Modificatie Flight Controls - Portfolio Matthijs van Essen

Modificatie flight controls 2a1ap Aviation Studies
Ad 2 Geïnduceerde weerstand
Een vliegtuigvleugel heeft als belangrijkste functie het leveren van liftkracht. De liftkracht ontstaat
door een drukverschil tussen de onder- en bovenkant van de vleugel. Een eigenschap van lucht is dat
het de neiging heeft om van een gebied met hoge druk naar een gebied met lage druk te stromen.
Hierdoor zal de lucht bij de vleugeltip van de bovenkant van de vleugel naar de onderkant van de
vleugel stromen. Er zal een wervel ontstaan bij de tip van de vleugel. Deze wervel zorgt voor extra
weerstand die de geïnduceerde weerstand wordt genoemd. Hoe lager de snelheid van het vliegtuig
des te hoger de geïnduceerde weerstand.
Ad 2 Parasitaire weerstand
Parasitaire weerstand is een ongewilde weerstand die zo klein mogelijk gehouden moet worden. Als
de snelheid toeneemt, neemt de parasitaire weerstand ook toe. Deze weerstand wordt veroorzaakt
door uitstekende delen van het vliegtuig waar de inkomende luchtstroom tegen aan botst. De som
van de geïnduceerde weerstand en de parasitaire weerstand is de totale luchtweerstand.
Lift (formule 4) is de opwaartse kracht die word veroorzaakt door de invalshoek van de vleugel,
snelheid speelt hierbij ook een rol. De invalshoek is te definiëren als de hoek tussen de koorde en de
ongestoorde luchtstroom. Wanneer de invalshoek word vergroot, zal de lift tot een zeker punt ook
vergroten. Als de invalshoek negatief is, zal de lift en dus het vliegtuig dalen.
De lift wordt veroorzaakt doordat de luchtstroom over de bovenkant van de vleugel sneller gaat dan
die langs de onderkant van de vleugel. Hierdoor ontstaat aan de bovenkant van de vleugel een
onderdruk. Omdat de lucht aan de onderkant van de vleugel een normale maar hogere druk heeft
drukt deze de vleugel omhoog. Samen met de weerstand en de lift veroorzaakt die een resulterende
kracht.
Lift formule Weerstandsformule
L = cl . ½ . ρ . v 2 . S D = cd . ½ . ρ . v 2 . S Formule 4
Hierin is: L = liftkracht [N]
cl = liftcoëfficiënt
ρ = dichtheid *kg/m 3 ]
v = snelheid [m/s]
S = vleugeloppervlak [m 2 D = weerstandkracht [N]
cd = weerstandscoëfficiënt
ρ = dichtheid *kg/m
]
3 ]
v = snelheid [m/s]
S = vleugeloppervlak [m 2 ]
1.1.3 Besturingsvlakken
In figuur 1.5 is te zien waar de verschillende besturingsvlakken van een vliegtuig zijn gemonteerd.
Met de besturingsvlakken kan het vliegtuig bewegingen maken over drie assen, de langs-as (1),
dwars-as (2) en top-as (3). Met de rolroeren (4), ook wel ailerons genoemd (1.2.1), kan het vliegtuig
een beweging maken om zijn langs-as. De rolroeren zijn bevestigd aan de achterzijde van de vleugels.
Het hoogteroer (5), ook wel elevator genoemd(1.2.2), is bevestigd aan de achterzijde van het
horizontale stabilo. Deze zorgt ervoor dat het vliegtuig om zijn dwars-as kan bewegen. Met het
richtingsroer (6), ook wel rudder genoemd(1.2.3), kan het vliegtuig een beweging maken om zijn topas.
Het richtingsroer is bevestigd aan het verticale stabilo. Aan de achterzijde van de vleugel zijn de
flaps (7) (1.3.1) bevestigd. Deze worden gebruikt bij het opstijgen en het landen. Hiermee kan de lift
vergroot of verkleind worden.
9