Aerodinamika paraglajdera

[Pumba]

Sale, sto se tice usporavanja strujanja sa donjake, ne mogu 100 posto tacno da ti odgovorim. Moguce je da se to dogadja jednim delom i onda to povecava uzgon. Za tako nesto su potrebna precizna merenja u aero tunelu. Rezultati ce biti bitno razliciti od aeroprofila do aeroprofila.
Znam da moze da se desi da vazduh sa donjake na izlaznoj ivici pocne da se penje na gornjaku i sa izlazne ivice pocne da se se krece prema nosu aeroprofila. Ovo je vrlo tanak sloj koji postepeno zadebljava i moze da napravi probleme,.

Kolicina vazduha koja je usmerena na dole nije zanemarljiva, pogledaj na gornjim fotkama samo koliko je duboko utisnut oblak.

Bez obzira sto se vazduh krece na dole od izlazne ivice, to ne znaci da sila uzgona deluje samo tu.

Razmisli kako ravna ploca stvara uzgon i to dosta uzgona, ako joj je i gornjaka i donjaka iste duzine.
Gornjaka je u proseku oko 2 % duza od donjake (naravno zavisi i od profila) sto i nije nesto.
Koliko se secam profesor nam je reko da je racunao  da kad bi profil stvarao samo uzgon na osnovu Bernulijia Utva 75 bi morala da ima profil debljine 75% i gornjaku od 250% duzine donjake. A covek se dugo vremena bavi profilima, pisao je strucne knjige na tu temu i predavao aerodinamiku po svetu.

[Pumba]

Inace ona fotka sto si stavio je bas dobra. Konkretno na slici je aeroprofil kome je malo izbacen flaps tako da se formilalo malo udubljenje sa donje strane izlazne ivice. Ovo su aeroprofili sa podsisavanjem. Poznati su da stvaraju znatno vise uzgona nego obicni. Takodje imaju jak moment obaranja nosa tj. Cm ima znatno negativniju vrednost.

Ovo ti je  primer, gde produzavanjem donjake dobijamo jaci uzgon. Po cistom Bernuliju trebalo bi da je obrnuto. Fora je da se ovim i vazduh sa donjake usmerava malo na dole i time dodaje downwashu.

[Sale]

Penjanje vazduha na gornjaku mi je jasno. Vazduh sa vecim pritiskom naravno ide u zonu manjeg pritiska, a tu je i trenje o profil.

Sto se tice ravne ploce, ona nema nikakav uzgon ukoliko je postavljena tako da su joj povrsine paralelne strujanju. Uzgon dobija kada je iskosis, tj kada je postavis tako da usporava i skrece struju vazduha. Mislim da se kod aero profila dogadja i jedno i drugo. Naime uzgon usled razlicitih brzina opstrujavanja gornje i donje povrsine i uzgon usled skretanja struje vazduha, ali skretanja koje se dogadja tokom opstrujavanja donjake koja ima svoje zakrivljenje. Mislim da je mlaz vazduha iza krila za nas proslost. Beskorisni vrtlozi-turbulencija koja samo smeta drugima. Samo vazduh koji je u kontaktu sa nasim krilom moze da nam da uzgon. Bilo zato sto ga usporavamo, bilo zato sto ga skrecemo. Mislim da zato i postoji zakrivljenje koje se vidi blizu izlaza iz profila na slicici koju si ti postavio, a ja iskoristio da te smaram. Zato je naravno bitan i izlazni ugao profila o kojem ces nadam se  takodje da pises, jer on nas paraglajderiste, ako ga ne razumemo i ne kontrolsemo moze da dovede do full stall-a ili da nas prizemlji mnogo pre nego sto smo hteli.
Da se razumemo meni su mnogo bliskija opstrujavanja nestisljivim fluidima, a ovde samo pokusavam da ti zadrzim interesovanje i paznju, jer ako se mi ucutimo prestaces i ti da pises  

[Pumba]

Sale ne smaras me. Bolje da vodimo diskusiju nego da jedan pise a drugi klimaju glavom. Nisam ja sve na pokapirao i imam jos mnogo mnogo da ucim. Razmisljanjem se dolazi do rezultat, nekad i do pogresnih ali oni ne mogu daljim razmisljanjem da se isprave. Najgore je sve prihvatati zdravo za gotovo. Barem moje misljenje.


Reko sam i pre da uzgon nastaje na oba nacina. Znam da je onaj od Njutna veci nego Bernulijev. Tacan odnos ne znam i zavisi od primera.

Mlaz iza krila jeste proslost, ali da bi bio tamo moralo je da mu se preda neka energija. Tako da njegovo stanje iza zavisi od krila. Ocigledno.
Moglo bi da se kaze da i mlaz iza rakete nema vise nikakve veze sa raketom pa on ipak daje silu potiska.
U pravu si sto se tice onog udubljenja, tu osim skretanja vazduh mora i da se malo uspori (zbog prosirenja) samim tim malo i raste pritisak - sledi jos malo uzgona. A posto je to na izlaznoj ivice Cm postaje negativnije zbog velikog kraka do aerodinamickog centra...


Svi mi letimo u nestisljivom fluidu. Ispod brzina od 0.5-0.6 maha vazduh se moze smatrati nestisljivim i tako se sve racuna. greske su vrlo male.


Napisacu posle nesto o reflex profilima kod kojih postoji fora sa izlaznom ivicom. Verujem da pod izlaznim uglom AP smatras nesto kao ugao zakrilca, tj kad se povuku komande. ovo bitno menja profil, i uzgon i otpor i Cm.

pozz

P.S. dok ima interesenata pisem i ja

[Sale]

Tacno tako. Povlacenjem komandi menjamo izlazni ugao. Mislim da je to jako vazno kod PG-a. Ne bi bilo lose ako malo to proanaliziras. Kako utice na uzgon, kako na pomeranje tacke u kojoj deluje sila uzgona, takodje mene licno interesuje kako se i da li se pomera tacka u kojoj deluje sila uzgona sa povecanjem napadnog ugla i ima li svrhe to korigovati polozajem u sistemu. Mislim da bi to mozda moglo da koristi kod letenja u termici

[Pumba]

Potrudicu se da u toku popodneva analiziram par profila na tvoju tematiku (sa i bez komande), i posaljem slike, uporedne grafike, raspodele pritiska i jos po nesto sa objasnjenjima.

Pomeranje Cp (tacke centra potiska je posebna prica) opet vezana za famozne reflex i obicne profile. Moguce je krilo/aeroprofil analizirati na dva nacina. Svesti sve na jednu silu koja deluje u aerodinamickom centru i jedan moment ili svesti sve na jednu silu koja deluje u centru potiska koji se pomera.

Prvi nacin je rasprostranjen u klasicnom vazduhoplovstvu.
Drugi se koriste cesto kod analize kajtova. (o paraglajderima se moze dosta nauciti i iz analize kajtova jer je tu dostupna sira literatura a iprogrami za projektovanje) i ponekad kod paraglajdera.

Oba metoda su tacna i uvek primenjiva samo je ponekad ljudima zgodnije da rade samo sa jednom silom i jednim polozajem umesto sa silom i momentom.

Da, tacka CP se pomera sa promenom napadnog ugla, kako pisacu posle sa primerima.


Pomeranje u stranu u sistemu ima efekta, ali pomeranje napred nazad ne moze da utice na krilo jer ne postoji cvrsta veza izmedju gurtni i sistema tako da ne moze da se prenese nikakav moment. Tj, kad se nagnemo napred u sistemu on ode malo prema nazad tako da je CG sistema sa pilotom opet ispod tacke vesanja. Pri poletanjku je dobro nagnuti se napred (torpedo polozaj )jer se preko grudne gurtne glider drzi pod konstantnim opterecenem sto ga ubrzava i cini stabilnijim.

[Pumba]

E sad ovako. Ima 4 fotke. Radi se o aeroprofilu MH92 koji je koriscen na nekim paraglajderima (nemam pojma kojim).
Ovo je reflex ili S AP. To se vidi po tome sto je zadnji deo, tj. izlazna ivica blago povijena na gore sto ima za posledicu da je Cm pozitivno odnosno da ap  tezi da podigne nos okrecuci se oko aerodinamickog centra.


Zasto je to tako? Pogledajte zelene strelice na slici br.1 na izlaznoj ivici,  usmerene su na dole. To je mala sila ali je krak veliki tako da  ona delujuci na dole tezi da okrene nos na gore. Secate se one avion-klackalice? E taj deo aroprofila radi isto sto i on mala seka tj. horizontalni rep. Dakle ako je Cg ispred AC, aeroprofil (krilo) ce biti stabilan i moguce cak uravnotezen. Ovo uravnotezenje vrsi sam AP. Ovako rade leteca krila, mada kod letecih krila sa strelom postoji i faktor vitoperenja i jos neke stvari koje sad nisu tema.
S toga S ap su pre svega samoURAVNOTEZAVAJUCI profili a ne samostabilizujuci profili. Ako CG nije na pravom mestu opet ce biti nestabilni isto kao kod onog aviona od papira.

Pg je kao i obicno posebna prica zbog niskog polozaja cg. Izrazito reflex profili se koriste najvise na paramotor krilima.
  Posto S ap mogu sami da se uravnoteze potrebno je mnogo manje pariranja po napadnom uglu da bi se krilo drzalo tacno iznad glave. Ovakvi profili ce  manje teziti da pomere glider unazad pri ulasku u termal i napred na izlasku. Ovo za posledicu ima da je i smanjen osecaj koji se predaje pilotu (ovo zavisi i od drugih faktora, mreze kanapa, vitoprenja..)


Obizni profili ce vise bacati glider unazad pri ulazku u termal ali ce davati mnogo bolji feedback pilotu.

Zapamtimo da  S profil ima Cm vece od nule sto se vidi i na slici u gornjem desnom uglu. znaci, tezi da podigne nos i poveca napadni ugao. OK.
  Ovo je osnovni razlog sto u uputstvima novih pg-a stoji da ne treba na speedu kociti glider. Prvo, to je kao da vozite kola i gazite gas i kocnicu u istom trenutku. Drugo sledi iz onoga sta se desi sa ap-om kad se savije izlazna ivica.
Slika br3. Vidimo kad je izlazna ivica savijena zelene strelice su usmerene na gore (ovako isto izgleda kod obicnog ap). To znaci da Cm vise nije pozitivno vec jako negativno tj. tezi da obori nos na dole.  Ista situacija sa devojcicom samo sto sad ona gura na gore.

Dakle, na speedu je napadni ugao znatno smanjen, ako nakocimo krilo ono dobija teznju da jos smanji napadni ugao. Dovoljno je malo turbulencije da pomogne ovoj teznji i eto kolapsa. Pokusacu da objasnim u nekom sledecem postu kada dolazi do kolapsa (vezano za ugao nultog uzgona).


Nadam se da je sad ova situacija i razlika izmedju obicnih i S ap malo jasnija. Ako nije pitajte.

Smer delovanja onih strelica na izlaznoj ivice je i razlog zasto S ap imaju i nesto slabije

performanse - kod njih deo profila pravi silu na dole cime se nesto gubi na uzgonu.



E sad ono sto je Sale pitao u vezi pomeranja Centra potiska sa promenom napadnog ugla.
Ovde treba opet razlikovati dve stvari:
1. teznju ap/aviona da obara ili propinje nos u odredjenom rezimu i
2. promenu ove teznje sa promenom napadnog ugla.

To su dve razlicite stvri i umeju da zbune.


Kod S ap-a sa porastom napadnog ugla Cm se smanjuje (ide ka nuli od pozitivne vrednosti) sto znaci da kako napadni ugao raste ap ce poceti da tezi da obori nos. Dobra stvar. Opet ovo je

PROMENA ne trenutno stanje! Odgovor na Saletovo pitanje: kod S profila CP se pomera unazad sa porastom napadnog ugla - zato se i javlja teznja da se smanjuje CM. Suprotno se dogadja sa obicnim profilima. Zato je i opasno promeniti reflex ap na speedu u obicni povlacenjem komandi.(interesantno je da mnogi, pogotovu noviji glideri na speedu menjaju obican profil u reflex-da bi se sam uravnotezavao).
 Naravno sve ovo nista ne vredi ako CG nije na pravom mestu.




Slike 2 i 3 su karakteristicni grafici za profile MH92 i MH2flap respektivno.
Sve sto sam smandrljao u objasnjavanju pitajte ljudi. Potrudicu se da postujem jos neka pojasnjenja i nacrtam slicice. Ima jos puno toga. Kad zavrsimo sa osnovnim stvarima vezanim za profile mozemo da predjemo na 3D krilo.

[Pumba]

S profil u glavnom mozete prepoznati po tome sto je izlazna ivica krila blago povijena na gore.

Sad o tome kad nastaju kolapsi.
Postoji napadni ugao za svaki ap kad ap ne stvara uzgon. Ako se poveca pocece sa stvranjem istog

a ako se smanji pojavice se negativan uzgon. Upravo je to trenutak kad nastaje kolaps. Onda  

lokalni napadni ugao (zbog turbulencije ili  cega vec) postane manji od ugla nultog uzgona. I eto

asimetrale.

[off_martin]

Neznam sta da kazem i pitam?
Malo sam zbunjen ali svaka cast za trud. Meðutim moje znanje o aerodinamici nije bas na nivou da bi mogao sa vama da diskutujem. Za sada cu samo da pratim i klimam glavom. Pozz
Ma ovo je odlicno, hvala.

[Sale]

Ajd jos malo o naginjanju u sistemu. Kazes kada se nagnemo u napred ne pomeramo centar mase jer se sistem kao odgovor na nase pomeranje u napred malo vrati u nazad i time centar mase ostaje na istom mestu. Ono sto mene interesuje je kako se pomeranje sistema u nazad odrazava na polozaj krila. U stvari mislim da se time u maloj meri smanji napadni ugao i krilo dobija na brzini. Licno sam uspevao da naginjanjem u napred povecam "probojnost" krila prilikom letenja u vetar. Obzirom da ovo radimo oslanjanjem na prednju gurtnu mislim da se napadni ugao menja jako malo, ali dovoljno da nam da brzinu prilikom poletanja, a istovremeno je ovo povecanje mnogo ravnomernije nego kada bi isto pokusali da uradimo gazenjem spida. Znaci A i D kanapi se srecu u jednoj tacki (karabinerima), ako se ova tacka pomeri u nazad makar i malo jedino sto moze da se desi je da krilo odgovori smanjenjem napadnog ugla (spustanjem ulazne ivice na dole) jer sile u kanapima moraju da ostanu iste, a takodje i njihova duzina. Obrato vidi se da kada se pilot naglo zavali nazad u sistem krilo poveca napadni ugao i krene u vis, iliti malo se propne. Veliki broj pocetnika ovde pravi gresku i zuri da sedne u sistem pre nego sto krilo dobije horizontalnu brzinu, a rezultat je naglo propadanje i po nekada neuspelo poletanje. Takodje sam primetio da mnogo elegantnije ulazim u stub ako se u momentu kada osetim penjanje malo pomerim u napred u sistemu

[Pumba]

Sale, ja sam u prethodnom postu razmatrao slucaj kao da se ne moze preneti nikakav moment preko karabinera na gurtne. Mozda ovo nije sasvim tacno. I same gurtne imaju neku krutost, pogotovu na delu gde se glider kaci za sistem.

Mozda je ta mala krutost dovoljna da se prenese neki mali momen koji je opet dovoljan da se promeni napadni ugao.


Nesto drugo smatram verovatnijim. Inercijalne sile. Ni jedna promena se ne dogadja trenutno, moguce je da se upravo zbog inercijanih sila glavnog dela mase letilice(pilota) pri prebacivanju napred ili pri sedanju u sistem CG ne vrati tacno ispod tacke vesanja istog trenutka vec za neki kratak vremenski period. Mozda je ovo dovoljno za odziv glidera kakav nam je poznat.

Trebalo bi ispitati da li nakon duzeg perioda letenja kada smo nagnuti napred glider ima vecu brzinu nego kad smo u sedecem polozaju. Mislim da su promene koje osetimo promene koje traju dok ne nastupi novo ravnotezno stanje. Nekad je i taj trenutak mozda dovoljan da nam pomogne (ulazak u stub).

Ovo je samo neko moje razmisljanje na tu temu.

Bitno je da se slazemo da kad smo na poletanju nagnuti napred i opterecujemo grudnu gurtnu glider  znatno bolje reaguje, stabilniji je i ubrzava. Nakon poletanja treba svakako ostati u tom polozaju dok se ne dobije malo brzine i udalji se od zemlje. Onda sedanje. Barem ja tako radim uvek. Sedanje pre dobijanje brzine, kao sto si reko moze da napravi probleme sto smo svi verovatno videli vise puta.

[Sale]

Moram priznati da sam veliki protivnik ideje da se polece bez drzanja komandi, takodje sam protiv pustanja komandi da bi se ugnjezdili u sistem. Upravljanje prednjim gurtnama,...hmmm, moze samo smanjivanjem napadnog ugla krila sto ga cini mnogo osetljivijim na kolaps, a u trenutku poletanja, pa jos bez komandi u rukama to je nesto sto nam najmanje treba i moze da nas dovede u situaciju da, dok se snadjemo i dohvatimo komande, letimo ka padini i bum, eto nevolje. Po meni komandama je mesto u rukama tokom svih faza leta, ponavljam u rukama, a ne sa rukama provucenim kroz komande, jer je i to moguci uzrok nevolja.
Bilo bi dobro da se autori ovakvih saveta potpisuju, da znamo od koga dobijamo savete, a ukoliko se radi o prevodu ili preuzetom tekstu da se naznaci odakle je tekst preuzet i ko mu je autor.

[Pumba]

Sale slazem se u potpunosti sa tobom. Ne da pustanje komandi nije bezbedno nego je i nepotrebno ako se zna poletanje. Nikad nisam imao potrebu da polecem bez drzanja komandi i nisam siguran da to moze da ima bilo kakve prednosti.

pozz, marko

[sasa]

Imam par neslaganja i pitanja vezano za celu ovu raspravu.
      Prvo oko tehnike poletanja.Ruke nikakao na treba sklanjati sa komandi,one cak mogu da pomognu da brze poletimo.Ako je poletiste kratko i bez vetra i sve ostalo opisano mora se mnogo bolje razmisliti o situaciji.Moj predlog je zadnji ili okrenuti start.Naravno za iskusnije,oni neiskusni ne polecu na opisanom mestu.
      Pri okrenutom startu manji je gubitak prostora pod nogama dok glajder na dodje iznad glave pa cak i kada nema vetra.Onda kocenje i brz okret pocetak trka i lagano pustanje komandi.Svi se vec slazemo da razlicie brzine kretanja praglejdera i pilota pri poletanju i u letu(pitch),nisu dobre i zato lagano otpustanje komandi pri zatrcavanju.
      Paraglajder je brzi od nas u svakom slucaju i zato moramo biti nagnuti napred pri poletanju.To je jedini polozaj pri kome opterecujemo paraglajder preko grudne veze u ranijoj fazi trka,a noge nam nisu sputane.Znamo kako paraglajder ,,klizi,, i zbog toga ga moramo sto pre opteretiti.
      Sada opet komande.Pri samom odvajanju treba malo prikociti paraglajder iz veoma bitnih razloga.
      Kada se poslednji put odgurnemo od zemlju glajder tog tranutka preuzima celu nasu tezinu i postize punu trim brzinu.Nase telo zbog mase kasni i glajder bezi malo napred uz gubitak visine.To je prvi razlog kocenja u tom trenutku.Drugi razlog je to sto svi paraglajderi imaju najmanje propadanje kada su nakoceni sto nama u tom trenutku treba.
  I poslednji razlog je sto kocenjem za trenutak povecavamo pritisak u krilu u najkriticnijem trenutku.

[sasa]

Sada neka zapazanja vezana za let.
     Ja sam uvek na pismanim zadacima gresio teme,pa izgleda da tako nastavljam.
    U raspravi o aerodinamici krila ja pisem o tehnici poletanja, tako da cu o ovoj temi da pisem u tehnici letenja.