Samenvatting – Understanding Flight
Inhoudsopgave
Chapter 1: Principles of Flight 2
Physical Description of Lift 2
Newton’s Three Laws 2
Air Bending Over a Wing 2
Downwash 2
The Adjustment of Lift 2
Angle of Attack 3
The Wing as a ‘Virtual Scoop’ 3
Putting It All Together 3
Power 3
Drag 4
Chapter 2: Wings 5
Airfoil Selection 5
Wing Planforms 5
Wing Configuration 6
Boundary Layer 6
Boundary-Layer Turbulence 6
Form Drag (vormweerstand) 7
Vortex Generators 7
High-Lift Devices 7
Flaps 7
Slots and Slats 7
Chapter 3: Stability and Control 8
Chapter 4: Airplane Propulsion 9
Chapter 5: High-Speed Flight 10
Chapter 6: Airplane Performance 11
Chapter 7: aerodynamic Testing 12
Wind-Tunnel Testing 12
Subsonic Wind Tunnels 12
Closed-Circuit Wind Tunnels 12
Chapter 8: Helicopters and Autogyros 13
Chapter 9: Structures 14
Appendix A: Basic Concepts 15
The Airplane 15
Airfoils and Wings 15
Axes of Control 16
The Four Forces 16
Mach Number 16
Kinetic Energy 16
Air Pressures 16
0
, The Pitot Tube 16
Appendix B: Misapplications of Bernoulli’s Principle 17
1
, Chapter 1: Principles of Flight
Physical Description of Lift
Lift is een reactiekracht, het ontstaat door lucht naar beneden te duwen. Dit gebeurt door wieken bij
een helikopter, en bij vleugels op een vliegtuig. Door de lagedruk die boven de vleugel ontstaat
versnellen luchtdeeltjes die naar beneden worden geduwd.
Newton’s Three Laws
- 1e wet: Een stilstaand voorwerp, en een bewegend voorwerp op constante snelheid heeft wel
een kracht nodig gehad om op deze snelheid te komen. Maar de som van de krachten zijn 0.
- 3e wet: Wanneer een kracht een richting op werkt, is er altijd een tegengestelde kracht die
terug werkt.
- 2e wet: 𝐹 = 𝑀 ∙ 𝐴 of in de Luchtvaart (Hoeveelheid gas uitgestoten per bepaalde tijd) · (De
snelheid van dat gas).
o Downwash – Luchtdeeltjes die via de vleugel naar beneden lopen.
o Upwash – Bij het begin van de vleugel.
Air Bending Over a Wing
- Viscositeit
De stroperigheid van een bepaalde stof. Bij lucht is de viscositeit dus hoger bij een hogere druk, dus
een lagere hoogte.
- De snelheid van lucht is eigenlijk 0, totdat het in aanraking komt met het vleugelprofiel, de deeltjes
versnellen.
- Boundary layer
De grens waarbij de lucht andere vormen probeert aan te nemen.
- De stromingslijnen buigen boven de vleugel, dit komt door een verlaging van de druk. De viscositeit
is nodig om lift te creëren, dit is ook wel de communicatie tussen luchtlagen genoemd.
- Door verlaging van de druk versnelt de lucht.
- De vleugel zorgt voor een kracht op de luchtstroom, de vleugel krijgt hier een liftkracht voor terug.
- Chord
Afstand tussen de leading edge en de trailing edge.
- Er staan ook horizontale krachten op de vleugel, alleen compenseren deze elkaar dus het zorgt voor
(nauwelijks) extra voorwaartse kracht.
Downwash
Lift die wordt gemaakt doordat lucht naar beneden wordt gedrukt.
De hoeveelheid Downwash is te beïnvloeden door:
1. De snelheid te verhogen
2. De angle veranderen, hierbij is het belangrijk een efficiënte AOA te vinden.
The Adjustment of Lift
Lift of the wing = amount of air * vertical speed of that air
Hoeveelheid lucht door een vleugel = Snelheid vleugel * dichtheid van de lucht
Snelheid van de downwash = Angle of attack * Speed of the wing
Lift of the wing is te beïnvloeden door de snelheid omhoog te halen, of de AOA te veranderen.
2
Inhoudsopgave
Chapter 1: Principles of Flight 2
Physical Description of Lift 2
Newton’s Three Laws 2
Air Bending Over a Wing 2
Downwash 2
The Adjustment of Lift 2
Angle of Attack 3
The Wing as a ‘Virtual Scoop’ 3
Putting It All Together 3
Power 3
Drag 4
Chapter 2: Wings 5
Airfoil Selection 5
Wing Planforms 5
Wing Configuration 6
Boundary Layer 6
Boundary-Layer Turbulence 6
Form Drag (vormweerstand) 7
Vortex Generators 7
High-Lift Devices 7
Flaps 7
Slots and Slats 7
Chapter 3: Stability and Control 8
Chapter 4: Airplane Propulsion 9
Chapter 5: High-Speed Flight 10
Chapter 6: Airplane Performance 11
Chapter 7: aerodynamic Testing 12
Wind-Tunnel Testing 12
Subsonic Wind Tunnels 12
Closed-Circuit Wind Tunnels 12
Chapter 8: Helicopters and Autogyros 13
Chapter 9: Structures 14
Appendix A: Basic Concepts 15
The Airplane 15
Airfoils and Wings 15
Axes of Control 16
The Four Forces 16
Mach Number 16
Kinetic Energy 16
Air Pressures 16
0
, The Pitot Tube 16
Appendix B: Misapplications of Bernoulli’s Principle 17
1
, Chapter 1: Principles of Flight
Physical Description of Lift
Lift is een reactiekracht, het ontstaat door lucht naar beneden te duwen. Dit gebeurt door wieken bij
een helikopter, en bij vleugels op een vliegtuig. Door de lagedruk die boven de vleugel ontstaat
versnellen luchtdeeltjes die naar beneden worden geduwd.
Newton’s Three Laws
- 1e wet: Een stilstaand voorwerp, en een bewegend voorwerp op constante snelheid heeft wel
een kracht nodig gehad om op deze snelheid te komen. Maar de som van de krachten zijn 0.
- 3e wet: Wanneer een kracht een richting op werkt, is er altijd een tegengestelde kracht die
terug werkt.
- 2e wet: 𝐹 = 𝑀 ∙ 𝐴 of in de Luchtvaart (Hoeveelheid gas uitgestoten per bepaalde tijd) · (De
snelheid van dat gas).
o Downwash – Luchtdeeltjes die via de vleugel naar beneden lopen.
o Upwash – Bij het begin van de vleugel.
Air Bending Over a Wing
- Viscositeit
De stroperigheid van een bepaalde stof. Bij lucht is de viscositeit dus hoger bij een hogere druk, dus
een lagere hoogte.
- De snelheid van lucht is eigenlijk 0, totdat het in aanraking komt met het vleugelprofiel, de deeltjes
versnellen.
- Boundary layer
De grens waarbij de lucht andere vormen probeert aan te nemen.
- De stromingslijnen buigen boven de vleugel, dit komt door een verlaging van de druk. De viscositeit
is nodig om lift te creëren, dit is ook wel de communicatie tussen luchtlagen genoemd.
- Door verlaging van de druk versnelt de lucht.
- De vleugel zorgt voor een kracht op de luchtstroom, de vleugel krijgt hier een liftkracht voor terug.
- Chord
Afstand tussen de leading edge en de trailing edge.
- Er staan ook horizontale krachten op de vleugel, alleen compenseren deze elkaar dus het zorgt voor
(nauwelijks) extra voorwaartse kracht.
Downwash
Lift die wordt gemaakt doordat lucht naar beneden wordt gedrukt.
De hoeveelheid Downwash is te beïnvloeden door:
1. De snelheid te verhogen
2. De angle veranderen, hierbij is het belangrijk een efficiënte AOA te vinden.
The Adjustment of Lift
Lift of the wing = amount of air * vertical speed of that air
Hoeveelheid lucht door een vleugel = Snelheid vleugel * dichtheid van de lucht
Snelheid van de downwash = Angle of attack * Speed of the wing
Lift of the wing is te beïnvloeden door de snelheid omhoog te halen, of de AOA te veranderen.
2
