PWS proef bepaling vleugelgrootte van vliegtuigontwerp
-
Beste,
Wij zijn Brandon en Dawid van de RSG Enkhuizen en wij maken dit jaar in A5 een profielwerkstuk over vliegtuigen.
Dit zijn onze vragen:Hoofdvraag: Welke factoren hebben invloed op het vliegvermogen van een vliegtuig?
- Wat is de liftformule en de invloed ervan op een vliegtuig?
- Hoe kan een vliegtuig stabiel blijven in de lucht?
- Wat is de invloed van de vleugel op de luchtdruk eromheen?
- Hoe kan een vliegtuig bestuurd worden en welke mechanische onderdelen zijn hierbij betrokken?
- Hoe groot moeten de vleugels van een vliegtuig zijn en wat heeft hier invloed op?
Wij willen de vijfde deelvraag op de volgende manier praktisch uitvoeren:
We maken een modelvliegtuig en bepalen de massa van het vliegtuig. Verder maken we een testbaar stuk vleugelprofiel dat uiteindelijk gebruikt gaat worden in het vliegtuig.
Met behulp van een windtunneltest kunnen we bepalen wat de liftkracht en de luchtweerstandskracht van dat stukje vleugel en de romp van het vliegtuig is bij een bepaalde snelheid waarvan wij bepaald hebben dat die handig is voor dit formaat vliegtuig. Met de liftkracht van één stuk vleugel kunnen we de totale oppervlakte berekenen die nodig is om het vliegtuig in 'cruise' te houden. verder moet volgens ons de motorkracht gelijk zijn aan de gemeten totale luchtweerstand.
Door het vliegtuig te maken kunnen we aantonen dat dit werkt.We willen graag een paar vragen stellen:
klopt dit allemaal en heb je nog feedback voor verbeteringen?
is het testen van een stukje van de vleugel als profiel om daarna de totale hoeveelheid vleugel te bepalen een goede manier?
welke vleugelvorm raad je aan, een flat bottom of positive camber? veel lift is goed, dat maakt het uitvoeren makkelijker door de lagere snelheid, maar we weten niet precies wat er verschilt naast totale lift.
Is het mogelijk om bij de Tu Delft het vleugelprofiel te testen? zo ja, wat zijn de toegestane afmetingen voor het testen?Alvast super bedankt!
-
Beste Brandon en Dawid,
Interessant onderwerp waar wij een goede workshop voor hebben, namelijk de vleugelprofielen workshop! Het praktische deel van jullie onderzoek is ook goed uitgedacht.
Het testen van een vleugel met een spanwijdte van b/2 (hele spanwijdte is b, dus dit is de spanwijdte van 1 vleugel) is een manier die bijna altijd wordt gebruikt bij het bepalen van de lift op een vleugel. Daarbij is het dus logisch om inderdaad 1 vleugel te testen in de windtunnel, waarna je de waardes hiervan verdubbeld om rekening te houden met de andere vleugel. Dit is alleen niet hanig voor het bepalen van de weerstand, aangezien je nog een hele romp hebt, die een groot deel van het frontoppervlak is, en dus zorgt voor veel weerstand. Hier zou je dus nog wat anders op kunnen bedenken.Voor het vleugelprofiel zou ik sowieso een asymmetrisch vleugelprofiel kiezen. Die zorgt namelijk al voor lift wanneer de hoek van inval 0 is. Ook zorgt die voor meer wind, maar zal de vleugel bij een lagere hoek van inval al "afslaan" (stall in het engels, zie afbeelding). De meest efficiënte van de flat bottom of positive camber zou ik nu zo niet weten, maar je zou de Cl-alpha curves van verschillende vleugelprofielen kunnen opzoeken en vergelijken. Dit zal een goede aanduiding geven welke voor jullie modelvliegtuig het beste zal zijn.
Het is daarnaast zeker mogelijk om jullie vleugel te testen bij ons! Dit zou dan wel pas na de zomer zijn en waarschijnlijk de laatste week van september. Tegen die tijd wordt er een datum geprikt dus als jullie dan nog belangstelling hebben kunnen jullie het melden via dit forum. De toegestane afmetingen staan in het document dat ook hierbij is gestuurd!
Ik hoop dat ik jullie hiermee genoeg heb geholpen, en als jullie nog vragen hebben hoor ik het graag. Daarnaast hoor ik graag eind augustus of jullie nog belangstelling hebben voor de workshop. Rond die tijd is de datum namelijk geprikt en kunnen jullie die datum vrijhouden!Met vriendelijke groet,
Karel Jacobs
-
Beste Job en Maurits,
Om de hoogte van de raket te berekenen kan je het beste een BMP280 sensor kopen en verwerken in de raket. Dit is een goedkope manometer dus die meet de luchtdruk zeer accuraat. Aangezien de luchtdruk verandert bij hoogteverschillen is dit een goede manier om de hoogte van de raket te meten. Deze verschillen in luchtdruk moet je dan zelf omrekenen naar verschil in hoogte d.m.v. de juiste formules te vinden in verschillende bronnen. (https://projects.iq.harvard.edu/files/acmg/files/intro_atmo_chem_bookchap2.pdf)
Dit zal de waarschijnlijk de beste budget manier zijn om de hoogte accuraat te berekenen!Mvg Karel
-
Beste Job en Maurits,
Om de hoogte van de raket te berekenen kan je het beste een BMP280 sensor kopen en verwerken in de raket. Dit is een goedkope manometer dus die meet de luchtdruk zeer accuraat. Aangezien de luchtdruk verandert bij hoogteverschillen is dit een goede manier om de hoogte van de raket te meten. Deze verschillen in luchtdruk moet je dan zelf omrekenen naar verschil in hoogte d.m.v. de juiste formules te vinden in verschillende bronnen. (https://projects.iq.harvard.edu/files/acmg/files/intro_atmo_chem_bookchap2.pdf
Mvg Karel
-
Bedankt voor je hulp!
