Fly med tre vinger skal redusere drivstoffbruk med 70 prosent

[Karstein H]

Om luften skyves, suges eller på annen måte tvinges ned er knekkende likegyldig.

Ned går luften uansett.

Hovedformålet til flaps, med unntak av split flaps, er å få lufta på oversiden til å følge vingen ved høyere angrepsvinkel, slik at mer løft genereres.

Og som kjent eksisterer det alltid en motkraft. Motkraften til løft kommer av at luften bak vingen er lavere enn luften før vingen. Flyet holdes oppe mot at luft transporteres ned.

 

Dette må design med flere vingepar ta høyde for. Eksempelvis ved at avstanden mellom dem er stor nok, at de har noe ulik angrepsvinkel og eventuelt montert i litt ulik høyde.

[arne22]

En slik aerodymamisk kontruksjon med trte vinger har den lille svakhet at den ikke kan fly, dvs den kan nok ha løft men ikke aerodynamisk stabilitet. Det var en ganske fin film i en av postene over som handlet om et fly med 3 x 3 vinger. Det ble selvfølgelig "takeoff og crash" og slutten på det prosjektet. Flytypen brytere jo med grunnleggende aerodynamiske prinsipper, og det er ingen forklaring på hvordan denne flytypen skulle kunne fly idet hele tatt.

Endret 30. mai 2021 av arne22

[aomt]

Karstein H skrev (53 minutter siden):

Flyet holdes oppe mot at luft transporteres ned.

Ikkje helt. Vi se mot Bernoulli loven for å forstå kva som skjer med luften. 
Pga kurven på vingen og fysiske lover, så vil lufta på oversiden av vingen akselerere. Det fører til b.a. lavere lufttrykk på oversiden. Denne står for mesteparten av løftet.
Selv om lufttrykket blir marginalt lavere på oversiden, med flyets hastighet og størrelse på vingen er det nok for å holde 500+tonn i lufta.

 

arne22 skrev (21 minutter siden):

Flytypen brytere jo med grunnleggende aerodynamiske prinsipper,

Eg er skeptisk til det prosjektet (de lover "litt" for mye syns eg), så bryter vel ikkje den med noe grunnleggende prinsipper? 

[Snowleopard]

arne22 skrev (5 timer siden):

En slik aerodymamisk kontruksjon med trte vinger har den lille svakhet at den ikke kan fly, dvs den kan nok ha løft men ikke aerodynamisk stabilitet. Det var en ganske fin film i en av postene over som handlet om et fly med 3 x 3 vinger. Det ble selvfølgelig "takeoff og crash" og slutten på det prosjektet. Flytypen brytere jo med grunnleggende aerodynamiske prinsipper, og det er ingen forklaring på hvordan denne flytypen skulle kunne fly idet hele tatt.

Om du faktisk så videoen, så hadde du fått med deg at den faktisk fløy. Den var bare ikke så flyvedyktig som tenkt, så den kræsjlandet og ble ødelagt på en av de etterfølgende turene. At det blir noe helt annet med 3 vingepar enn 3x3 vingepar ser det ikke ut som du klarte å levne en eneste tanke.

Om man ser på flyet i denne saken, så ser det unektelig ut som vingene ikke sitter i samme høyde. Den mangler også enhver form for kryssende vaier man ser på fly med doble og triple vinger. Altså er 2 av hovedproblemene eliminert.

Jeg er derfor temmelig sikker på at de har sjekket ut hva som gikk galt og var feil med det flydesignet, og simulert flyvninger for å optimalisere for problemene som blir tatt opp i tråden her. Tipper de og har gått gjennom en hel del andre problemstillinger som ikke er tatt opp her.

[arne22]

28 minutes ago, Snowleopard said:

Jeg er derfor temmelig sikker på at de har sjekket ut hva som gikk galt og var feil med det flydesignet, og simulert flyvninger for å optimalisere for problemene som blir tatt opp i tråden her.

Det vil jeg nok tro er lite sannsynlig. Det hele ser ut ttil å være en bløff. Hvis man har en bakgrunn innenfor aerodynamikk, da ser man med et halvt øye at designet er aerodynamisk ustabilt og at konstruksjonen ikke kan fly på en sikker måte. Man kan produsere løft og komme opp i luften, men forsøker man å gjennomføre en flytur av noen større "omfang" så blir det nok havari. Hvorfor skulle en ustabil konstruksjon som ikke kan fly gi en stor besparelse i drivstoff?

Hvis man lanserer et design som bryter med grunnleggende prinsipper for aerodynamisk stabilitet, da bør man i alle fall forklare hvordan dette skal fungere, før et slikt prospekt har noen form for verdi. Alle de som har en utdanning som pilot eller flytekniker vil jo kjenne til disse prinsippene for aerodynamisk stablitetet  rundt de 3 aksene.

Endret 31. mai 2021 av arne22

[Windfarmer]

Nå skal en ikke utelukke at Boeing, Airbus og andre tradisjonelle flyprodusenter med mange tiårs erfaring har vansker med å tenke nytt og utenfor boksen. Men at det skal være så likefrem å lage et fly med 70% lavere energibehov, en hastighet som ligger et par hundre km/t over dagens alternativer, STOL egenskaper og med rekordrekkevidde, fremstår for godt til å være sant. Jeg antar det blir en intens budkamp mellom Airbus og Boeing om å kjøpe SE Aeronautics, de har ikke noe valg. Den som ikke får tilslaget kan uansett bare begynne å legge ned fabrikker og sende ansatte hjem.

Jeg må innrømme at det jeg kan om flyteknologi får plass på baksiden av et frimerke, men hvorfor har dette flyet understellet ute mens det flyr høyt over Mt. Everest? Har han som har sittet og lekt seg på PC'en glemt å trekke inn understellet?

Endret 31. mai 2021 av Windfarmer

[arne22]

Vanlige fly er stabilisert ved at de har positivt løft på vingene og et svakt negativt løft, altså nedover på "horizontal stabilizer". De er med aldre ord laget "nesetunge". Det finnes også fly som er designet som aerodynamiske rundt pitch akse, men da er dette kompensert ved hjelp av kontrollflater med automatisk styring. 3 vinge flyet er ustabilt rundt pich, og sannsynligvis også i roll, samtidig som det mangler kontrollflater for å kompensere ustabiliteten. Det er mulig at det er mulig å designe et 3 vinget fly men da kan det ikke se ut som det flyet som er avbildet. Man må også ta med i betraktning aerodynamikken og de naturlovene som gjelder ved flyvning.

https://en.wikipedia.org/wiki/Stabilizer_(aeronautics) 

Man kan godt lage et 3-vinget fly, men da må det se litt annerledes ut. Hvis man får tak i et slikt fly da må man passe på å ikke skyte i stykker propellen. Så lenge propellen er hel og intakt så flyr det nok bedre enn det andre 3-vingede flyet. 

 

Endret 31. mai 2021 av arne22

[Ketill Jacobsen]

arne22 skrev (11 timer siden):

En slik aerodymamisk kontruksjon med trte vinger har den lille svakhet at den ikke kan fly, dvs den kan nok ha løft men ikke aerodynamisk stabilitet.

Ustabile fly har man håndtert i flere tiår allerede (jagerfly). Hvorfor det nå plutselig skal bli et stort problem for et passasjerfly, ligger over min forstand. Dette flyet er heller ikke ustabilt i stor grad. Det er stabilt langs lengdeaksen og må stabiliseres rundt en akse i horisontalplanet vinkelrett på lengdeaksen. Men her gjelder jo for ethvert fly at det må styres for å holde konstant høyde (gjøres gjerne av autopilot).

Vi har hatt fly i mange år med store canardvinger og det har gått greit. På dette flyet står hovedvingene langt fra hverandre og i tillegg er halevingen  mye høyere på flykroppen enn de to andre. Den største utfordringen (vil jeg anta) er påvirkningen på luftstrømmen til den andre vingen fra den første.

Ellers er det en del misforståelser ute og går. Hastigheten oppgis til Mach 0,9 som er ca 950 km/t, altså bare litt høyere enn marsjfarten til Airbus 350. Flyet er overhodet ikke et VTOL-fly, selv om det klarer seg med kort rullebane. At flyet både har kort rullebane og kan fly i stor høyde, forklares av et meget høyt lift to drag ratio (L/D), 38 (mot normalt 20 til 22).

Flyet skal fly i 50.000 fot (marsjhøyde). En noe høyere hastighet er med på å gjøre gjør dette mulig. Om et fly som skal kunne gå fra 35.000 til 40.000 fot, ville dette kreve større vingeflater (uendret hastighet). I 50.000 fot er luftmotstanden mye redusert i forhold til vanlig høyde på ca 35.000 fot. Dette flyet må ha svært effektive vinger for å oppnå det høye L/D-forholdet. Vingene er nøkkelen til både kort rullebane, stor marsjhøyde og ikke minst lavt drivstofforbruk. Den andre viktige faktoren er flyet er svært lett bygget (av karbonfiber).

NASA's prosjekt Maxwell X-57 (se Wikipedia) viser at ved å bytte til den type vinge som dette flyet har (lange smale og slanke vinger) kan drivstofforbruket reduseres med ca 58%.

[arne22]

17 minutes ago, Ketill Jacobsen said:

Ustabile fly har man håndtert i flere tiår allerede (jagerfly). Hvorfor det nå plutselig skal bli et stort problem for et passasjerfly, ligger over min forstand.

Ikke hvis du går inn i detaljene og ser på hvordan slike flightkontrollsystemer med tilhørende aktuatorer og rorsystemer er bygd opp. Da ser man kjapt at det ikke finnes noen sammenheng mellom hvordan man bygger opp slike flightcontrollsystem med tilhørende akturatorer med rorsystemer og den figuren som viser et 3 vinget fly.

Det som man kan se på figuren det er et ustabilt fly uten systemer for å kunne kompensere for ustabiliteten. Da kan ikke flyet fly. Det kan bare ta av og så havarere. 

Figuren ser ut til å være laget med Photoshop eller tilsvarende. Figuren er beregnet på dem som ikke kjenner til denne teknologien og som lett lar seg overbevise om noe som ikke er sant.

Endret 31. mai 2021 av arne22

[arne22]

29 minutes ago, Ketill Jacobsen said:

NASA's prosjekt Maxwell X-57 (se Wikipedia) viser at ved å bytte til den type vinge som dette flyet har (lange smale og slanke vinger) kan drivstofforbruket reduseres med ca 58%.

Den er jo bygd ut i fra ganske normale aerodynamiske prinsipper. Det spesielle er jo ekstra motorer med fold-in blader for teake off. (Meget interessant, for dette er jo noe som faktisk kan fungere.) 

https://www.nasa.gov/specials/X57/

Denne videoen viser et fly som flyr ut i fra helt normale aerodynamiske prinsipper og prinsipper for stabilitet. Det kunne like godt vært en Twin Otter. Det har jo sånn sett ingen ting med det 3 vinge konseptet, som jo viser et fly som ikke kan fly.

 https://www.nasa.gov/specials/X57/why-so-many-motors.html#operation

Endret 31. mai 2021 av arne22

[Ketill Jacobsen]

arne22 skrev (9 minutter siden):

Ikke hvis du går inn i detaljene og ser på hvordan slike flightkontrollsystemer med tilhørende aktuatorer og rorsystemer er bygd opp. Da ser man kjapt at det ikke finnes noen sammenheng mellom hvordan man bygger opp slike flightcontrollsystem med tilhørende akturatorer med rorsystemer og den figuren av et 3 vinger fly, som er laget med Photoshop eller tilsvarende. Figuren er beregnet på dem som ikke kjenner til denne teknologien og som let lar seg overbevise om noe som ikke er sant.

At dette flyet er annerledes enn jagerfly endrer ikke hovedutfordringen som er å håndtere ustabilitet. Det eneste du påpeker er at stabilitetssystemet på dette flyet må ha en annen fysisk utforming og annen software. Jeg oppfatter ditt innlegg her som infantilt (til tross for din bruk av fancy fagsjargong).

En skulle ikke tro at du var klar over at det finnes lekehelikoptre/lekedroner til ca kr 200  som har full kontroll over 3 akser!

[arne22]

13 hours ago, Karstein H said:

Om luften skyves, suges eller på annen måte tvinges ned er knekkende likegyldig.

Ned går luften uansett.

Hovedformålet til flaps, med unntak av split flaps, er å få lufta på oversiden til å følge vingen ved høyere angrepsvinkel, slik at mer løft genereres.

Og som kjent eksisterer det alltid en motkraft. Motkraften til løft kommer av at luften bak vingen er lavere enn luften før vingen. Flyet holdes oppe mot at luft transporteres ned.

 

Dette må design med flere vingepar ta høyde for. Eksempelvis ved at avstanden mellom dem er stor nok, at de har noe ulik angrepsvinkel og eventuelt montert i litt ulik høyde.

Det stemmer. I prinsipp så fungerer jo "vingen" til er "rotary wing aircraft" noenlunde likt med vingen til et fastvinget fly. Hvis man er i tvil om hvorvidt et vingeprofil i bevegelse produserer en nedadrettet luftstrøm så kan man sette seg ned ved siden av et helikopter under takeoff. Da oppdager man svaret.

[Ketill Jacobsen]

arne22 skrev (26 minutter siden):

Den er jo bygd ut i fra helt normale eller i hver fall nesten normale aerodynamiske prinsipper. 

https://www.nasa.gov/specials/X57/

Denne videoen viser et fly som flyr ut i fra helt normale aerodynamiske prinsipper og prinsipper for stabilitet. Det kunne like godt vært en Twin Otter. Det har jo sånn sett ingen ting med det 3 vinge konseptet som viser et fly som ikke kan fly.

 https://www.nasa.gov/specials/X57/why-so-many-motors.html#operation

Du burde forstå at dette eksemplet tok jeg med for å illustrere hvor mye vingeutformingen har å si for drivstofforbruket til et fly. Selv ikke det poenget fikk du altså med deg!

[arne22]

4 minutes ago, Ketill Jacobsen said:

Jeg oppfatter ditt innlegg her som infantilt (til tross for din bruk av fancy fagsjargong).

En skulle ikke tro at du var klar over at det finnes lekehelikoptre/lekedroner til ca kr 200  som har full kontroll over 3 akser!

Når man har jobbet med slike kontrollsystemer for ustabile fly gjennom noen år så blir man vel litt infatil, med hensyn til denne teknologien.

Her var det jo snakk om stabilitet om kontrollesystemer for kompensering av slik aerodynamisk ustabilitet. Tror ikke droner har noe med det å gjøre. 

Endret 31. mai 2021 av arne22

[aomt]

Windfarmer skrev (5 timer siden):

Nå skal en ikke utelukke at Boeing, Airbus...

Tja, vi kan jo spørre kvifor måtte det til PayPal grunnlegger for å lage skikkelig elbil, mens Ford, Toyota, Merce, BMW, Ferrari, Honda +++++++ satte på gjerdet og ventet? 
Det er ingen tvil at dagens design er utdatert. Å tenke utenfor boksen er vel veien å gå. Men som skrevet ovenfor, eg syns de lover "litt" for mye. Eg hadde aldri investert i det selskapet. Vel, ikkje pdd i alle fall.

 

arne22 skrev (3 timer siden):

Vanlige fly er stabilisert ved at de har positivt løft på vingene og et svakt negativt løft, altså nedover på "horizontal stabilizer".

Det er jo ikke alltid sant. Horizontal stabilizer kan bli designet med oppover, nedover og nøytral vinge. 
For å ikkje nevne fly som Beechcraft 2000A, Piaggio P 180 eller gode gamle B-2.

 

Du snakker så mye om stabilitet, men du dropper å henvise så enkelt som kas av 3 akser du snaker om? Det er jo også slik at flyene nå til dags (pax fly) blir designet nokså nøytrale. Om ikkje annet, det hjelper å bruke mindre drivstoff. 
Er flyet for stabilt så kan ein slite med å manøvrere det, spesielt når vi ser på de mer ekstreme omstendigheter.
Ser du på militære fly, begynner de å tippe mot ustabile for å gi mest mulig manøv., mens de blir stabilisert av elektronikk. Det var ikkje tilgjengelig for 30-50-80 år siden, men det er i dag. 

[arne22]

3 minutes ago, Ketill Jacobsen said:

Du burde forstå at dette eksemplet tok jeg med for å illustrere hvor mye vingeutformingen har å si for drivstofforbruket til et fly. Selv ikke det poenget fikk du altså med deg!

Det stemmer. Jeg synes ikke dette ser ut som vinger som bidrar til en kraftig reduksjon i drivstofforbruket. Uten å sett på noen av spesifikasjonene så leser jeg andre egenskaper enn det av dette designet. Hvor sår det at disse vingene bidrar til et sterkt redusert drivstofforbruk? 

[arne22]

4 minutes ago, aomt said:

Beechcraft 2000A

Denne ser ut til å være bygd ustabil ja, likt med et jagerfly og med noenlunde samme type kontrollsystemer.

https://en.wikipedia.org/wiki/Beechcraft_Starship

5 minutes ago, aomt said:

Piaggio P 180

Synes denne ser ut til å være bygd stabil, og på konvensjonell måte selv om den altså har denne spesielle vingeflaten foran.

https://en.wikipedia.org/wiki/Piaggio_P.180_Avanti (Se på utformingen av horizontal stabilizer.)

10 minutes ago, aomt said:

gode gamle B-2

Denne typen må jeg tilstå at jeg ikke kjenner noe til. Den gangen jeg lærte aerodynamikk så lærte vi om "deltavingen" som en ving med "innebygd stabilitet". Når det gjelder "B-2 Flying Wing" så skal den i følge Wikipedia være aerodymamisk ustabil.

https://en.wikipedia.org/wiki/Northrop_Grumman_B-2_Spirit

Det er imidlertid ingen ting ved denne flytypen som skulle utelukke det å implementere et system for stabilisering. (Store nok flater. Tilstrekkelig plass, osv.)

[Ketill Jacobsen]

arne22 skrev (6 minutter siden):

Det stemmer. Jeg synes ikke dette ser ut som vinger som bidrar til en kraftig reduksjon i drivstofforbruket. Uten å sett på noen av spesifikasjonene så leser jeg andre egenskaper enn det av dette designet. Hvor sår det at disse vingene bidrar til et sterkt redusert drivstofforbruk? 

Selskapet påstår en L/D verdi på 38. Når MTOW er for eksempel 150 tonn mot 200 på dagens typiske fly (med samme kapasiteter), så kan du regne ut hva total luftmotstand er. Om luftmotstand er proporsjonal med vekt, så er den for SE Aeronautics fly redusert med ca 25% ut fra vekt alene. Selskapet påstår at luftmotstand er 3.950 kp, mens den for dagens fly med vekt 200 tonn og L/D på 22, er 9.900 kp. Dette regnestykket alene viser en reduksjon på ca 60% i drivstofforbruk, det meste fra vingene og noe mindre fra lav vekt.

[Red Frostraven]

simpelt_tull skrev (På 27.5.2021 den 13.29):

Hva er grunnen til at C02-reduksjonen er større enn drivstoffbruken? Kreativ regning?

At vekten av drivstoffet blir lavere slik at de slipper å bruke drivstoff på å frakte drivstoff..?

...

Med større overflate så glir det bedre i luften og trenger mindre energi for å ikke falle til bakken.
Men samtidig så blir behovet for hastighet lavere og jeg tipper at de har tenkt å holde betydelig lavere hastighet.

[arne22]

25 minutes ago, Ketill Jacobsen said:

Selskapet påstår en L/D verdi på 38. Når MTOW er for eksempel 150 tonn mot 200 på dagens typiske fly (med samme kapasiteter), så kan du regne ut hva total luftmotstand er. Om luftmotstand er proporsjonal med vekt, så er den for SE Aeronautics fly redusert med ca 25% ut fra vekt alene. Selskapet påstår at luftmotstand er 3.950 kp, mens den for dagens fly med vekt 200 tonn og L/D på 22, er 9.900 kp. Dette regnestykket alene viser en reduksjon på ca 60% i drivstofforbruk, det meste fra vingene og noe mindre fra lav vekt.

Jeg etterlyste dokumentasjon ikke synspunkter. Designet på dette flyet ser ikke ut til å være så veldig drivstoff effektivt. Her er det flere problemstillinger som må ses i sammenheng.

https://www.nasa.gov/specials/X57/

Endret 31. mai 2021 av arne22