Aktivt bruk av sideror ved flyving på hang?

[Wiker]

Litt off topic kanskje, men...

Mark Drella hadde noen interessante innlegg om differensiering av balanseror for en tid tilbake. (Jeg kan sikkert finne liken hvis noen er interessert.)

Det jeg har lest om differensiering tidligere: Nedgående balanseror skaper mer drag enn det oppgående, og dette fører til at flyet vrir seg fordi den oppadgående vingen får mer drag og henger etter. Med differensiering forsøker man å motvirke dette ved å redusere det nedadgående utslaget. Som flere har skrevet, og som K. Newton gir en god beskrivelse av, bruker man i F3F differensiering for å gi den nedadgående vingen så mye drag at nesa peker litt nedover før man drar til høyderoret i svingen.

Drella mener imidlertid at grunnen til at flyet vrir seg i liten grad skyldes forskjell i drag mellom vingene. Han forklarer at hovedårsaken til at flyet vrir seg er at når det gis balanseror så forandres løftvektoren på vingene, som følge av at balanserorene gir en aerodynamisk forandring av angrepsvinkelen. Det oppadgående roret gir den nedadgående vingen mindre angrepsvinkel, og vingen løfter mer framover. Mens det nedgående roret gir den oppadgående vingen høyere angrepsvinkel og vingen løfter mer bakover.

Drella er av den oppfatning at det blir "feil" å bruke drag, slik man gjør med differensiering, for å rette opp noe som etter hans mening i liten grad skyldes drag i utgangspunktet, og at man heller bør bruke sideroret.

En annen ting Drella påpeker er at differensiering medfører litt aerodynamisk dykkrors-effekt. (Hvis jeg nå greier å holde tunga rett i munnen, så er forklaringen omtrent slik: ) Balanserorene gir en aerodynamisk forandring av vingenes angrepsvinkel, som igjen gir forandring av decalage (hva er det gode norske ordet?). Som følge av dette kommer en opp eller ned høyderors effekt. Nedgående balanseroret gir opp-høyderors effekt, mens oppgående roret gir dykk-høyderors effekt. Når utslaget er likt på begge vingene (ingen differensiering), vil opp-effekten fra den ene vingen nøytralisere dykk-effekten fra den andre. Med differensiering vil imidlertid dykk-effekten være større, og hver gang man bruker balanserorene vil man også få dykkrors-effekt (hvor mye avhenger av hvor mye differensiering man har).

Etter å ha lest innlegget til Drella så har jeg fjernet differensieringen (på RaceM), og flyr nå med likt balanserors-utslag på begge vingene. Har ikke fått flydd så mye, men så langt tror jeg faktisk jeg likte dette bedre. Syntes i grunnen ikke nesa ble så mye høyere i svingene. Derimot syntes jeg svingene ble bedre uten denne dykkrors-effekten (eller var det kanskje innbilning?).

[pleym]

Greit nok det, men kan du forklare meg forskjellen på "løft bakover" og "drag"?

Resultantkraften på vingen pleier man å regne om til en kraft som virker oppover, og en som virker bakover. Det som drar oppover kalles som regel løft, og det som virker bakover kalles som regel drag.

[Soarer]

Jeg for min del er ikke uenig med hverken Drella eller Newton. Forsåvidt begge har rett i hva som skjer, men forskjellig medisin mot det. Hadde Drella vunnet frem med sitt syn, så hadde det med ballanseror vært et tema i fullsize også, det er det bare ikke..
Etter grundige vindtunnelforsøk, praktiske og simulerte forsøk og årelang enighet så er seilflyprodusentene verden over enige om en ting, at differensiering er det mest effektive for å ta knekken på motstanden som en koordinert sving krever. Så tror jeg at de som lager seilfly til mange millioner kroner, veit hva de driver på med. Men ingen seilfly i fullsize jeg har flydd (bare 4-5) tillater at en bare bruker ballanse, det blir akkurat som en storseiler på bare ballanse. Sideror i inn og utgang, javel men ta en titt på differensieringa på en fullsize, det ligger jevnt over på ca 1:2,5. Og det er akkurat de samme lovene som gjelder for seilfly, enten det er 4 eller over 20 meter mellom tippene.

Jeg vet neimen ikke om jeg hadde turt å sette opp en storseiler med 50/50 opp/ned på ballanse, Race M ville ikke lide like mye etter min mening. Jeg ville iallefall ha satt opp utslaget på side på storseileren en god del da.

For å finne svaret på ting, så pleier jeg ofte å dra spørsmålet ut i ekstrem skala.
Gjør en det her, er det innlysende for meg iallefall:

Ta en gitt situasjon der du har et ballanseror som bare går opp, det andre beveger seg ikke.
Det er lettere å trykke en vinge ned enn å løfte den opp ved samme utslag. Det har med tyngdekraft å gjøre.
Vingen vil også forsøke å legge seg fremover fordi den et øyeblikk flyr fortere enn resten av flyet, (les redusert innstillingsvinkel, husk bare ett ror igang) det er dette øyeblikket som blir kompensert med sideror, altså i inngangen til svingen. Og når en da har stabilisert svingen, så korrigeres den ved små innput av side og ballanse. Vi har dermed en koordinert sving med et minimum av rorbruk, og med et ballanseror som trykker vingen ned, og bremser samtidig på rett side.

Så motsatt, ett ballanseror som bare går ned. Et slikt utslag vil bremse flyet bakover på den vingen som da er motsatt side av den veien vi skal. Samtidig må det løfte "vekta" av vingen for å komme over i krenging. Flyet vil da få en mye hardere yaw enn tilsvarende utslag enn i det første eksempelet.
Og så kommer sideror i tillegg oppå all motstanden, et utslag som nødvendigvis må være mye større enn eksempel 1.

Tar en disse to eksemplene og setter de opp mot hverandre, så får en lagt ting på vektskåla.

Noen som er uenig?

[Wiker]

Fant linkene, så de som er interessert kan jo lese selv:

http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=552660

http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=782630

Dette ga i hvert fall meg en mer utfyllende forståelse av hva som skjer. Særlig interessant det Drella kaller "virtual down-elevator input" (greit å vite at medisin mot en ting gir bivirkninger på andre områder). Hvilken "medisin" man velger, og i hvor stor dose, blir vel litt smak og behag, og utprøving til man finner en balanse mellom virkning og bivirkning man trives med på den enkelte modell.

[Soarer]

Kanskje greit å få det illustrert:http://www.rcgroups.com/forums/showa...hmentid=945208

[Olavjoergensen]

For å ta litt om hva som gjør at det oppstår en adverse yaw.
Forklaringen er i dette tilfellet sett bakfra i en venstre sving!
"AoA" = angrepsvinkel

Vesntre balanseror beveger seg opp, dette sørger for at AoA på vingen reduseres. Ved en reduksjon av AoA reduseres også den induserte motstanden. Indusert mostand er en drag komponent som oppstår direkte som følge av at det skapes ett løft. En eksisterer på alt av vinger som skaper løft. både fly og heli!
Det som skjer om man ser det bakfra er at de forskjellige trykkene som er på over og undersiden av vingen vil prøve og utligne seg, dette prøver de på rundt vingetippen! Det ser ut som sirkelformede bevegelser som strekker seg fra helt ytterst på undersiden og til helt ytterst på oversiden, i sirkelformede bevegelser. Og slik henger de "sammen" innover vingen og blir selvsagt større og større og større. Disse trykkutjevnings sirklene som på fly språket kalles wing vortex er grunnen til at man bruker f.eks winglets for å redusere denne motstanden, de beveger seg utrolig raskt og er faktisk foran vingen i større hastigheter p.g.a luftens viskositet!
Fordi et balanseror som går opp sørger for å redusere trykket på oversiden av vingen, så vil det også sørge for at trykkforskjellen på over og undersiden ikke er så stor, veldig enkelt forklart så reduseres da også trykk utjevningene rundt vingetippen.
En siste ting om nedgående ving, denne får faktisk også en økt AoA komponent fordi den begveger seg nedover, så får den høyere hasighet på luften som kommer nedenfra og opp. Hastigheten på denne "luften" som egentlig er litt feil å si er lik med rollrate på flyet, man jo jo også da forstå at denne effekten er forskjellig fra innerst til ytterst på vingen ettersom vingetippen beveger seg i en mye lengre bane ved en roll. Det er ikke uten grunn at man gir balanseror med rettningen på et spinn i fullsize Gjør man motsatt kan man lett havne i en "dypere" spinn som er litt lei å avbryte. Det snakkes også om at denne vingen får en forover komponent som nevnt før i tråden, men denne effekten er minimal sett i forhold til det som skjer med den andre vingehalvdelen.



Høyre balanseror beveger seg da ned, og det er denne delen som skaper trøbbelet. Trykkforskjellen øker mellom over og undersiden, som følge av dette blir trykkutjevnings sirklene kraftigere. Denne relativt store forskjellen i drag mellom vingene gjør at om man svinger brått til f.eks venstre med kun balanseror så vil nesa på flyet få et lite rykk ut til høyre. Har testet dette i fullsize flere ganger og det er veldig godt synlig derfra , det ser selvfølgelig litt merkelig ut, men forklaringen er jo der. Samme er det også med denne vingen som beveger seg oppover og får en komponent som minsker AoA som er proposjonal med rollrate som forklart over.



Det ble mye på en gang det, og noen ord som egentlig ikke passer så bra på norsk, sånn er det jo med mange av disse uttrykkene. Hvis noe er uforståelig så si ifra så skal jeg prøve igjen.


Mvh OJ