Lentokoneita ja niiden tekniikkaa ja ominaisuuksia

[Kontra]

Tällainen siiven painejakauma ei ole mahdollinen lennettäessä lähellä ja yli äänen nopeutta.

[Kontra]

Jos palataan kuitenkin reaalimaailmaan, niin ilmakehän nettoliikemäärän muutos vaakalennossa tasaisella nopeudella etenevän siiven ympärillä on tasan nolla. Tämä on päivän selvä asia, kun hetken aikaa ajattelee energian ja liikemäärän säilymisen lakeja. "Reaktionostovoima"- ajattelulla tähän suohon tietysti uppoaa, ja uppoaja löytää itsensä setvimästä kadonneita liikemääriä.

Olet vähän hätäinen päättelyssäsi, näkisin.

Jotta lentokone pysyy tasaisessa vaakalennossa, koko koneeseen kohdistuvan nettonosteen täytyy tasapainottaa paino. Tämä noste syntyy siiven ja rungon ympärillä olevasta painejakaumasta, ja sama asia näkyy siinä, että kone kääntää ilmavirtaa alaspäin. Vakiintuneessa lennossa oleellista ei ole, että jonkin kiinteän ilmatilavuuden liikemäärä kasvaisi koko ajan, vaan että siiven takana on jatkuva alaspäin suuntautunut liikemäärävirta. Tämä kuorma välittyy ilmakehän kautta lopulta maanpinnalle hyvin laajana ja heikkona painekenttänä.

NASA:n aineistossa käsitellään nimenomaan lentokoneen nostovoiman siirtymistä maanpinnalle ja on myös mitattu ylilentojen aikana syntyviä lift-generated pressure field -kenttiä. Jos siis täyttäisimme ilmakehän lentävillä siivillä, koko maapallon pinnalla vallitseva ilmanpaine todellakin nousisi tasan sen verran, mitä nämä kaikki lentävät laitteet yhteensä painavat jaettuna maapallon pinta-alalla.

Siitä yhtenä osoituksena, että lentokoneen ylilennossa paineaalto ulottuu aina maahan saakka, on yliäänilennossa maassa kuultava voimakas pamaus, tapahtuu lento kuinka korkealla tahansa. Se tosin ei liity siiven nostovoimaan, vaan johtuu ilman pakkautumisesta koneen edessä.

[Eusa]

Jos palataan kuitenkin reaalimaailmaan, niin ilmakehän nettoliikemäärän muutos vaakalennossa tasaisella nopeudella etenevän siiven ympärillä on tasan nolla. Tämä on päivän selvä asia, kun hetken aikaa ajattelee energian ja liikemäärän säilymisen lakeja. "Reaktionostovoima"- ajattelulla tähän suohon tietysti uppoaa, ja uppoaja löytää itsensä setvimästä kadonneita liikemääriä.

Olet vähän hätäinen päättelyssäsi, näkisin.

Jotta lentokone pysyy tasaisessa vaakalennossa, koko koneeseen kohdistuvan nettonosteen täytyy tasapainottaa paino. Tämä noste syntyy siiven ja rungon ympärillä olevasta painejakaumasta, ja sama asia näkyy siinä, että kone kääntää ilmavirtaa alaspäin. Vakiintuneessa lennossa oleellista ei ole, että jonkin kiinteän ilmatilavuuden liikemäärä kasvaisi koko ajan, vaan että siiven takana on jatkuva alaspäin suuntautunut liikemäärävirta. Tämä kuorma välittyy ilmakehän kautta lopulta maanpinnalle hyvin laajana ja heikkona painekenttänä.

NASA:n aineistossa käsitellään nimenomaan lentokoneen nostovoiman siirtymistä maanpinnalle ja on myös mitattu ylilentojen aikana syntyviä lift-generated pressure field -kenttiä. Jos siis täyttäisimme ilmakehän lentävillä siivillä, koko maapallon pinnalla vallitseva ilmanpaine todellakin nousisi tasan sen verran, mitä nämä kaikki lentävät laitteet yhteensä painavat jaettuna maapallon pinta-alalla.

Siitä yhtenä osoituksena, että lentokoneen ylilennossa paineaalto ulottuu aina maahan saakka, on yliäänilennossa maassa kuultava voimakas pamaus, tapahtuu lento kuinka korkealla tahansa. Se tosin ei liity siiven nostovoimaan, vaan johtuu ilman pakkautumisesta koneen edessä.

On se välitön osoitus reaktiovoimareduktioiden ketjusta. Ellei voima välittyisi Maahan asti, ei syntyisi painegradienttimuutosta, joka (teoreettisesti) heilauttaa hieman jopa planeettaa.

[Kontra]

Jos palataan kuitenkin reaalimaailmaan, niin ilmakehän nettoliikemäärän muutos vaakalennossa tasaisella nopeudella etenevän siiven ympärillä on tasan nolla. Tämä on päivän selvä asia, kun hetken aikaa ajattelee energian ja liikemäärän säilymisen lakeja. "Reaktionostovoima"- ajattelulla tähän suohon tietysti uppoaa, ja uppoaja löytää itsensä setvimästä kadonneita liikemääriä.

Olet vähän hätäinen päättelyssäsi, näkisin.

Jotta lentokone pysyy tasaisessa vaakalennossa, koko koneeseen kohdistuvan nettonosteen täytyy tasapainottaa paino. Tämä noste syntyy siiven ja rungon ympärillä olevasta painejakaumasta, ja sama asia näkyy siinä, että kone kääntää ilmavirtaa alaspäin. Vakiintuneessa lennossa oleellista ei ole, että jonkin kiinteän ilmatilavuuden liikemäärä kasvaisi koko ajan, vaan että siiven takana on jatkuva alaspäin suuntautunut liikemäärävirta. Tämä kuorma välittyy ilmakehän kautta lopulta maanpinnalle hyvin laajana ja heikkona painekenttänä.

NASA:n aineistossa käsitellään nimenomaan lentokoneen nostovoiman siirtymistä maanpinnalle ja on myös mitattu ylilentojen aikana syntyviä lift-generated pressure field -kenttiä. Jos siis täyttäisimme ilmakehän lentävillä siivillä, koko maapallon pinnalla vallitseva ilmanpaine todellakin nousisi tasan sen verran, mitä nämä kaikki lentävät laitteet yhteensä painavat jaettuna maapallon pinta-alalla.

Siitä yhtenä osoituksena, että lentokoneen ylilennossa paineaalto ulottuu aina maahan saakka, on yliäänilennossa maassa kuultava voimakas pamaus, tapahtuu lento kuinka korkealla tahansa. Se tosin ei liity siiven nostovoimaan, vaan johtuu ilman pakkautumisesta koneen edessä.

On se välitön osoitus reaktiovoimareduktioiden ketjusta. Ellei voima välittyisi Maahan asti, ei syntyisi painegradienttimuutosta, joka (teoreettisesti) heilauttaa hieman jopa planeettaa.

Niin - maanpintahan sitä konetta ilmassa pitää siiven alas kääntämän ilmavirran välittämänä.

Vastaava tilanne, kuin suihkumoottorissa - ahtimen ensimmäinen siipikiekko työntää moottoria eteenpäin viimeisenä moottorin osana, johon suihkun reaktiovoima kohdituu moottorin läpi virtaavan ilman ja palokaasun välittämänä.

[QS]

Siitä yhtenä osoituksena, että lentokoneen ylilennossa paineaalto ulottuu aina maahan saakka, on yliäänilennossa maassa kuultava voimakas pamaus, tapahtuu lento kuinka korkealla tahansa.

Vastaava toinen paineaalto etenee yläilmakehää kohti.

Tällainen siiven painejakauma ei ole mahdollinen lennettäessä lähellä ja yli äänen nopeutta.

Jep, transsooniselle ja ylisoonislle eri jakaumat.

Siten “noste syntyy painejakaumasta” ja “siipi kääntää ilmavirtaa alaspäin” eivät ole vaihtoehtoisia selityksiä. Ne ovat saman ilmiön kaksi kuvausta: lähikentässä näet siiven pinnan painejakauman, kauempana saman asian liikemäärävirtana. NASA toteaa, että koneen noston synnyssä on samanaikaisesti toteuduttava massan, liikemäärän ja energian säilyminen; siksi sekä Newton- että Bernoulli-kuvaus ovat oikein.

Virtausmekaniikan lainalaisuudet eivät jakaudu kahteen haaraan, jotka olisivat Newtonin virtaus ja Bernoullin virtaus. Virtausmekaniikka perustuu Newtonin lakeihin, Bernoullin laki on seuraus edellisestä, ja Navier-Stokesissa edelliset yhdistyvät. Ne eivät ole erillisiä.

Mutta isossa kuvassa homma on se, että jos kontran kanssa olette liittyneet uskonlahkoon, jossa vakionopeudella vaakalennossa etenevä siipi tuottaa universumiin pyhällä hengellä tyhjästä taikoen ylimääräisen liikemäärävirran, niin ei muuta kuin uskonkaapu päälle ja kadulle saarnaamaan. Siivistänne saa helposti rakennettua ikiliikkujia ja uusia energialähteitä maapallolle, eli kysyntää kyllä riittää. Tuulispääkin varmasti innoissaan mukana.

[Kontra]

Siitä yhtenä osoituksena, että lentokoneen ylilennossa paineaalto ulottuu aina maahan saakka, on yliäänilennossa maassa kuultava voimakas pamaus, tapahtuu lento kuinka korkealla tahansa.

Vastaava toinen paineaalto etenee yläilmakehää kohti.

Tällainen siiven painejakauma ei ole mahdollinen lennettäessä lähellä ja yli äänen nopeutta.

Jep, transsooniselle ja ylisoonislle eri jakaumat.

Siten “noste syntyy painejakaumasta” ja “siipi kääntää ilmavirtaa alaspäin” eivät ole vaihtoehtoisia selityksiä. Ne ovat saman ilmiön kaksi kuvausta: lähikentässä näet siiven pinnan painejakauman, kauempana saman asian liikemäärävirtana. NASA toteaa, että koneen noston synnyssä on samanaikaisesti toteuduttava massan, liikemäärän ja energian säilyminen; siksi sekä Newton- että Bernoulli-kuvaus ovat oikein.

Virtausmekaniikan lainalaisuudet eivät jakaudu kahteen haaraan, jotka olisivat Newtonin virtaus ja Bernoullin virtaus.

Mutta isossa kuvassa homma on se, että jos kontran kanssa olette liittyneet uskonlahkoon, jossa vakionopeudella vaakalennossa etenevä siipi tuottaa universumiin pyhällä hengellä tyhjästä taikoen ylimääräisen liikemäärävirran, niin ei muuta kuin uskonkaapu päälle ja kadulle saarnaamaan. Siivistänne saa helposti rakennettua ikiliikkujia ja uusia energialähteitä maapallolle, eli kysyntää kyllä riittää. Tuulispääkin varmasti innoissaan mukana.

Sanot: vakionopeudella vaakalennossa etenevä siipi tuottaa universumiin pyhällä hengellä tyhjästä taikoen ylimääräisen liikemäärävirran
Ei se tyhjästä tule, vaan moottorin työntövoimasta ja/tai lentokoneen potentiaalienergiasta.

[QS]

Ei se tyhjästä tule vaan potentiaalienergiasta ja/tai moottorin työntövoimasta.

Jaa, moottorissa on Star Wars -laite, joka kääntää liikemäärän, mutta Newtonin toinen laki ei ole voimassa. Tuulispää innostuu heti, kun alatte rakentaa vekotinta. Annat vaan hänelle piirustukset, niin kaupallinen tuote on valmis.

Itse asiassa riittää, kun valmistatte laitteen, joka muuttaa maapallon potentiaalienergian liikemääräksi. Nobel-komiteakin saattaa innostua. Energiakriisi ratkaistu.

Steady-state tarkoittaa \(d/dt\int_{CV}\rho \mathbf v,dV=0\), ei sitä että jättövana, virtauksen alle taitto tai rajapinnan paine-termin vaikutus katoaisi.

Steady-state tarkoittaa sitä, että kontrollitilavuuden kokonaisliikemäärän muutosnopeus on nolla.

Kuvassa eräs lentolaite, joka etenee vaakalennossa tasaisella nopeudella vaikkapa z-akselin suuntaisesti. Poikkileikkaus xy-tasossa. Vastaavan kuvan voisi poimia yz-tasosta, jossa näkyisi ketjussa mainitut downwashit ja upwashit, sekä niihin liittyvät pyörteet x- ja y-akselien ympäri. Kun liikemäärävirrat summataan kaikkien kolmen koordinaatin suhteen niin liikemäärän muutosnopeus on nolla.

momentum flow.png (51.03 KiB) Katsottu 84 kertaa

Erinäiset "reaktionostovoima" -selittäjät jumittavat liikemäärävirran downwash-osuudessa, ja unohtavat täysin sen, että siiven ympärillä on kokonainen virtausmekaniikan sirkus käynnissä. Ei se nostovoima "reaktionostovoimana" selity.

Toinen seurakunta pauhaa Newtonin nostovoiman ja Bernoullin nostovoiman kanssa. Todellisesta virtauskonfiguraatiosta noita kahta ei pysty erkkikään erottelemaan, mutta jostain syystä seurakunta jatkaa asiasta pauhaamista vielä 2020 -luvullakin (perustuen 1940-luvun uskomuksiin).

Jos näet, koet tai mittaat jotain siiven alapuolella, niin jollain toisella puolella siipeä on vastakkainen liikemäärä. Jos ei ole, niin ei muuta kuin Kontran ja Tuulispään kanssa ikiliikkujahommiin, toivotan onnea. Voin sen verran auttaa, että ei ehkä kannata myydä uutta energialaitosta Pohjoisen pallonpuoliskon lentöyhtiöille, joissa on kohtuu fiksujakin insinöörejä hommissa. Alottakaa vaikka keskisestä Afrikasta.

[Kontra]

Kun lentokone liikkuu tasaisella nopeudella, olisi liikemäärien sijasta mukavampi puhua voimista, kun ne ovat kaikille tutumpia ja konkreettisia.
Siipipyörteet on välttämätön paha ja vaikuttavat negatiivisesti nostovoimaan, mutta niitä pystytään vähentämään siiven rakenteella. Siiven alas suuntaaman ilmavirtauksen reaktiovoiman pitää silloin kumota lentokoneen paino ja nostovoimaa kumoavien ilmavirtausten voimat. Tässä ei ole mitään pitkiä selittelyjä vaativaa, kun on ihan yksinkertaista Newtonin mekaniikkaa.

Se on muuten hienoa, ettei pilotin tarvitse laskeskella noita positiivisia ja negatiivisia liikemääriä ja voimia, kun lentokone itse ymmärtää ne ja lentää vakaasti, vaikka pilotti lueskelisi aikansa kuluksi Aku-Ankkaa jalat nostettuna kojetaulun päälle.

[Kontra]

Siitä yhtenä osoituksena, että lentokoneen ylilennossa paineaalto ulottuu aina maahan saakka, on yliäänilennossa maassa kuultava voimakas pamaus, tapahtuu lento kuinka korkealla tahansa.

Vastaava toinen paineaalto etenee yläilmakehää kohti.

Niin, voivathan ne pamaukset tosiaan häiritä enkelien taivaallista rauhaa.

[QS]

Se on muuten hienoa, ettei pilotin tarvitse laskeskella noita positiivisia ja negatiivisia liikemääriä ja voimia, kun lentokone itse ymmärtää ne ja lentää vakaasti, vaikka pilotti lueskelisi aikansa kuluksi Aku-Ankkaa jalat nostettuna kojetaulun päälle.

Tämä on toki totta. Riittää, että siipeä osaa käyttää. Hiukan sama asia kuin auton ratissa. Ei tarvitse tietää miten pallonivelet ja tangot etuosassa vispaavat, kunhan osaa sitä rattia oikein käyttää.

reaktiovoiman

Voitte Eusan kanssa jatkaa reaktiovoimien suunnittelua, ja laatia yhdessä aiheeseen liittyvän esityksen. Minä poistun reaktiovoima-keskustelusta.

Siipipyörteet on välttämätön paha ja vaikuttavat negatiivisesti nostovoimaan, mutta niitä pystytään vähentämään siiven rakenteella.

Mutta tähän voin ottaa kantaa, kun on uusi aihe. "Pyörteet heikentävät nostovoimaa" ei itse asiassa sellaisenaan ole totta. Asia on jopa päin vastoin. Kun kaikki pyörteet poistetaan, niin siiven nostovoima putoaa nollaan. Siipi tuottaa nostovoimaa vain silloin, kun on olemassa pyörre yläpinnalta alapinalle.

Pyörteiden hallinnan tavoite ei ole poistaa niitä, vaan ohjata pyörre siten, että sen aiheuttama aerodynaaminen vastus pienenee. Kun pyörteen vastus (taakse päin suuntautuva aerodynaaminen voima) pienenee, niin efektiivinen nostovoima (vertikaalinen komponentti) suurenee. Lähtökohta ei siis ole pyörteen poistaminen, vaan ohjaaminen. Joskus asia on tosin niin, että pyörteen vastus on niin suuri, että nostovoimaa jopa alennetaan, jotta vastus saadaan pienemmäksi. Nämä ovat sitten ihan siipi ja konekohtaisia juttuja, ja mitään täydellistä yleistä vastausta ei ole.