och skador uppstod på den spröda kroppen. Modellen flög så snabbt man kan begära, men jämför jag den med kelgrisen, som Daniel brukar säga om min Arrow, är det som att jämför något hysteriskt med ett tämjt fullblod.

Den hänger på väggen om nån vill utmana ödet och flyga. Den är fullbestyckad med digital fina servo och priset kan vi nog bli överens om.

Slutomdömme: Snabb modell för den mycket erfarne flygaren, väldigt spröd i sin uppbyggnad som ett resultat efter jakten på viktbesparing.

Ganska snygg när man ser den som på bilden!

 

mats

flyhigh@telia.com

 

Kategorier
Modellflyg teknik

EN RIKTIGT BRA LADDARE TILL BRA PRIS!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fulla ackar !

 

 

 

 

 

IMG_0256

 

Denna laddaren kan jag verkligen rekommendera.
Den laddar allt och man kan använda den till mycket annat.
I Hongkong kostar den 190 dollar , om man inte har rabatt
, det är detsamma som  1425 kronor.
Den kostar hos svenska handlare mer.

Som ni ser kan man ladda 10 A till 10 celler LiPo!
Nästan i alla fall. Stefan Blomgren mailade och
berättade att hans laddare klarar “bara” 7.1 A till
10 celler. Men det får man väl leva med
.Vad min klarar vet jag inte för jag har inga
10-cells LiPoackar.

Här kan ni läsa om den på Uniteds hemsida:

http://www.unitedhobbies.com/UNITEDHOBBIES/
store/uh_viewItem.asp?idProduct=6609&Product_
Name=iCharger_1010B+_300W_10s_Balance/Charger

 

 

IMG_0254