Dwars-stabiliteit in verband met hoogte zwaartepunt
- Topicstarter Peter Den
- Startdatum
Gevoelsmatig ben ik het helemaal met je eens. Het enige punt waar m.i. de theorie betreffende stabiliteit van hoogdekkers versus laagdekkers mank zou kunnen gaan is wanneer het CG bij een laagdekker erg laag ligt (lees ter hoogte van of zelfs onder de vleugel). In dat geval kan een laagdekker zich ook gedragen als een hoogdekker qua stabiliteit volgens deze theorie.
Praktisch gezien lijkt mij dit bij modelvliegtuigen dit niet of nauwelijks te realiseren. Bij een grote jet (full scale) echter kan ik me voorstellen dat dit wel zou kunnen door het zware landingsgestel en de motoren onder de vleugel. De "bovenbouw is dan relatief licht t.o.v. van de "onderbouw". Weten doe ik het niet, bewijzen kan ik het niet, het is slechts een gevoel.
Een onderbouwing van deze theorie voor modellen zou dit model kunnen zijn: nieuw-concept-voor-een-trainer-pts-t-34-mentor
Laatst bewerkt door een moderator:
Ad Bakker
In Memoriam
Ik had mijn verhaal gefocussed op die zaken die her en der werden geopperd ("keel" en "pendulum" effecten) omdat die dikwijls worden aangehaald als instabiele factoren. Het "dihedral" effect komt alleen naar voren als stabiliserend effect, dus daarmee haal je Peter z'n stelling niet mee onderuit.
Overigens zou je over V-stelling en dihedral een zelfde verhaal kunnen maken. Ook op dit punt zijn beweringen en/of wat er nu eigenlijk met het dihedral effect bedoeld wordt nogal eens verschillend en zelfs tegenstrijdig.
Groet,
Ad
H
Henri Zikken
Guest
Tsja, als je dan toch volledig wilt zijn, moet pijlstelling natuurlijk ook meegenomen worden.. de bewering is dan dat een toestel stabieler om de rol-as wordt door pijlstelling..
Ad Bakker
In Memoriam
Nee Henri, ik wil helemaal niet volledig te zijn. Het gaat niet om factoren die de stabiliteit positief beïnvloeden, maar juist om die dat negatief (zouden kunnen) doen.
Groet,
Ad
H
Henri Zikken
Guest
Ok, in dat geval moeten we het dan dus hebben over minder pijlstelling, of zelfs pijlstelling vooruit 
Je wilt proberen een antwoord te geven op de vraag of een hoogdekker nu wel of niet stabieler is om de rol-as. Dan kom je uiteindelijk toch uit op de discussie wat stabiel is, welke zaken daarop van invloed zijn, enzovoort.
Het probleem wat ik een beetje met de hele discussie heb, is zuiver het gevoelsmatige punt dat het logisch lijkt dat een hoogdekker stabieler is, en telkens als er dan iets ter sprake komt wat de theorie uit de startpost zou kunnen doen ontkrachten, zijn er nét die dingen weggelaten 'ter simplificatie'. Zo kan ik mij niet aan het idee onttrekken dat er naar een conclusie toegepraat wordt, ipv dat er open gediscusseerd wordt om tot 'de waarheid' te komen, zo die al bestaat.
Waarmee ik dus niet wil zeggen dat dat de drijfveer is, hoogstens dat dat is wat prikkelt om toch te kijken of er her en der niet een gaatje zit.
Je wilt proberen een antwoord te geven op de vraag of een hoogdekker nu wel of niet stabieler is om de rol-as. Dan kom je uiteindelijk toch uit op de discussie wat stabiel is, welke zaken daarop van invloed zijn, enzovoort.
Het probleem wat ik een beetje met de hele discussie heb, is zuiver het gevoelsmatige punt dat het logisch lijkt dat een hoogdekker stabieler is, en telkens als er dan iets ter sprake komt wat de theorie uit de startpost zou kunnen doen ontkrachten, zijn er nét die dingen weggelaten 'ter simplificatie'. Zo kan ik mij niet aan het idee onttrekken dat er naar een conclusie toegepraat wordt, ipv dat er open gediscusseerd wordt om tot 'de waarheid' te komen, zo die al bestaat.
Waarmee ik dus niet wil zeggen dat dat de drijfveer is, hoogstens dat dat is wat prikkelt om toch te kijken of er her en der niet een gaatje zit.
Ad Bakker
In Memoriam
Ik probeer juist andersom, Henri. Het heeft geen zin allerlei argumenten aan te voeren waarom een vliegtuig stabieler wordt. Ik probeer juist die zaken die aangevoerd (zouden) kunnen worden dat een laagdekker instabiel wordt te bekijken, en daarbij kom ik op erg tegenstrijdige verhalen.
Nogmaals, ik neem geen stelling in deze. Maar ik vind dat "intuïtieve" gevoelens of argumenten in een discussie niet echt hout snijden. Wel weet ik dat een complexe beweging van een lichaam die is samengesteld uit zowel een translatie als een rotatie door onze hersenen moeilijk in "real time" uiteengerafeld kunnen worden in die twee componenten, en dat het totaalbeeld ons wel eens op het verkeerde been kan zetten.. Ik wil nog eens nadenken over een voorbeeld hiervan, maar ik ben verder niet zo bedreven in het maken van simulaties.
Groet,
Ad
H
Henri Zikken
Guest
Ik denk dat wij het minder oneens zijn dan je denkt, Ad, ik weet ook zeker de waarheid niet in deze.
Het lastige aan deze kwesties is dat er zoveel factoren zijn, dat het in werkelijkheid zó complex is, dat je er waarschijnlijk nooit een sluitend antwoord op gaat krijgen hier, en als je dat dan al wél zou lukken, zal dat waarschijnlijk een antwoord worden wat nagenoeg niemand hier begrijpt.
Onderbuikgevoelens en intuitie zijn juist in dat soort vraagstukken érg van belang. In de meeste gevallen is het toch echt zo dat iets wat logisch en intuitief goed aanvoelt, ook waarschijnlijk is.
De 'modelbouwregel' dat een hoogdekker stabieler is, is ongetwijfeld niet uit theorie geboren, maar uit praktijk.. mensen zijn gaan vliegen en er zo achter gekomen dat dit zo is. Dat zal door veel factoren zo zijn, maar deze 'waarheid' is zó verankerd in modelvliegland, dat er veel voor nodig is om het echt definitief te ontkrachten.
Desalniettemin inhoudelijk wél een leerzame en interessante discussie, dus terug naar het onderwerp maar?
Het lastige aan deze kwesties is dat er zoveel factoren zijn, dat het in werkelijkheid zó complex is, dat je er waarschijnlijk nooit een sluitend antwoord op gaat krijgen hier, en als je dat dan al wél zou lukken, zal dat waarschijnlijk een antwoord worden wat nagenoeg niemand hier begrijpt.
Onderbuikgevoelens en intuitie zijn juist in dat soort vraagstukken érg van belang. In de meeste gevallen is het toch echt zo dat iets wat logisch en intuitief goed aanvoelt, ook waarschijnlijk is.
De 'modelbouwregel' dat een hoogdekker stabieler is, is ongetwijfeld niet uit theorie geboren, maar uit praktijk.. mensen zijn gaan vliegen en er zo achter gekomen dat dit zo is. Dat zal door veel factoren zo zijn, maar deze 'waarheid' is zó verankerd in modelvliegland, dat er veel voor nodig is om het echt definitief te ontkrachten.
Desalniettemin inhoudelijk wél een leerzame en interessante discussie, dus terug naar het onderwerp maar?
Ad Bakker
In Memoriam
Desalniettemin inhoudelijk wél een leerzame en interessante discussie, dus terug naar het onderwerp maar?
OK Henri, maar ook dit soort gedachten wisselingen hebben wat mij betreft een toegevoegde waarde, ook binnen het kader van deze discussie.
Ik ga nu op één oor, maar zal morgen eens nadenken over een voorbeeld van hoe we door de combinatie van onze ogen en hersenen tot een verkeerd beeld van de werkelijkheid kunnen komen.
Groet,
Ad
ok, terug naar de discussie... ik heb het geheel voorgelegd op Airwork.nl (vliegers forum voor 1:1) en kreeg daar vele grappige reacties.. ook daar kwam het CG/CoL verhaal naar voren. ook hier waren er verschillende kampen.
@arjan: vraag was hoe scheef(bankangle) je gevlogen had. enige probleem wat ik bij jou model ga zien is dat als je dat gaat testen dat je risico loopt dat je met je richtingsroer niet meer het jaw moment kunt genereren om uit de bank te komen...
@iedereen: ik heb net een research paper van iemand gemaild gekregen (18 MB) over stabiliteit. nu heb ik even het stuk van rol stabiliteit door zitten lezen en moet ik tot mijn spijt betuigen dat ik het zelf altijd verkeerd begrepen heb (en met mij ook een boel andere 1:1 beroepsvliegers... )
hoogdekker is WEL stabieler dan een laagdekker, maar dit heeft niets met CG/pendulum effect te maken, maar is bijna alleen een aerodinamische aangelegenheid. ik kan de plaatjes niet uit het pdf vissen, maar de plaatjes geven aan bij een verstoring dat een hoogdekker op de hoge vleugel in de slip minder lift genereerd (aan de wortel bij de romp) en daardoor een rolmoment terug krijgt naar de oorsprokelijke situatie.
bij een laagdekker, is dit precies andersom, hierbij krijgt de hoge vleugel juist meer lift (aan de wortel bij de romp) en daardoor juist geneigd is om door te rollen. dit wordt tegen gegaan door de vleugels in een V-stelling te plaatsen, zodat de V-stelling de stabiliteit dusdanig vergroot dat het negatieve effect wordt opgeheven.
@arjan: vraag was hoe scheef(bankangle) je gevlogen had. enige probleem wat ik bij jou model ga zien is dat als je dat gaat testen dat je risico loopt dat je met je richtingsroer niet meer het jaw moment kunt genereren om uit de bank te komen
...@iedereen: ik heb net een research paper van iemand gemaild gekregen (18 MB) over stabiliteit. nu heb ik even het stuk van rol stabiliteit door zitten lezen en moet ik tot mijn spijt betuigen dat ik het zelf altijd verkeerd begrepen heb (en met mij ook een boel andere 1:1 beroepsvliegers
... )hoogdekker is WEL stabieler dan een laagdekker, maar dit heeft niets met CG/pendulum effect te maken, maar is bijna alleen een aerodinamische aangelegenheid. ik kan de plaatjes niet uit het pdf vissen, maar de plaatjes geven aan bij een verstoring dat een hoogdekker op de hoge vleugel in de slip minder lift genereerd (aan de wortel bij de romp) en daardoor een rolmoment terug krijgt naar de oorsprokelijke situatie.
bij een laagdekker, is dit precies andersom, hierbij krijgt de hoge vleugel juist meer lift (aan de wortel bij de romp) en daardoor juist geneigd is om door te rollen. dit wordt tegen gegaan door de vleugels in een V-stelling te plaatsen, zodat de V-stelling de stabiliteit dusdanig vergroot dat het negatieve effect wordt opgeheven.
Ariel
PH-SAM
Wat ik vroeger zelf moeilijk vond om te bevatten was het feit als je een voorwerp vanaf de top van een scheepsmast liet vallen kwam deze onderaan de mast terecht en dat terwijl het schip voorwaarts bewoog. Mijn gevoel zegt dat het vallende voorwerp een eindje naast de mast zal belanden.
Dus niet allen de zwaartekracht werkt op een voorwerp terwijl deze valt, maar ook de voorwaartse beweging van het schip.
Johannes
Dus niet allen de zwaartekracht werkt op een voorwerp terwijl deze valt, maar ook de voorwaartse beweging van het schip.
Johannes
H
Henri Zikken
Guest
Bij dat testje, zál een voorwerp ook daadwerkelijk iets verder van de mast afvallen, zuiver omdat het voorwerp onderweg (bij een varend schip) wind krijgt.
Ander mooi voorbeeld van zo'n deceptie is altijd de tennisbal die aan een touwtje rondgeslingerd wordt. Stel het touwtje knapt, welke lijn zal de bal dan volgen? Heel veel mensen tekenen dan een cirkelvormige boog, terwijl de bal vanaf dat het draadje knapt, toch echt rechtuit in een rechte lijn vanuit het middelpunt zal vliegen.
Of.. wat dieper.. de maan draait om de aarde door de zwaartekracht.. stel nu de aarde zou ineens *poef* verdwijnen, wat zal de maan dan doen? Uitgaande van het bovenstaande voorbeeld, direct een rechte lijn volgen.. echter.. niets beweegt sneller dan het licht, dus hoe kan die 'informatie' of het 'ontbreken' van die krachten zo snel bij de maan zijn?
@kuperus: in hoeverre zouden die fenomenen bij een model nog optreden tov een 1:1 model? Ik zou mij zo kunnen indenken dat het zo ontstane koppel, voor een model dermate klein is, dat je het als insignificant mag afdoen..
Ander mooi voorbeeld van zo'n deceptie is altijd de tennisbal die aan een touwtje rondgeslingerd wordt. Stel het touwtje knapt, welke lijn zal de bal dan volgen? Heel veel mensen tekenen dan een cirkelvormige boog, terwijl de bal vanaf dat het draadje knapt, toch echt rechtuit in een rechte lijn vanuit het middelpunt zal vliegen.
Of.. wat dieper.. de maan draait om de aarde door de zwaartekracht.. stel nu de aarde zou ineens *poef* verdwijnen, wat zal de maan dan doen? Uitgaande van het bovenstaande voorbeeld, direct een rechte lijn volgen.. echter.. niets beweegt sneller dan het licht, dus hoe kan die 'informatie' of het 'ontbreken' van die krachten zo snel bij de maan zijn?
@kuperus: in hoeverre zouden die fenomenen bij een model nog optreden tov een 1:1 model? Ik zou mij zo kunnen indenken dat het zo ontstane koppel, voor een model dermate klein is, dat je het als insignificant mag afdoen..
@henri: ben daar nog niet zeker van, ik denk juist dat die effecten bij een model misschien wel eens groter kunnen zijn dan bij 1:1 dit omdat je met een veel hogere schaalsnelheid vliegt en ook een hogere luchtdichtheid (schaal) hebt dan bij 1:1.
tuurlijk, afmeting is kleiner en de krachten ook, maar door het feit dat je toch over heel licht object spreekt, denk ik dat de effecten ook hier duidelijk van invloed zijn
tuurlijk, afmeting is kleiner en de krachten ook, maar door het feit dat je toch over heel licht object spreekt, denk ik dat de effecten ook hier duidelijk van invloed zijn
Ad Bakker
In Memoriam
Dat is precies datgene wat ik in het citaat in post 139 uit de publicatie van de zweefvliegvereniging liet zien, en dat ook in de daarvoor aangehaalde Wikipedia stond. Alleen ontbrak een verklaring waarom dit effect optreedt.
En daar stond dus ook dat het pendulum effect op een totaal verkeerd idee berust, wat enkelen van ons hier al vanaf het begin hebben verkondigd.
Groet,
Ad
Ariel
PH-SAM
ehm.. Ariel... sorry maar dat is makkelijk te verklaren
Het is zeker makkelijk te verklaren. Maar doen ik voor het eerst over ging nadenken was ik nog erg jong.
Maar over inzicht gesproken en makkelijk te verklaren.
Ik kreeg een brainwave en heb de openingspost van Peter aan mijn dochter van 14 jaar laten zien. Zij doet tweetalig gymnasium en heeft nog flexibele hersenen.
Mijn vraag aan haar was puur wat gebeurt er als het zwaartepunt wordt verplaatst zowel naar boven als naar beneden. Voor aller duidelijkheid, ik heb aan hand van Peter zijn schetsjes deze vraag met mijn dochter besproken.
Zij was snel over uit dat de krachten gewoon in het zwaartepunt grijpen en het verplaatsen van het zwaartepunt geen invloed heeft op de stabiliteit van het vliegtuig.
Voor haar was dat eigenlijk geen vraag want dat is toch logisch zij ze.
Johannes
Ad Bakker
In Memoriam
as i said, i was wrong
Daar ging het niet direct om, maar geeft het artikel waar jij het over had een aerodynamische verklaring waarom dat rolmoment ten gevolge van de slipbeweging omdraait van teken bij een laagdekker ten opzichte van dat bij een hoogdekker? Want dat is wat ik mis in zowel het Wikipedia verhaal over "relaxed stability" als in het KNVvL verhaal.
Groet,
Ad
Ad Bakker
In Memoriam
OK, was ik al bang voor. Iets dergelijks was te verwachten, maar maakt het geheel wel weer minder "universeel" omdat dat nogal afhangt van de rompvorm enzovoorts. En dan kan je je ook nog afvragen wat er gebeurt in de extreme situatie als de "low wing" in zijn geheel onder de romp zit (dus evenals bij de "high wing" helemaal los van de romp staat, een "high wing" die op z'n kop staat zeg maar).
Groet,
Ad