In dit filmpje is, vanaf 0:13, te zien wat het met een groot schip doet.
[YOUTUBE]http://www.youtube.com/watch?v=NE_ri8PkihE[/YOUTUBE]
Turbulentie ervaring pax
- Thread starter Nosig
- Start date
In dit filmpje is, vanaf 0:13, te zien wat het met een groot schip doet.
[YOUTUBE]http://www.youtube.com/watch?v=NE_ri8PkihE[/YOUTUBE]
metrodriver
New member
Als het vliegtuig omlaag gaat, dan zal de autopilot de staart verder naar beneden drukken om weer hoogte te krijgen. De neus komt dus omhoog. Resultaat is dat achterin het effect van turbulentie verergert, en in de neus vermindert. Boven de vleugel is het gevoel het minste omdat je daar alleen de turbulentie zelf voelt, en niet de invloed van hoogteroercorrecties en het torederen van de romp. Wat er in de staart nog bijkomt is de reacties van de verticale staart. Bij links / rechts draaien het horizontale lifteffect / weerstand van het kielvlak, dan de reactie van de rudders (dmv yaw dampers). Deze invloeden worden doorgegeven op de romp die gaat verdraaien. Zou de romp dit niet doen, dan breekt het kielvlak af daar waar het op de romp gemonteerd zit (zoals de American A300 in New York in 2001).
Achterin heb je dus:
-turbulentie zelf
-op en neer zwiepen als gevolg van flexibiliteit van de rompconstructie
-reacties van hoogteroeren
-links/rechts bewegingen van de richtingsroeren
-romp tordering tgv van richtingsroeruitslagen.
De neus van het vliegtuig zal veel minder op en neer of links/rechts gaan.
In het midden zal de links/rechts factor vrijwel nihiel zijn. Ook zulle de effekten van rollen hier het minst zijn.
Achterin heb je dus:
-turbulentie zelf
-op en neer zwiepen als gevolg van flexibiliteit van de rompconstructie
-reacties van hoogteroeren
-links/rechts bewegingen van de richtingsroeren
-romp tordering tgv van richtingsroeruitslagen.
De neus van het vliegtuig zal veel minder op en neer of links/rechts gaan.
In het midden zal de links/rechts factor vrijwel nihiel zijn. Ook zulle de effekten van rollen hier het minst zijn.
Brasileiro
Member
@ Von Richthofen - Zou je het onderstaande verder willen toelichten? ik snap het niet helemaal.
Een turbulent gebied bestaat uit onstabiele lucht of luchtstromen die verstoord zijn dus de krachten die op de romp en de vleugels komen te staan komen van alle kanten, richtingen en sterkte.
Ik zou zeggen dat het cockpit de minste turbulentie voelt omdat die wordt steeds gecorrigeerd en/of gedempt door de elevators/rudder met behulp van de A/P. Als de turbulentie steeds erger wordt, meestal springt de A/P uit omdat de correcties steeds groter worden dus ook de belasting op de structuur. De staart daartegen heeft een mooie aerodynamische neus van de romp die geen stuuroppervlak heeft om het te compenseren.
Ooit in het verleden, heeft Siem N. verteld dat bij de B777, de rudder kon niet zo goed deze krachten dempen waardoor het werk in de achterste galley soms onmogelijk werd door turbulentie. Dit schijnt een ontwerp probleem te zijn dat Boeing op dit model nog steeds niet heeft opgelost.
Een turbulent gebied bestaat uit onstabiele lucht of luchtstromen die verstoord zijn dus de krachten die op de romp en de vleugels komen te staan komen van alle kanten, richtingen en sterkte.
Ik zou zeggen dat het cockpit de minste turbulentie voelt omdat die wordt steeds gecorrigeerd en/of gedempt door de elevators/rudder met behulp van de A/P. Als de turbulentie steeds erger wordt, meestal springt de A/P uit omdat de correcties steeds groter worden dus ook de belasting op de structuur. De staart daartegen heeft een mooie aerodynamische neus van de romp die geen stuuroppervlak heeft om het te compenseren.
Ooit in het verleden, heeft Siem N. verteld dat bij de B777, de rudder kon niet zo goed deze krachten dempen waardoor het werk in de achterste galley soms onmogelijk werd door turbulentie. Dit schijnt een ontwerp probleem te zijn dat Boeing op dit model nog steeds niet heeft opgelost.
von Richthofen
New member
Er is enig verschil tussen een turbulente luchtlaag en turbulentie die we ervaren tijdens het vliegen. De eerste zie je bijvoorbeeld bij de luchtstroming over een vleugel wanneer deze is losgelaten bij een overtrek. De bewegingen zijn hierbij heel willekeurig. Turbulentie in de volksmond is enkel het schudden of bewegen van het vliegtuig. Hierbij hoeft er geen sprake te zijn van een turbulente luchtlaag. Dit kan door allerlei oorzaken ontstaan. Denk aan stijgende lucht (cumulus wolken), wake turbulence, rondom jetstreams, mountain wave turbulentie enz. Dus wel 'anders' bewegende lucht, maar niet volledig willekeurig.
Sommige van deze versies kunnen zich erg lokaal manifesteren. Hierdoor kunnen rol of gier bewegingen ontstaan. Zweefvliegers zullen je kunnen vertellen dat ze soms uit een thermiek bel 'getild' worden. Een vleugel zit in de stijgende lucht en zal omhoog gaan. Hierdoor rolt de kist uit de bel. Om erin te komen moet je dus tegen sturen.
Wake turbulence is een ander voorbeeld. Door de vortex kan het zo zijn dat een vleugel omhoog word geduwd, terwijl de andere omlaag wordt geduwd. Gevolg een rol moment.
Verder is de stand van het vliegtuig natuurlijk van belang. In een bocht met 30 graden bank zal een kist anders reageren dan tijdens een rechte vlucht. Zo zijn er nog legio andere mogelijkheden waarop een vliegtuig kan reageren op verstoringen of turbulentie
Sommige van deze versies kunnen zich erg lokaal manifesteren. Hierdoor kunnen rol of gier bewegingen ontstaan. Zweefvliegers zullen je kunnen vertellen dat ze soms uit een thermiek bel 'getild' worden. Een vleugel zit in de stijgende lucht en zal omhoog gaan. Hierdoor rolt de kist uit de bel. Om erin te komen moet je dus tegen sturen.
Wake turbulence is een ander voorbeeld. Door de vortex kan het zo zijn dat een vleugel omhoog word geduwd, terwijl de andere omlaag wordt geduwd. Gevolg een rol moment.
Verder is de stand van het vliegtuig natuurlijk van belang. In een bocht met 30 graden bank zal een kist anders reageren dan tijdens een rechte vlucht. Zo zijn er nog legio andere mogelijkheden waarop een vliegtuig kan reageren op verstoringen of turbulentie
Nosig
Active member
Leuk om de brainstorms en verschillende theorieën te lezen.
Daar snap ik even helemaal niets van, alsof stuurvlakken (AP) reageren op gevoel vanuit de cockpit? Een AP (of vlieger) reageert op veranderingen in hoogte, snelheid en koers door middel van stuurvlakken die de buis als geheel in een andere attitude brengen, niet enkel de cockpit.
Maar goed, ik denk dat het wellicht beter is om te proberen tot wat kernzaken te komen, al vermoed ik dat we met onze gelimiteerde kennis (het lijkt meer een gevoels kwestie tot nu toe zonder aerodynamische diepgaande kennis, wat logisch is) niet per se tot een conclusie kunnen komen.
Dat turbulentie vele malen erger is in de staart dan voorin is niet omstreden, dat is een duidelijke observatie die constant herhaalbaar is. Maar is er verschil tussen de cockpit en de stoelen rond de vleugel / het zwaartepunt? Ik denk dat we daarvoor vooral moeten gaan kijken om welk punt een vliegtuig zich beweegt, dynamisch gezien.
Het zwaartepunt is waar het gewicht van alles bij elkaar samenkomt, het netto punt dat bepaalt van waar een moment van bijvoorbeeld een stuurvlak zal aangrijpen (onafhankelijk van montage punt) en waar rondom een kist beweegt. Alleen, zolang je turbulentie (zijnde zog, windshear, thermiek etc) ziet als een soort onzichtbare woeste golf beweging van de lucht, zal de neus het eerste punt zijn die deze "golf" (of zwelling van stroming) ervaart.
Dan hebben we het vooral over een situatie met kruis snelheid, waarbij de hoge voorwaartse snelheid ervoor zorgt dat zijdelingse krachten nauwelijks als zodanig ervaren worden. Want ik kan me goed voorstellen dat bijvoorbeeld een zweefvliegtuig krachten van allerlei kanten krijgt te voortduren die hoger zijn dan de eigen snelheid. Vergelijk een klein, licht en langzaam zeilbootje met een speedboat op snelheid. Zelfs met het zwaartepunt op dezelfde plaats zullen de dynamische krachten heel anders zijn, lijkt mij althans.
Oftewel, vanaf de tijd dat de neus een verandering in lucht (snelheid / richting) ervaart, wat gebeurt er met een kist? Gaat deze verandering plaats vinden vanaf de neus en dan via een oscillatie deze doorgeven naar achteren? Of zal het een eerdere een verplaatsing en verdraaiing van het zwaartepunt teweeg brengen?
Of zijn de slingerbewegingen achterin het resultaat van de dynamische stabiliteit vanuit de achterste vlakken danwel actieve stuurvlak uitslagen? Dus komt de slinger door de turbulentie of de correctie daarop door vlieger / AP?
Of van alles tegelijk en is het te complex om dit nu te proberen te begrijpen zonder de expertise van een aerodynamicus?
Daar snap ik even helemaal niets van, alsof stuurvlakken (AP) reageren op gevoel vanuit de cockpit? Een AP (of vlieger) reageert op veranderingen in hoogte, snelheid en koers door middel van stuurvlakken die de buis als geheel in een andere attitude brengen, niet enkel de cockpit.
Maar goed, ik denk dat het wellicht beter is om te proberen tot wat kernzaken te komen, al vermoed ik dat we met onze gelimiteerde kennis (het lijkt meer een gevoels kwestie tot nu toe zonder aerodynamische diepgaande kennis, wat logisch is) niet per se tot een conclusie kunnen komen.
Dat turbulentie vele malen erger is in de staart dan voorin is niet omstreden, dat is een duidelijke observatie die constant herhaalbaar is. Maar is er verschil tussen de cockpit en de stoelen rond de vleugel / het zwaartepunt? Ik denk dat we daarvoor vooral moeten gaan kijken om welk punt een vliegtuig zich beweegt, dynamisch gezien.
Het zwaartepunt is waar het gewicht van alles bij elkaar samenkomt, het netto punt dat bepaalt van waar een moment van bijvoorbeeld een stuurvlak zal aangrijpen (onafhankelijk van montage punt) en waar rondom een kist beweegt. Alleen, zolang je turbulentie (zijnde zog, windshear, thermiek etc) ziet als een soort onzichtbare woeste golf beweging van de lucht, zal de neus het eerste punt zijn die deze "golf" (of zwelling van stroming) ervaart.
Dan hebben we het vooral over een situatie met kruis snelheid, waarbij de hoge voorwaartse snelheid ervoor zorgt dat zijdelingse krachten nauwelijks als zodanig ervaren worden. Want ik kan me goed voorstellen dat bijvoorbeeld een zweefvliegtuig krachten van allerlei kanten krijgt te voortduren die hoger zijn dan de eigen snelheid. Vergelijk een klein, licht en langzaam zeilbootje met een speedboat op snelheid. Zelfs met het zwaartepunt op dezelfde plaats zullen de dynamische krachten heel anders zijn, lijkt mij althans.
Oftewel, vanaf de tijd dat de neus een verandering in lucht (snelheid / richting) ervaart, wat gebeurt er met een kist? Gaat deze verandering plaats vinden vanaf de neus en dan via een oscillatie deze doorgeven naar achteren? Of zal het een eerdere een verplaatsing en verdraaiing van het zwaartepunt teweeg brengen?
Of zijn de slingerbewegingen achterin het resultaat van de dynamische stabiliteit vanuit de achterste vlakken danwel actieve stuurvlak uitslagen? Dus komt de slinger door de turbulentie of de correctie daarop door vlieger / AP?
Of van alles tegelijk en is het te complex om dit nu te proberen te begrijpen zonder de expertise van een aerodynamicus?
von Richthofen
New member
Hier mis je een belangrijk deel. Je kijkt dan namelijk alleen naar de rotatie die ontstaat. De translatie is een net zo belangrijk deel. Hier beweegt helemaal niets om het zwaartepunt.
De ervaring van de luchtverandering op de neus zal relatief klein zijn. Dit omdat de neus niet ontworpen is als profiel. Natuurlijk zal de kracht veranderen, maar deze verandering is erg klein in vergelijking met de verandering in krachten op de vleugels en stuurvlakken.
In principe wel. Door de statische en dynamische stabiliteit van de kist zal deze proberen om een verstoring te corrigeren. Vrij simpel gezien is het als volgt. Bij het tegenkomen van een updraft zal de invalshoek iets vergroten waardoor de lift in eerste instantie vergroten (CL-Alpha grafiek). De kist krijgt de neiging om te klimmen. Dit geldt voor zowel de vleugel als de elevator. Deze gecombineerde vergroting in lift zal aangrijpen in het neutrale punt. Wanneer dit neutrale punt achter het center of gravity ligt (een stabiele kist) zal er een moment ontstaan wat de neus naar beneden drukt. Deze hersteld de oorspronkelijke situatie.
Je hebt dus 2 effecten:
1) Translatie als gevolg van de vergroting in lift. Het hele vliegtuig beweegt omhoog.
2) Rotatie als gevolg van moment op de kist. Neus naar beneden en staart omhoog om het originele evenwicht te herstellen.
In de staart worden deze 2 bewegingen bij elkaar opgeteld, terwijl in de neus deze twee bewegingen elkaar compenseren.
Het wordt natuurlijk wel ingewikkelder. In principe zijn er altijd meer slingeringen dan je verwacht. Bij elke verandering in stand van de kist zal deze even slingeren. Dit zijn de zogenaamde eigenbewegingen van een kist. De fugoïde is een langzame slingering die heel lang door kan gaan. De short period motion dempt meestal in een of enkele seconden. Andere bekende is de Dutch Roll. Hier heb je onder andere de yawdampers voor. Als je alles precies wilt weten moet je ook naar dit soort zaken kijken.
Putty
New member
Volgens mij is de verklaring niet zo ingewikkeld (*). In kruisvlucht en met eenparige snelheid vliegt het toestel in evenwicht. Alle krachten tezamen hebben een resultante nul in het zwaartepunt.
Als turbulente lucht impulskrachten uitoefent op het toestel dan wordt het evenwicht verstoord. Daarna zal worden 'gezocht' naar nieuw evenwicht. Enerzijds door input van piloten, maar ook de natuurkunde wetten zoeken naar 'evenwicht' (opheffing van energieverschillen).
Het lijkt mij logisch dat een impuls ver van het zwaartepunt een groter effect heeft dan er een dichtbij (kracht maal arm). En bij een flexibele constructie een impuls op een licht onderdeel meer effect ondervindt dan een zwaar onderdeel (massatraagheid).
Misschien zijn er onder ons DC9/MD80 (**) piloten/crew members die kunnen aangeven dat bij deze toestellen de turbulentie juist voorin het meest merkbaar was. Of misschien geldt het zelfs al voor een F100.
(*) Natuurlijk is turbulentie een uiterst complex systeem van luchtwervelingen en krachten en is het uiteindelijke effect van turbulentie lastig, iig niet exact te berekenen.
(**) verlengde versie met motoren achterop en dus een relatief ver naar achterliggend zwaartepunt.
Als turbulente lucht impulskrachten uitoefent op het toestel dan wordt het evenwicht verstoord. Daarna zal worden 'gezocht' naar nieuw evenwicht. Enerzijds door input van piloten, maar ook de natuurkunde wetten zoeken naar 'evenwicht' (opheffing van energieverschillen).
Het lijkt mij logisch dat een impuls ver van het zwaartepunt een groter effect heeft dan er een dichtbij (kracht maal arm). En bij een flexibele constructie een impuls op een licht onderdeel meer effect ondervindt dan een zwaar onderdeel (massatraagheid).
Misschien zijn er onder ons DC9/MD80 (**) piloten/crew members die kunnen aangeven dat bij deze toestellen de turbulentie juist voorin het meest merkbaar was. Of misschien geldt het zelfs al voor een F100.
(*) Natuurlijk is turbulentie een uiterst complex systeem van luchtwervelingen en krachten en is het uiteindelijke effect van turbulentie lastig, iig niet exact te berekenen.
(**) verlengde versie met motoren achterop en dus een relatief ver naar achterliggend zwaartepunt.
Last edited:
Nosig
Active member
Herrn von Richthofen, bedankt voor de uiteenzetting. Ik kan je goed volgen, gelukkig dat we met het Verenigde Strepen feest hier niet over uitgewijd hebben. En inderdaad, de translatie opwaarts gecombineerd met de stabiliserende rotatie naar "voren" (of vice versa) lijkt heel wat puzzelstukjes op te lossen.
Vorige week weer met cabine gechecked tijdens turbulentie, maar het heen en weer slingeren wordt wel degelijk steeds heftiger terwijl je vanaf de cockpit naar achteren loopt. Dus bij de cockpit is het rustig, bij de vleugel wordt het wat hobbelig, in de staart slingert het zodanig dat je je moet vasthouden. De mythe dat het bij de vleugel dus het rustigst is lijkt vooralsnog "busted" door die ervaring en jou beschrijving van dynamica (wat me tot nu toe logisch lijkt).
Putty, een Super MD80 heeft wel een achterlijk zwaartepunt, maar daardoor ook weer een relatief achterlijk liftpunt (aangezien je het liftpunt in principe altijd achter het zwaartepunt wil hebben). Hierdoor wordt netto de afstand tussen staartroeren en liftpunt / vleugel een stuk korter. En daardoor denk ik dat een dergelijke kist (DC9, F70, F100) een stuk minder slingert dan een kist met een relatief lange afstand tussen vleugel en staartroeren (777-300, E190, Super 8 etc).
Vorige week weer met cabine gechecked tijdens turbulentie, maar het heen en weer slingeren wordt wel degelijk steeds heftiger terwijl je vanaf de cockpit naar achteren loopt. Dus bij de cockpit is het rustig, bij de vleugel wordt het wat hobbelig, in de staart slingert het zodanig dat je je moet vasthouden. De mythe dat het bij de vleugel dus het rustigst is lijkt vooralsnog "busted" door die ervaring en jou beschrijving van dynamica (wat me tot nu toe logisch lijkt).
Putty, een Super MD80 heeft wel een achterlijk zwaartepunt, maar daardoor ook weer een relatief achterlijk liftpunt (aangezien je het liftpunt in principe altijd achter het zwaartepunt wil hebben). Hierdoor wordt netto de afstand tussen staartroeren en liftpunt / vleugel een stuk korter. En daardoor denk ik dat een dergelijke kist (DC9, F70, F100) een stuk minder slingert dan een kist met een relatief lange afstand tussen vleugel en staartroeren (777-300, E190, Super 8 etc).
metrodriver
New member
quote van Richthofen: In principe wel. Door de statische en dynamische stabiliteit van de kist zal deze proberen om een verstoring te corrigeren. Vrij simpel gezien is het als volgt. Bij het tegenkomen van een updraft zal de invalshoek iets vergroten waardoor de lift in eerste instantie vergroten (CL-Alpha grafiek). De kist krijgt de neiging om te klimmen. Dit geldt voor zowel de vleugel als de elevator. Deze gecombineerde vergroting in lift zal aangrijpen in het neutrale punt. Wanneer dit neutrale punt achter het center of gravity ligt (een stabiele kist) zal er een moment ontstaan wat de neus naar beneden drukt. Deze hersteld de oorspronkelijke situatie.
Je hebt dus 2 effecten:
1) Translatie als gevolg van de vergroting in lift. Het hele vliegtuig beweegt omhoog.
2) Rotatie als gevolg van moment op de kist. Neus naar beneden en staart omhoog om het originele evenwicht te herstellen.
In de staart worden deze 2 bewegingen bij elkaar opgeteld, terwijl in de neus deze twee bewegingen elkaar compenseren.
End quote.
Zoiets zij ik al een hele tijd terug, behalve dat ik zei dat de hoogteroeren een correctie uitvoerden ipv de lift aangrijpend in het neutrale punt.
Gaat de kist omhoog (zwaartepunt), dan zullen de hoogteroeren als tegenreactie de staart verder omhoog duwen (= dubbel omhoog) => neus naar beneden (= half omhoog).
Gaat de kist naar beneden in turbulentie, dan zullen de hoogteroeren de staart verder naar beneden duwen (dubbel naar beneden). Gevolg is dat de neus omhoog komt (half naar beneden). Achterin stuiter je dus meer dan voorin. Doe het effect van de yaw dampers erbij en je kunt al snel zeeziek worden
Je hebt dus 2 effecten:
1) Translatie als gevolg van de vergroting in lift. Het hele vliegtuig beweegt omhoog.
2) Rotatie als gevolg van moment op de kist. Neus naar beneden en staart omhoog om het originele evenwicht te herstellen.
In de staart worden deze 2 bewegingen bij elkaar opgeteld, terwijl in de neus deze twee bewegingen elkaar compenseren.
End quote.
Zoiets zij ik al een hele tijd terug, behalve dat ik zei dat de hoogteroeren een correctie uitvoerden ipv de lift aangrijpend in het neutrale punt.
Gaat de kist omhoog (zwaartepunt), dan zullen de hoogteroeren als tegenreactie de staart verder omhoog duwen (= dubbel omhoog) => neus naar beneden (= half omhoog).
Gaat de kist naar beneden in turbulentie, dan zullen de hoogteroeren de staart verder naar beneden duwen (dubbel naar beneden). Gevolg is dat de neus omhoog komt (half naar beneden). Achterin stuiter je dus meer dan voorin. Doe het effect van de yaw dampers erbij en je kunt al snel zeeziek worden
Putty
New member
Helemaal mee eens ... maar mijn bewering is nu juist dat bij dergelijke kisten het slingeren voorin relatief gezien sterker zou moeten zijn als achterin ... net als bij een lege of halfvolle supertanker met de grote motor achter, het voordek ook meer heen en weer slingert dan het achterdek. Ik hoop dus dat er DC9 etc. vliegers zijn die het beamen ... of tegenspreken.