Gå til innhold

Ta heisen opp på flytaket


Anbefalte innlegg

Videoannonse
Annonse

Hvordan vil dette påvirke luftstrømmen rundt flykroppen og hva vil det innebære mhp. luftmotstand og drivstoff? Fra konsept videon ser det nesten ut som at sfæren som stikker ut av flykroppen vil danne en separasjon : https://en.wikipedia.org/wiki/Flow_separation.

 

Her er en illustrasjon :

separasjon_rundt_en_sf_re.png

 

Separasjon på dette bildet skjer ikke på grunn av at objektet er rundt og bredt i forkant, men fordi det er tilsvarende bredt og avrundet bak. Om glasset på toppen av flytaket har en mer dråpeformet konstruksjon vil luften følge glasset og samles bak. Dette kan tildels sammenlignes med tverrsnittet på en flyvinge, bare at kurvene går like mye hver sin vei slik at luften passerer høyre og venstre side like raskt.

 

Med det sakt, en slik konstruksjon vil påvirke flyets aerodynamikk på en eller annen måte. Spørsmålet blir hvor mye.

  • Liker 1
Lenke til kommentar

 

Hvordan vil dette påvirke luftstrømmen rundt flykroppen og hva vil det innebære mhp. luftmotstand og drivstoff? Fra konsept videon ser det nesten ut som at sfæren som stikker ut av flykroppen vil danne en separasjon : https://en.wikipedia.org/wiki/Flow_separation.

 

Her er en illustrasjon :

separasjon_rundt_en_sf_re.png

Separasjon på dette bildet skjer ikke på grunn av at objektet er rundt og bredt i forkant, men fordi det er tilsvarende bredt og avrundet bak. Om glasset på toppen av flytaket har en mer dråpeformet konstruksjon vil luften følge glasset og samles bak. Dette kan tildels sammenlignes med tverrsnittet på en flyvinge, bare at kurvene går like mye hver sin vei slik at luften passerer høyre og venstre side like raskt.

 

Med det sakt, en slik konstruksjon vil påvirke flyets aerodynamikk på en eller annen måte. Spørsmålet blir hvor mye.

 

 

Det du skrev her :

 

"bare at kurvene går like mye hver sin vei slik at luften passerer høyre og venstre side like raskt"

 

det stemmer ikke. Flyvinger har ofte en cambered profil https://en.wikipedia.org/wiki/Camber_(aerodynamics) .

Det er trykk forskjeller i undersiden og oversiden av flyvingen som muliggjør at luften passerer like raskt.

 

Jeg brukte sfæren som et grov eksempel på når separasjon forekommer.

 

Separasjon kan fremdeles forekomme hvis front profilen er for bred (vanndråpen), og hvis du sammenligner tykkelsen til denne halv-ellipsoiden (som er kanskje en bedre beskrivelse) med front profilen til en flyvinge vil du kunne se umiddelbart at halv-ellipsoiden er betydelig bredere i front profilen. Løft teori https://en.wikipedia.org/wiki/Lift_(force) antar følgende :

 

- ving profilen er ikke for bred,

- innfallsvinkelen til luftstrømmen mot ving profilen er ikke for stump og

- ende profilen (hvor flyvingen slutter) er ca. "uendlig" tynn

 

Ved disse tilfellene vil separasjon ikke forekomme.

 

Her under kan du for eksempel se at innfallsvinkelen til luftstrømmen i forhold til flyvingen kan danne en separasjon.

 

Flow_separation.jpg

 

For glassboblen, som er tilfellet her, er tykkelsen til front profilen forsatt for bred og den er i hvertfall ikke uendlig tynn ved ende profilen. Jeg zoomet litt mer inn på bildet her 

 

zoom_in.png

 

Grunnen til at jeg nevner dette med separasjon skyldes at denne glassboblen befinner seg for nært haleroret til flyet. Jeg tror neppe det er lurt å ha turbulens akkurat der.

Endret av Imran_Ali
  • Liker 1
Lenke til kommentar

Hvis man skal lage utsikt, så kan man jo gjøre noe av lasterommet om til bar med glassgulv. Det vil ikke behøve å medføre noen aerodynamiske problemer. Det hadde da vært ganske stilig. Mer å se på nedover enn oppover.

 

Ellers så har det jo blitt produsert diverse saktegående fly med observatørvinduer bla Twin Otter. Har faktisk testet en slik, og det skal egentlig ganske lite "buling ut" før man med "hodet på skakke" kan få en brukbar oversikt ut. 

 

Denne har observatørvindu som gir sikt fram, bak, opp, ned og til siden.

http://www.natur.gl/fileadmin/_processed_/csm_EGRL08Egrl08_Twin_Otter_56e49a9e60.jpg

Endret av arne22
Lenke til kommentar

 

 

Hvordan vil dette påvirke luftstrømmen rundt flykroppen og hva vil det innebære mhp. luftmotstand og drivstoff? Fra konsept videon ser det nesten ut som at sfæren som stikker ut av flykroppen vil danne en separasjon : https://en.wikipedia.org/wiki/Flow_separation.

 

Her er en illustrasjon :

separasjon_rundt_en_sf_re.png

Separasjon på dette bildet skjer ikke på grunn av at objektet er rundt og bredt i forkant, men fordi det er tilsvarende bredt og avrundet bak. Om glasset på toppen av flytaket har en mer dråpeformet konstruksjon vil luften følge glasset og samles bak. Dette kan tildels sammenlignes med tverrsnittet på en flyvinge, bare at kurvene går like mye hver sin vei slik at luften passerer høyre og venstre side like raskt.

 

Med det sakt, en slik konstruksjon vil påvirke flyets aerodynamikk på en eller annen måte. Spørsmålet blir hvor mye.

 

 

Det du skrev her :

 

"bare at kurvene går like mye hver sin vei slik at luften passerer høyre og venstre side like raskt"

 

det stemmer ikke. Flyvinger har ofte en cambered profil https://en.wikipedia.org/wiki/Camber_(aerodynamics) .

Det er trykk forskjeller i undersiden og oversiden av flyvingen som muliggjør at luften passerer like raskt.

 

Jeg brukte sfæren som et grov eksempel på når separasjon forekommer.

 

Separasjon kan fremdeles forekomme hvis front profilen er for bred (vanndråpen), og hvis du sammenligner tykkelsen til denne halv-ellipsoiden (som er kanskje en bedre beskrivelse) med front profilen til en flyvinge vil du kunne se umiddelbart at halv-ellipsoiden er betydelig bredere i front profilen. Løft teori https://en.wikipedia.org/wiki/Lift_(force) antar følgende :

 

- ving profilen er ikke for bred,

- innfallsvinkelen til luftstrømmen mot ving profilen er ikke for stump og

- ende profilen (hvor flyvingen slutter) er ca. "uendlig" tynn

 

Ved disse tilfellene vil separasjon ikke forekomme.

 

Her under kan du for eksempel se at innfallsvinkelen til luftstrømmen i forhold til flyvingen kan danne en separasjon.

 

Flow_separation.jpg

 

For glassboblen, som er tilfellet her, er tykkelsen til front profilen forsatt for bred og den er i hvertfall ikke uendlig tynn ved ende profilen. Jeg zoomet litt mer inn på bildet her 

 

zoom_in.png

 

Grunnen til at jeg nevner dette med separasjon skyldes at denne glassboblen befinner seg for nært haleroret til flyet. Jeg tror neppe det er lurt å ha turbulens akkurat der.

 

Det var jo akkurat det jeg skrev. Man kunne SAMMENLIGNE (ikke samme som) med tverrsnittet av en flyvingen, bare at luften, da i motsetning til en flyvinge, passerer like raskt på begge sider. Poenget er at en flyvinge er bredere i front og smalner bakover slik at luften samles.

 

Dette glasset har en form som smalner bakover slik at luften samles uten turbulens. Den vil presses ut i front, bevege seg raskere rundt glasset, og samles. Dette vil skje selv om kurvene er større på denne kuppelen.

 

Separasjon vil riktig nok også kunne skje rundt en flyvinge, men dette oppstår ikke som et resultat av konstruksjonen, men når angle of attack, altså vinkelen på vingen relativt til hastigheten på luftstrømmen, er for høy. Dette fører til at flyet staller og i verste fall faller ned.

 

Som jeg skrev ovenfor, en slik glasskuppel vil føre til endringer i flyets aerodynamikk. Men det vil ikke føre til betydelig turbulens bak kuppelen. Luftstrøm over et slikt objekt er relativt lett å beregne på en datamaskin, og vil også kunne kontrolleres i en vindtunell. Den dagen dette havner på et flytak vil formen være optimalisert.

Lenke til kommentar

Her sitter man jo tilsynelatende med halve overkroppen over flyets tak. Den aerodynamiske problematikken vil derfor ikke være helt uten betydning.

 

Problemstillingen rundt "turbulens" vil vel først og fremst være relatert til klart subsoniske hastigheter.

 

Her dreier det seg jo om  hastigheter nær opp mot transonisk hastighet i forhold til hastighet/trykk/temperatur og i forhold til "kuppelens geometri". Innenfor dette området "oppfører" aerodynamikken seg nokså forskjellig i forhold til ved forholdsvis lave hastigheter ved bakkenivå. 

 

Dessuten så har man en problemstilling rundt nedkjøling/dogging/frysing. Den som skal sitte oppe i kuppelen vil jo sitte med hodet i en fryseboks som kjøles med av en luftstrøm på -45 grader Celsius og 900 km/t. Hvis man ser på den tekniske oppbyggingen av en frontrute på et passasjerfly, så ser man noen av de problemstillingene som nødvendigvis må løses. (Men F-16 har jo en "glasskuppel" og her fungerer det jo utmerket, om enn med lavere topphastighet enn for eksempel gamle F-104G som den i sin tid erstattet.)

 

Det er nok sannsynligvis langt fra sannheten at dette er noe enkelt prosjekt, der man bare kan lage noen enkle beregninger og så teste ut i en vindtunnel på bakkenivå. Da har man nok hoppet over det aller de aller fleste problemstillingene i den tekniske utfordringen.  

 

På den annen side prosjektet er da gjennomførbart om enn ikke i den helt enkle form slik som beskrevet over og samt nok - Problemstillingen rundt en GPS antenne er nok relevant.

 

Ellers så er det jo også slik at en slik "kuppel" vil kunne medføre som bieffekt at flyets topphastighet og marshastighet må reduseres.

 

Når man flyr "rett under transsonisk" hastighet slik som passasjerflyene gjør, så er jo noe av det som begrenser flyets topp og marshastighet den akserelasjon av lokale luftstrømmer som skjer rundt vingeprofiler og flykropp. Dersom det skjer "overslag" fra subsonisk til supersonisk hastighet rundt en lokal profil så dannes det ikke turbulens, men der i mot en supersonisk sjokkbølge. Hvis det skjer så må man redusere hastigheten til flyet ned til et nivå der man har en tilstrekkelig god nok margin opp til lydhastigheten.

 

En litt tilsvarende problemstilling har man vel rundt problemstillingen rundt maksimal flyhastighet for et helikopter. Her må man sørge for at det ikke oppstår supersoniske lokale hastigheter rundt "fremadgående bladtipp". Her vil jo hastigheten til "relativ vind" være lik summen av "flyhastighet" og "rotasjonshastighet" pluss lokal akselerasjon av luftstrømmen for rotorbladets bladtipp.

 

Subsonisk aerodymamikk, kontra transsonisk og supersonisk aerodynamikk, der er jo tre nokså forskjellige typer aerodynamikk som oppfører seg helt forskjellig og "kuppelen vår" har faktisk noe med dette å gjøre fordi man ønsker at flyet skal fly opp mot en grense for en supersonisk vindhastighet, samtidig som luftstrømmen vil akselereres rundt en slik glasskuppel.

 

Vinduer i flyet bunn, det vil jo være uten mange av disse problemstillingene, men det vil jo være en "strukturelle saker og ting" og ta vare på her også. Ellers så er det vel minst like mange interessante ting å se ned på som opp til, med mindre man er astronom.  

 

Edit:

Prøvde å google litt for å finne dokumentasjon for påstander. Fant ikke så særlig mye men her i alle fall litt, og forklaringen i Store Norske Leksikon er kanskje best. Man kan jo innvende at lydhastigheten er rundt 1200 km/t, men det gjelder jo bare her nede på bakken. I aktuell flyhøyde/temperatur så er den en del lavere.

 

http://www.ltu.se/cms_fs/1.4070!/aerodynamikovingar%20del%206.pdf

https://snl.no/kritisk_hastighet.%2Faerodynamisk

 

Dette bildet viser også litt av hva som kan skje ved kritisk hastighet rundt Mac 1 (Lydhastigheten.)

https://en.wikipedia.org/wiki/Speed_of_sound#/media/File:FA-18_Hornet_breaking_sound_barrier_(7_July_1999)_-_filtered.jpg

 

Når flyet flyr subsonisk så er man i et stabilt aerodynamisk område. Rundt lydhastighet eller transsonisk så er man i et nokså ustabilt område. Når man akselererer forbi lydhastigheten så er man over i et nytt stabilt supersonisk område, forutsatt at flyet har en supersonisk aerodynamisk geometri. For all kommersiell flyving så holder man i dag en trygg avstand til kritisk Mac 1 for alle deler av flyskroget inklusive også i forhold til eventuelle "glasskupler".

Endret av arne22
Lenke til kommentar

Opprett en konto eller logg inn for å kommentere

Du må være et medlem for å kunne skrive en kommentar

Opprett konto

Det er enkelt å melde seg inn for å starte en ny konto!

Start en konto

Logg inn

Har du allerede en konto? Logg inn her.

Logg inn nå
  • Hvem er aktive   0 medlemmer

    • Ingen innloggede medlemmer aktive
×
×
  • Opprett ny...