-
beste studenten,
ik doe een PWS over hoe de brandstofverbruik kunnen verminderen door vliegtuigvleugels aan te passen. ik gebruik artikelen van NASA vooral als bron en verslagen die universiteiten hebben gepubliceerd over het onderwerp. een artikel ging over de vortex die gecreëerd werd aan het uiteindes van de vleugels. na het lezen van die artikel en veel andere artikelen begrijp ik nog steeds niet hoe het ontstaat, wat voor effect het heeft op de lift en wat die uiteindes die omhoog gaan eraan doen.
-
Beste Adam, @adam
De wingtip vortices zijn eigenlijk niets anders dan turbulente lucht bij de tip van de vleugel. Deze turbulente lucht zorgt voor veel weerstand en wil je dus graag minimaliseren. Om dit te doen moet je uiteraard eerst begrijpen hoe die vortices ontstaan:
Neem als uitgangspunt dat lucht van een hoge statische druk naar een lage statische druk stroomt. Hoe groter het verschil hoe groter de aantrekkingskracht. Volgens dit principe hebben we lift en misschien is deze uitleg ook gebruikt bij aarderijkskunde om het ontstaan van wind uit te leggen.
Voor onze theorieën over lift doen we alsof een vleugel eindeloos lang is, maar in werkelijkheid is er natuurlijk wel een uiteinde namelijk de tip. "Naast" de tip van de vleugel is er niets meer wat de lucht scheidt en waardoor de lucht onder de vleugel als het ware een shortcut neemt een om de tip heen naar de bovenkant stroomt. In plaats van dat de lucht dus loodrecht over de spanwijdte van de vleugel stroomt stroomt het parallel aan de spanwijdte (ookwel spanwise airflow genoemd). Het resultaat van de spanwise airflow is behalve minder lift ook een turbulente wervelstroom van lucht bij de tips die veel weerstand veroorzaken: de vortex. (Zie het plaatje hieronder)
Je moet dus proberen te voorkomen dat de lucht deze shortcut neemt. Die rechtopstaande uiteindes noem je winglets en kan je zien als een soort kleine muurtjes waardoor de lucht aan de onderkant van de vleugel niet meer zo direct naar de lage druk aan de bovenkant van de vleugel kan stromen. Ook met de winglets is natuurlijk niet oneindig dus over de bovenkant van de winglet krijg je ook vortices. Gelukkig zijn deze vortices veel minder intens.
Als je nog vragen hebt of iets niet helemaal duidelijk is hoor ik het graag!
Groetjes,
Juul
