vragen aerodynamica straaljager

Luuk Boudewijn

Hallo allemaal,

Wij zijn Guus Bonte en Luuk Boudewijn van het Vechtdal College in Ommen. Voor ons profielwerkstuk doen wij onderzoek naar de aerodynamica van straaljagers en de krachten die hierbij komen kijken.
We willen ons graag verder verdiepen in de basisprincipes en hopen dat iemand ons kan helpen met het beantwoorden van een aantal vragen.

Onze vragen:

Welke aerodynamische factoren zijn het belangrijkst bij het ontwerp van een straaljager, vooral bij hoge snelheden en wendbaarheid?
Hoe beïnvloedt de vorm van een straaljager de luchtweerstand en lift bij hoge snelheden?
In hoeverre bepaalt de constructie van een straaljager (zoals de vleugelvorm) hoeveel G-krachten een toestel veilig kan trekken?
Zijn er algemene richtlijnen of limieten voor G-krachten die wij kunnen gebruiken in ons onderzoek?
We lezen vaak dat moderne straaljagers “instabiel ontworpen” zijn voor extra wendbaarheid. Klopt dit, en hoe werkt dat aerodynamisch?

We zouden het heel fijn vinden als iemand met kennis van aerodynamica of vliegtuigontwerp deze vragen kan toelichten of ons in de juiste richting kan wijzen.

Alvast bedankt voor het meedenken!

Met vriendelijke groet,
Guus Bonte & Luuk Boudewijn
\

Wick Goelst

Hoi @Luuk-Boudewijn,

Ik zal jullie een stukje verder helpen met de vragen alleen zal ik ze zelf niet compleet beantwoorden.

Straaljagers zijn erg complex en moeten aerodynamisch uiterst ontwikkeld zijn. Belangrijk is dat ze een hoge snelheid kunnen behalen en ze inderdaad heel wendbaar zijn. Voor een hoge snelheid is het belangrijk dat de vleugel niet overtrokken wordt, op hoge snelheden richting de snelheid van geluid kan een vliegtuig veel turbulente stroming verwachten en hiervoor moeten de vleugels aangepast worden om supersonic te kunnen vliegen. Voor wendbaarheid moet je kijken naar de dynamische onderdelen op de straaljager. Dit zijn oppervlaktes zoals ailerons die het vleugel profiel kunnen veranderen en veel krachten moeten kunnen weestaan.
De straaljagers zijn natuurlijk heel gestroomlijnd om de luchtweerstand te minimaliseren terwijl ze wel stabiliteit willen hebben.
Het materiaal dat wordt gebruikt in straaljagers is extreem sterk en ook licht. Hoe meer materiaal ze zouden gebruiken hoe sterker de constructie wordt, maar wel ten koste van het gewicht. Vaak is de limiterende factor de bestuurders niet het vliegtuig.
Dit zou je op kunnen zoeken via de FAA guidelines.
Dit klopt, dit betekend dat het centre of gravity punt achter het center of momentum ligt waardoor je instabiel reageert of afwijkingen of sturingen. Dit is belangrijk zodat een vliegtuig meer wendbaar is en niet zelf in een stabiele houding wil blijven (wat je wendingen tegenwerkt).