Helgens fysikkproblem: Fly på en tredemølle

[Stian Erik Johnsen]

Herregud!

 

Flyet vil ikke ta av da det ikke er noen relativ vind mot vingeprofilet. Det er kun hjulene som spinner mot et underlag som går andreveien. Flyet har dermed 0 knop ground speed, det er ikke sagt noe om vind, så da ser vi bort i fra det... Flyet vil befinne deg i en vindstille atmosfære. og dermed ikke noe løft.

 

Konklusjon = Flyet vil ikke ta av! [PERIOD]

[Martin Meyer]

Feil...etterhvert som du gir på motorkraft vil flyet bevege seg fremover og da vil du få vind mot vingeprofilet.

[Gjest Børge Litangen]

Herregud!

 

Flyet vil ikke ta av da det ikke er noen relativ vind mot vingeprofilet. Det er kun hjulene som spinner mot et underlag som går andreveien. Flyet har dermed 0 knop ground speed' date=' det er ikke sagt noe om vind, så da ser vi bort i fra det... Flyet vil befinne deg i en vindstille atmosfære. og dermed ikke noe løft.

 

Konklusjon = Flyet vil ikke ta av! [PERIOD']

 

Gud har nok ikke noe med flyets løft å gjøre, dessverre .

 

Hvilken rolle spiller det at flyet befinner seg i en «vindstille atmosfære»? Tusenvis av fly tar av hver eneste dag selv om det er vindstille. Hvis du egentlig mente en atmosfære uten luft, så er det fremdeles «høl i huet» å skissere et hypotetisk scenario for et fly, hvor en ikke regner med det som gjør at fly faktisk kan fly.

[Kim Jørgen Brenna]

Vel vel, selv om fly tar av når det er vindstille, så blir det anderledes kontra flyet som faktisk står helt stille.

 

For når et fly tar av på en rullebane, så trenger den seg faktisk gjennom luft, bare at luften ikke er bevegelse, og noe av luften trekker seg under flyet og skaper løft.

 

Prøv det med en tredemølle når flyet flyet har samme fart som stille luft

 

 

 

FLYET VIL IKKE KUNNE TA AV!

[Enok Liknes]

Flyet vil ikke stå i ro, det er det som er cluet. Flyet vil ta av som normalt men med mer omdreining på hjulene enn vanlig, pga av tredemøllens belte som farer i motsatt rettning.

 

 

 

 

[Gjest Børge Litangen]

og noe av luften trekker seg under flyet og skaper løft

 

Jasså, så luften trekker seg selv under flyet og skaper løft?

 

Flyets fart i forhold til det bevegelige underlaget (en «convey belt»-ish rullebane) spiller ikke noen som helst rolle i forhold til løft, what-so-ever. Det er flyets fart i forhold til luftstrømmen som betyr noe her.

 

Vi går ut i fra at underlaget justerer farten sin etter flyets fart i forhold til luftstrømmen. Etter hvert som flyet øker skyvekraften på vinden og akselererer, vil underlaget også akselerere. Men, siden underlaget bare påvirker hjulenes omdreining, vil ikke dette virke mot skyvekraften. Hvis vi går ut i fra at kulelagrene og hjulene generelt ikke kan gå i stykker, spiller det derfor ingen rolle hvor fort hjulene dreier.

 

La oss si at flyet har kommet opp i f.eks. 130kt indikert hastighet (mao. i forhold til luftstrømmen), og underlaget følgelig også går i 130kt. Flyet har nådd rotasjonshastighet og tar av som normalt. Det kan gjøre dette fordi underlaget ikke drar flyet nevneverdig bakover (takket være oppfinnelsen av hjulet og kulelagre), uavhengig av hvoren stor hastighet underlaget beveger seg i.

 

Vinden påvirker ikke annet enn rotasjonshastigheten.

 

FLYET VIL IKKE KUNNE TA AV!

 

Sterk påstand fra en som tydelig ikke helt vet hva han snakker om.

[Nicklas Winger]

Feil...etterhvert som du gir på motorkraft vil flyet bevege seg fremover og da vil du få vind mot vingeprofilet.

 

Jammen, folkens.. Les teksten da. Det er jo snakk om at forholdet mellom fly og underlag skal være likt. Det er jo cluet med hele teksten her. Ikke at flyet skal bevege seg frem eller tilbake. Det skal stå stille på samme plassen. Ergo, det vil aldri lette, uansett hastigheten på båndet. Det er jo fremdeles ingen luftmotstand ettersom flyet står stille på samme punkt.

[Gjest Børge Litangen]

Det som faktisk står, er at båndet justerer hastigheten etter flyets hastighet. I og med at alt ville stå dønn i ro om båndet skulle justert sin hastighet etter flyets hastighet i forhold til båndet, er det naturlig å anta at båndet justerer hastigheten sin etter flyets hastighet i forhold til luften/omkringliggende omgivelser.

 

This conveyer has a control system that tracks the plane speed and tunes the speed of the conveyer to be exactly the same (but in the opposite direction).

[Kim Jørgen Brenna]

 

Jasså' date=' så luften [i']trekker[/i] seg selv under flyet og skaper løft?

 

 

Vel, når et fly raser bortover rullebanen og bryter igjennom stille luft, så vil jo luften splittes ved vingen. Og vingen er kontruert til at det skal kunne komme mere luft under vingen den over. Den luften som da blir splittet av vingen, vil legge seg under vingen og da skape løft. Den kan jo faktisk ikke gå rett igjennom vingen.

 

Jeg bare forklarer det som for meg virker mest fornuftig.

 

Jeg vil iallefall ha en god forklaring på hvorfor et fly kan ta av når Groundspeed er 0.

 

 

[Knut Arne Nygård]

Flyet vil sjølvsagt ta av på vanleg måte.

Motoren/ane og vingane vil virke på normal måte i høve til lufta.

Men hjula derimot vil ha dobbel hastighet av flyet, i og med at bakken/tredemølla bevegar seg like fort i motsatt retning

[Nicklas Winger]

Tror jeg gir opp denne diskusjonen *ser for meg evighetsemne*

[Martin Meyer]

 

Og vingen er kontruert til at det skal kunne komme mere luft under vingen den over. Den luften som da blir splittet av vingen' date=' vil legge seg under vingen og da skape løft. Den kan jo faktisk ikke gå rett igjennom vingen.

[/quote']

 

Kan du utdype den teorien litt?

[Kim Jørgen Brenna]

Når det er vind stille står luften stille. Og når flyet raser igjennom den luften vil luften måtte bevege seg der det er plass til den.

 

Slik at når vingen kommer i 140 knop og treffer lufta, må lufta bevege seg over eller under vingen for å få plass ettersom vingen er ganske lufttett. Så da må man vel skape en bevegelse for at den lufta kommer seg under vingen for så å skape løft.

 

Det er bare det som klinger best i min ører iallefall.

[Bernt Sulebust]

Vil ikke dette være litt avhengig av flytypen da ?

 

1) Har flyet propeller som "skyver" luften over vingene vil det ikke spille noe rolle om flyet selv ikke forflytter seg fremover(på grunn av båndets bevegelse i motsatt retning) men når farten blir stor nok vil luftstrømmen propellene skaper bli kraftig nok til å skape løft.

 

... men det er kanskje ikke realistisk at propellene skaper nok luftstrøm til å løfte flyet...

 

2) Blir det ikke skøvet noen luft over vingene (kun skyvekraft på selve flyet) vil flyet stå sille på grunn av båndets bevegelse i motsatt retning og det skapes dermed ikke noe "motvind" som gir løft av vingene. Ergo, flyet vil ikke kunne lette.

 

 

[Enok Liknes]

Din teori nr 2 ville ha stemt visst det var driften i hjula som skapte fremdriften til flyet.

Men når fremdriften blir generert av en propell som gir skyvekraft til flyet, så har ikke den motgående tredemøllen noe å si for flyet sin akselerasjon.

Flyet vil bevege seg fremover som om det sto på bar bakke, men med ett tilnærmet dobbelt turtall på hjula, siden de også er nødt å ha den hastigheten som tredemøllen går + farten til flyet.

 

Så selv om tredemøllen går motsatt vei så vil den ikke svekke skyvekraften til flyet, og flyet vil ta av.

[Andreas Nysveen]

Viser ikke denne videoen egentlig at de som sier båndet bare påvirker hjulenes hastighet har rett?

4owlyCOzDiE

[Tore Stabell Kuloe]

kan noen svare meg på en ting:

(etter å ha forsøkt å forstå problemstillingen her)

 

altså bare svar på en ting:

Hva viser fartsmåleren i flyet, IAS, i det den tar av?

[Rolf Arne Beck]

Fartsmåleren i fly viser IAS ja. Altså hvilken fart den viser er basert på hvor hardt/raskt luften treffer pitot røret.

 

Kansje det er enklere for noen av dere å forestille dere dette hvis dere tenker dere hva som skjer med et fly som allerede er i luften og flyr, men så lander på et samlebånd som beveger seg like raskt som flyet bare i motsatt rettning.

Når flyets hjul treffer rullebåndet vil det ikke bråstoppe selv om rullebåndet går i motsatt rettning, det vil lande helt normalt og fortsette fremover, den eneste forskjellen er at hjulene spinner dobbelt så fort pga rullebåndet.

[Gjest Børge Litangen]

Hva viser fartsmåleren i flyet' date=' IAS, i det den tar av?[/quote']

 

Den vil vise akkurat det samme som under en normal avgang på "fast" rullebane.

 

Det er bare det som klinger best i min ører iallefall.

 

Ergo har du egentlig ikke peiling?

[Kim Jørgen Brenna]

 

Ergo har du egentlig ikke peiling?

Egentlig ikke, det virker ikke som noen er helt sikre her inne på hva som er riktig.

 

Jeg tror på min måte fram til det kommer en god nok forklaring til at det ikke stemmer, og jeg har ikke funnet noen enda.

[Erlend Andrè Larssen]

Trodde dette var det stedet å poste denne saken på der flest ville være enige, men det ser jaggu ikke sånn ut

 

Børge har helt rett. GS vil ikke være lik 0, og flyet vil ta av. Eneste forskjellen er at flyet vil bruke litt lenger avstand ettersom friksjonen i hjullagrene er høyere når hjulenes hastighet er doblet. (bortsett fra det har ikke hjulene noe å si)

[Martin Floor]

Og vingen er kontruert til at det skal kunne komme mere luft under vingen den over. Den luften som da blir splittet av vingen' date=' vil legge seg under vingen og da skape løft. Den kan jo faktisk ikke gå rett igjennom vingen.[/quote']

 

Det er feil. Det er flere aksepterte teorier på hva som skaper løft, men den som forklares og brukes hos Oxford er som følgende:

 

[1]Bernoullis teori: Statisk trykk (atmosfæren) + Dynamisk trykk (Indicated airspeed) = TOTAL TRYKK

 

I jevn fart er det totale trykket konstant. Med andre ord, blir dynamisk trykk tvunget til å stige, MÅ statisk trykk synke.

 

Hva skjer når statisk trykk synker? Objekter vil bli dratt mot lavtrykket. Har man lavtrykk over en vinge, vil vingen bli løftet opp av lavtrykket, med hjelp av høytrykk under vingen som også vil mot lavtrykket.

 

[2] Hvordan får man lavt statisk trykk over en vinge? Ved å øke dynamisk trykk. Det kan man gjøre ved å øke farten. Som vi hørte, er Indicated Airspeed dynamisk trykk. Når vingen går gjennom luften, skal samme volum som møtes foran vingen møtes bak vingen. Med andre ord, mer volum skal forflyttes på flatene av vingen enn det gjør i den statiske luften som passerer forbi ellers. Derfor må luften "forte" seg. Abrakadabra, man har økt dynamisk trykk.

 

[3]Hvordan få økt dynamisk trykk over vingen, så man får lavt statisk trykk der (det er jo dette vi vil)? Ved å lage en profil som gjør av luften må reise lengre over vingen. Dermed må mer volum forflytte seg, og farten må også øke. Når man i tillegg stiller profilen litt opp mot luftstrømmen (øker angrepsvinkel), så vil man se denne effekten enda mer. Det er også derfor man ser mer nese opp på mange fly når de flyr sakte, for man må ha økt angrepsvinkel for å beholde løftet.

 

 

Jeg vil iallefall ha en god forklaring på hvorfor et fly kan ta av når Groundspeed er 0.

 

Ta forklaringen over. Man trenger luftstrøm, da produseres det løft. Om et fly vil produsere nok løft ved 40 knop til å overkomme vekten, vil det ta av. Om man har en vindkomponent i nesen på 40 knop, og motorkraft til å holde denne, vil man ta av med NULL BAKKEFART. Er ikke aerodynamikk interessant? Jeg kan egentlig skrive hva jeg vil her på slutten, for om noen fortsatt leser dette så skal de få en premie. For mange tidligere har tydeligvis ikke lest tidligere poster som forklarer denne oppgaven fullt ut.

[Kim Jørgen Brenna]

Da har jeg fått min fullverdige forklaring!

 

 

[Kåre Forland]

Jeg vil påstå at flyet ikke ville tatt av, samme hvor mange formler og lover det henvises til. I dette tilfellet brukes alle kreftene til å ungå at flyet går bakover. I forhold til luften står flyet helt i ro, og dermed ingen luftstrøm som skaper løft. Ta eksempelet med rulleskøyter, og samtidig holde armene ut. Hvor mye merker man til luftstrømmen? Ingen ting!

Tror at propellen må være rimelig stor for å skape stor nok luftstrøm til i gi løft. Hva med et jetfly med motoren(e) bak vingene?

Det blir litt det samme som å ha en diger vifte bak på en seilbåt og blåse på seilene.

 

[Gjest Børge Litangen]

Tror at propellen må være rimelig stor for å skape stor nok luftstrøm til i gi løft. Hva med et jetfly med motoren(e) bak vingene?

Det blir litt det samme som å ha en diger vifte bak på en seilbåt og blåse på seilene.

 

Det aller første du må riste av deg, er troen på at det er propellstrømmen (slipstream) som får en vinge til å fly. Da hadde det jo blitt nettopp som med en vifte bak et seil... Martin forklarer det veldig godt i sitt siste innlegg.

 

Jeg vil påstå at flyet ikke ville tatt av, samme hvor mange formler og lover det henvises til. I dette tilfellet brukes alle kreftene til å ungå at flyet går bakover. I forhold til luften står flyet helt i ro, og dermed ingen luftstrøm som skaper løft.

 

Så det du sier, er at disse formlene og fysiske lovene det henvises til bare er tull? Har du overhodet lest et eneste innlegg i denne tråden? Disse kreftene du snakker om, kunne du utbrodert teorien din om at alle krefter vil brukes til å unngå at flyet går bakover? Hint: Et fly bruker ikke hjulene for å trekke seg fremover på underlaget (i motsetning til en bil).

 

Denne siden forklarer problemstillingen på en enkel og grei måte.

[Andreas Nysveen]

Ta eksempelet med rulleskøyter' date=' og samtidig holde armene ut. Hvor mye merker man til luftstrømmen? Ingen ting!

[/quote']

Dette eksempelet har ikke noe med luftstrøm å gjøre, men foå vise at flyets motorer/dine armer, disse kreftene virker ikke på deg via hjulene, men direkte på deg. Så det jeg prøvde å si er at det eneste båndet gjør, er å doble hastigheten på hjulene, i forhold til den hastigheten du har i forhold til omgivelsene rundt møllen.

Og foresten Martin F, det hørtes ut som om du visste hva du snaket om, så jeg leste til bunn. Og jeg er fremdeles enig med deg.

[Hans Christian Lindgren]

Yes Cecil har rett! Dette er noe av fysikkens underlige verden, hvor fysikk og fornuft ikke bestandig henger sammen. En artig problemstilling som mange har engasjert seg i.

[Eirik Mikal Aronsen]

Jeg vil påstå at flyet ikke ville tatt av' date=' samme hvor mange formler og lover det henvises til. I dette tilfellet brukes alle kreftene til å ungå at flyet går bakover. I forhold til luften står flyet helt i ro, og dermed ingen luftstrøm som skaper løft.[/quote']

 

Så det du sier, er at disse formlene og fysiske lovene det henvises til bare er tull? Har du overhodet lest et eneste innlegg i denne tråden? Disse kreftene du snakker om, kunne du utbrodert teorien din om at alle krefter vil brukes til å unngå at flyet går bakover? Hint: Et fly bruker ikke hjulene for å trekke seg fremover på underlaget (i motsetning til en bil).

Det stemmer det, men vil det si det samme som at uansett hvor stor fart båndet hadde hatt, så hadde flyet stått stille når motoren stod i idle? Da måtte flyet i så fall hatt en slags hoverfunksjon som gjorde at den ikke var i kontakt med underlaget. For la oss innse det: uansett hvor mye smurning du har i de beste kulelagrene i landingsunderstellet, så vil du aldri kunne skape 0 friksjon, ergo så vil båndet ha en innvirking på hastigheten. Så hvis motorene hadde stått i idle, så ville det ha seilt bakover.

 

Det med at en bil og et fly har forskjellige måter å komme seg fram på, er jeg enig i, men de har samme prinsippet. En bil bruker friksjon i underlaget på å dra seg fram igjennom luften, mens et fly skyver luft bak seg for å gjøre akkurat det samme. Hensikten med at et fly gjør det, er at det skal få nok undertrykk over vingene til at de kan skape løft. Hvis du hadde satt vinger på en bil, ville den også ha kunnet ta av, men når den hadde kommet opp i luften, ville friksjonen på dekkene blitt null, og du hadde ikke hatt noen slags form for drivkraft, så du ville ha falt ned.

 

Men nå ble jeg usikker på en ting: ville båndet hatt noen innvirkning hvis lagrene i hjulene hadde skapt null friksjon?

[Andreas Nysveen]

Ved null friksjon, så hadde båndet ikke påvirket flyet på annen måte enn at hjulene hadde gått dobbelt så fort, så det ville tatt som vanlig.

[Erlend Andrè Larssen]

Men nå ble jeg usikker på en ting: ville båndet hatt noen innvirkning hvis lagrene i hjulene hadde skapt null friksjon?

Nei, og selv med den lille friksjonen lagrene i virkeligheten skaper, vil ikke være nok til å hindre flyet å ta av. Takeoff-distansen vil bli litt lenger, det er det eneste som skjer. Så flyet vil ta av.