1 januari 2021

Werking vliegtuigvleugel

Polly Translate
Voiced by Amazon Polly

Geeft een vliegtuigvleugel nu lift ten gevolge van de onderdruk boven de vleugel volgens de wet van Bernouille of wordt de lift veroorzaakt door het Coanda effect. De afbuigende vleugel zuigt lucht aan doordat deze t.g.v. cohesie aan de vleugel blijft hechten. de reactie op deze actie is het liften in tegenovergestelde richting door de vleugel. Of duwt lucht die door de schuine stand van de vleugel aan de onderzijde ontstaat deze omhoog.

M.vr, gr.

Ton


Over de werking van vliegtuigvleugels wordt veel zin en onzin geschreven. Op deze site is de lift werking van de vleugel al beschreven. Vleugels op een vliegtuig staan in inderdaad onder een hoek van ca. 4? t.o.v. de romp.

 In principe wordt in de aerodynamica lucht voorgesteld als een vloeistof. Lucht gedraagt zich in vele opzichten net als een vloeistof. En net als bij een waterski zal bij voldoende snelheid de vleugel de lucht als het ware naar beneden drukken waardoor er een opwaartse kracht op de vleugel zelf onstaat. Op de site an NASA staat een leuke simulatie van een vleugel (FOIL SIM II).  Hiermee kun je expirimenteren met een vleugel bij verschillende luchtsnelheden en vleugel-hoeken. Kies niet de “ideal flow” maar het “stall model”.  Het zal je dan opvallen dat een grotere hoek van de vleugel meer lift kracht geeft, maar dat de vleugel bij een lagere snelheid in de stall toestand komt. D.w.z. de lucht volgt niet meer het vleugelprofiel waardoor er wervelingen onstaan (coanda effect is weg), zodat alleen de Newton kracht t.g.v. de schuine stand van de vleugel over blijft. Een gewoon vliegtuig is dan ongeveer de helft van de totale opwaartse kracht kwijt. Een piloot van een conventioneel vliegtuig raakt op zo’n moment aardig in paniek.


Een vleugel wordt ontworpen voor een bepaalde snelheid. Bij grote snelheden (jachtvliegtuigen e.d.) heeft de Newton kracht een grotere invloed op de totale lift dan de Bernouille krachten t.g.v. van de vleugelvorm. Deze kunnen dan ook gemakkelijker op de kop omdat ze met hun flaps alle lift kunnen cre?ren. Bij lagere snelheden zoals bij stuntvliegtuigen zul je dus naar verhouding tot de vleugel zeer grote flaps nodig hebben om hetzelfde effect te kunnen berijken.


Een vleugel van een normal passagiersvliegtuig heeft een optimale vorm voor een snelheid van 900 km/uur op een hoogte van 11 km. Bij het stijgen of landen bij ca. 300 km/uur heeft de vleugel echter onvoldoende lift. Om extra liftkracht op te wekken gebruikt men de “flaps”, die in meestal in 3 stadia naar achteren (en naar beneden gericht) uitgeschoven kunnen worden. [[Vergelijk dit met een waterskie?r: als de snelheid lager wordt zal hij wegzakken in het –> hij zal zijn skie’s schever zetten om toch te blijven skieen. Zijn skie’s groter zou hem nog meer helpen, maar dat is een beetje lastig.]] Het vleugeloppervlak en het profiel veranderen dus om ook bij deze lage snelheid voldoende lift op te kunnen wekken. De totale lift is dus ook nu de optelsom van de grotere Newton kracht (schuinere totale vleugelstand) en de grotere Bernouille kracht (groter vleugeloppervlak).


**Arjen**