Hej Michael Eriksen og alle andre på ing.dk. Har længe fuldt med I debatten under artiklerne på ing.dk når der var flyrelaterede artikler uden selv at komme med kommentar. Men en gang skal jo være den første, og Michael Eriksens kommentar til artiklen fik mig op af stolen. Jeg er ikke ingeniør, så jeg mangler måske en smule viden om formler mm. (ironisk generalisering). Min viden omkring fly har jeg erhvervet gennem min profession som pilot gennem de sidste 14 år. Piloter er ikke ingeniører, men de fleste piloter jeg kender, ved faktisk en hel del om deres flyvemaskiner, om hvordan de er bygget, hvorfor de er bygget sådan og hvorfor de flyver som de gør. Denne viden er faktisk et must for en pilot, hvis han vil overleve de potentielt farlige situationer som han kan komme i. Flyvning er ikke farligt, men det er styrt tværtimod ☺. Min erfaring med fly strækker sig over del typer såsom svævefly, stempelfly som T-17, turbopropfly som T-6 og sidst men ikke mindst, high performance jetfly som Hawk Mk.115 og F-16.
Lars Illum Jørgensens artikel er faktisk en af de bedre jeg har læst på ing.dk, men som han selv skriver, så beskriver den kun en lille del af de overvejelser der indgår i designet af et fly.
Tilbage til dig Michael Eriksen. Jeg indrømmer blankt at jeg ikke ved alt om fly, men jeg ved at mange af dine indlæg er behæftet med fejl og påstande der er grebet ud af den blå luft. Dette gælder ikke kun dine indlæg til denne artikel, men også andre indlæg du har til flyrelaterede artikler. I dette indlæg tager jeg kun stilling til dine udtalelser i forbindelse med denne artikel og jeg starter fra en ende af:
Citat:
” Som ulempe kan man nævne man nærmest er tvunget til en T-hale. Det er dyrt i vedligehold.”
Jeg starter lige med at remse et par udbredte flytyper op. De har alle højtplacerede vinger og ingen T-hale: AN-124, C-130, B-52, Fokker 50, C-295, C-160, AN-12, Cessna 1xx serien.
Hvorfor skulle højtvingede fly dog være tvunget til at have en T-hale? Haleplanets placering og type er et kompromis som alt andet på et fly. Her kan det dreje sig om faktorer som motorplacering (MD-80 serie), bærende eller ikke bærende haleplan, stabilitet omkring flyets tværakse, stall egenskaber og meget mere.
Og hvorfor skulle en T-hale være dyr i vedligehold? Er det fordi stilladset som flymekanikeren skal bruge for at smøre hængslerne skal være højere og dermed dyrere i anskaffelse? Du bliver nok nødt til at komme med konkrete eksempler her.
Citat:
” Et bugstel må alt andet lige være lettere end et gondolstel i en høj vinge qua størrelsen.”
Ikke nødvendigvis sandt. Du kan have ret, hvis du kun kigger isoleret på vægten og størrelsen af understelsbenet. Du glemmer bare at et understel monteret I kroppen på fly med højtplacerede vinger ofte er mere avancerede I deres konstruktion, da de skal kunne foldes meget sammen for ikke at tage plads fra kabinen. En avanceret konstruktion med mange bevægelige dele er ofte tungere, dyrere og mere udsat for fejl end et langt understelsben der bare kan vippes lige op og frem (eller tilbage) og ind I motorgondolen. Desuden glemmer du at højtvingede fly med understellet I kroppen skal have en større styrke I dette område med øget vægt som resultat. Flyet med understellet I motorgondolen skal jo ikke have større styrke I kroppen end det I forvejen har da vingen jo stadig skal bære kropens vægt bade på jorden og I luften. Måske kan det sted på flyet hvor vinger og krop mødes endda gøres lettere, da det ikke skal bære vægten af understellet I kroppen. Kan du se hvor jeg vil hen? Kompromiser….
Citat:
” Jo længere væk fra tyngdepunktet (der ligger midt i fuselage) man placerer masse, desto større belastning ("arm") udsætter man vingen for. Et vingeplaceret stel påvirker vingen hårdere end et fuselagebaseret for armen er længere.”
Hvilken del af vingen taler du om her? Og er flyet I luften, står det på jorden eller er det lige blevet klasket hårdt ned i banen fordi piloten ikke kunne lande ordenligt?
Bjarke Mønnikes forklaring med kæppen beskriver det meget enkelt. Hvis man nu bruger to knæ som man har placeret en halv meter fra hindanden (svarende til understel I motorgondoler), I stedet for kun det ene knæ I midten (svarende til understel I kroppen), så vil kæppen skulle påvirkes med endnu større kraft I enderne før den knækker. Om knæerne er placeret over eller under kæppen svarer til om flyet er I luften eller står på jorden.
Citat:
” Hvorfor mon jagerfly ikke kan have gammeldags jernbomber på de ydre hard points, men er tvunget til at have dem på fuselage eller de inderste hard points? Eller droptanke for den sags skyld. Kun de lette AAM kan sidde yderst.”
“Nej. Det *kan* ikke lade sig gøre, vingen tåler det ikke. De færreste jagere kan end ikke bare tåle en stor AAM som AIM-120 på vingespidserne. og vindmodstanden mellem en AIM-9 og en en AIM-120 er altså ret underordnet. Men det er AIM-120s 150 kg ikke.”
Svaret er ret enkelt. Det er ikke praktisk, og det ville påvirke flyets manøvre egenskaber. En F-16 har 9 våbenstationer benævnt station 1 til 9 startende fra venstre vingetip (station1) til højre vingetip (station 9). Flyet kan bære bomber på op til 2400 lb. på station 3 og 7 som ligger nærmere vingetippen end flyets midte. En af grundene til at man ikke hænger så tung last på station 1, 2 ,8 og 9, er man i situationer hvor kun den ene bombe er blevet smidt ikke vil kunne kontrollere flyet omkring længdeaksen. En asymmetri på 2400 lb. på station 3 eller 7 er meget tæt på hvad en F-16 kan klare i en landings konfiguration, dvs. med understel og flaprons (kombineret flaps og krængeror) nede. Krængeroret er kun netop stærkt nok til at modvirke rullet mod den tunge side ved lav fart. Hvis asymmetrien blev større, eksempelvis hvis man også havde afskudt et Aim-120 missil fra samme side som bomben, så vil man miste kontrollen over flyet og flyet vil rulle mod den tunge side, på et eller andet tidspunkt når man sætter farten ned inden landing. Flyvning ved taktiske hastigheder med en sådan asymmetri kan godt lade sig gøre, men kræver en del brug af trimmet og indebærer en hel del flere restrektioner i forbindelse med manøvrering.
For yderligere at afvise din påstand om at vingen ikke tåler vægt ude på tippen vil jeg komme med dette simple regnestykket. Et Aim-120 missil på ca. 150 kg påvirker vingen med 1350 kg ved 9 G hvilket er det tilladte for en F-16 med Aim-120 på vingetippen. En Mk. 82 bombe på ca. 250 kg har en G begrænsning på 5.5 G (det er hvad selve bomben må udsættes for) 250 kg ved 5.5 G bliver til 1375 kg, en vægt som vingen jo også bærer når der er et Aim-120 på tippen. Vingen vil sagtens kunne bære bombens vægt på tippen, men det er bare ikke praktisk da det går ud over manøvreegenskaber. Desuden har vi slet ikke været inde på emner som flutter og wing twist endnu. Det må vi tage en anden gang da denne postering i forvejen er ved at blive lang.
Når vi taler om praktiske ting, så er det faktisk også praktisk at placere missilerne på vingetipperne, da de dermed er så langt væk fra motorens luftindtag som overhovedet muligt. Dette er for at undgå at motoren bliver ”kvalt” af de varme gasser som raketmotoren udsender under affyring. Hawk Mk.115 flyet som jeg fløj under min uddannelse kunne medføre missiler tæt på kroppen. For at undgå at motoren skulle blive kvalt under missil affyring, havde briterne indbygget en lille ”feature” i flyet, som gjorde at motoren gik tilbage til tomgang (Idle) når man affyrede et missil. Derefter gik der hele 7 sekunder før man igen havde fuldt kraft. Ikke lige det man har brug for under en luftkampsituation, men nu engang det kompromis de britiske designer havde valgt.
Citat:
” Det er noget vrøvl at påstå at det er en fordel at flytte masse ud på vingen eller det gør noget lettere. Det gør kun dynamikken bedre. Det er også upræcist at sige at "hele" vingen laver opdrift. "Center of lift" ligger ikke langt fra vingeroden og det er netop derfor det er noget rod at flytte masse langt væk fra tyngdepunktet. Det betyder ikke at det yderste af vingerne er ligegyldig, for det styrer aerodynamiken men bidrager ikke med meget lift (som man også ser med winglets/sharklets).”
Citat:
” Det er indlysende for enhver at "center of gravity" for et fly og "center of lift" for en vinge ikke er sammenfaldende - ellers kunne man flyve videre med een vinge. Center of lift ligger et stykke ude på vingen og det eneste jeg har påstået (og står ved) er at det ikke ligger langt fra vingeroden.”
Begge disse citater er noget vrøvl. Du burger begreber som dynamik (hvilken dynamik taler vi om her) og Center of lift (CL) uden at vide hvad begrebet betyder. Hele den sidste sætning af det første citat, hvor du også nævner winglets, lyder som sort snak for mig. Du bliver nødt til at formulere dig mere klart.
Winglets producerer i øvrigt ikke lift. De omdanner i grove træk bare vingens tiphvirvel til trækkraft og reducerer derved den samlede luftmodstand med bedre økonomi til følge.
Center of Lift (CL) er det punkt på hele flyet hvor de resulterende liftkrafter har deres rod. Det er herfra liftvektoren udgår. Liftvektoren er altid vinkelret på den luftstrøm som flyet bevæger sig gennem.
Center of Gravity (CG) er det punkt på hele flyet hvor de resulterende tyngdekrafter har deres rod. Det er herfra at tyngdevektoren udgår. Tyngdevektoren peger altid lodret ned mod jorden.
Hvis vi kigger på et fly i balance, der flyver vandret og ligeud uden at accelerere eller decelerere, så er CL og CG sammenfaldene. Hvis piloten eksempelvis ønsker at dreje til højre, vil han kunne gøre dette på to måder: Han kan flytte CG til højre for CL eller han kan flytte CL til venstre for CG.
At flytte CG til højre for CL kan gøres ved at flytte masse fra venstre side af flyet til højre side af flyet. Som eksempel kan nævnes at piloten vælger at overføre brændstof fra venstre vinge til højre vinge. Dette er ikke en praktisk måde at styre et fly på og bruges som oftest kun til trimme flyet så det flyver med vandrette vinger når piloten slipper styrepinden.
At flytte CL til venstre for CG opnås ved at få venstre vinge til at skabe mere lift end den højre. Dette kan gøres på mange måder, men den mest benyttede er ved at bruge krængeroret. Når styrepinden føres til højre vil højre krængeror gå op og derved mindske opdriften på højre vinge samtidigt med at venstre krængeror går ned og øger opdriften på venstre vinge. At flytte CL i forhold til CG er den mest praktiske måde at styre flyet på.
Historisk set er der set tilfælde hvor fly har fløjet uden halve og hele vinger. Først i 80erne var der en Israelsk F-15 der mistede hele højre vinge efter en kollision med et andet fly. Piloten formåede at få flyet under kontrol og lande det. Episoden er dokumenteret med billeder på nettet. Eneste grund til at det kunne lade sig gøre, var at flyets CG om end det nu var flyttet til venstre, og flyets CL, stadig var samme sted. Nå ja, og piloten har sikkert også været ret dygtig.
Det var noget af en førstegangs postering. Den blev lidt længere end jeg havde regnet med. Håber at jer der læser er nået hertil….
Michael Eriksen, der findes masser af bøger om flyvning og aerodynamik derude. Jeg foreslår at du læser og forstår nogen af dem. Et godt sted at starte vil nok være den danske motorflyverhåndbog. Den er fuld af gode forklaringer, der er bakket op af simple og forståelige skitser, herunder en skitse der viser CG vs. CL.
Hvis du vil have uddybet nogle informationer omkring kampfly, og specielt F-16, så send mig en mail. Så skal jeg svare dig efter bedste evne.
Klik for at deltage i quizzen og test dine venner.
Endnu en SpaceX-succes: Dragon koblet på ISS
Er mørkt stof en negativ tyngdekraft?
