Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 42. 15 november 1955 - Vindbyars flygmekanik, av Sune Berndt
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
15 november 1955
953
svarar mot vingens böjfrekvens. För stela flygplan saknas
naturligtvis den högra toppen, och man inser att
ving-böjningen medför en ökning av belastningsnivån.
Skillnaden mellan kurvorna beror väsentligen därpå att
flygplanen A, B och C har successivt större del av vingvikten
förlagd mot vingspetsarna. I det undre diagrammet
jämföres den uppmätta med den beräknade
förstärkningsfaktorn, dvs. förhållandet mellan medelspänningarna oe och
os för elastiskt respektive stelt flygplan,
överensstämmelsen är god.
Det kan också nämnas att några fall av slingrande
rörelser ("snaking") har kunnat hänföras till vindbystörningar
i förening med mycket låg dämpning av girsvängningar31.
Vindbylasternas fördelning
Nu torde man i allmänhet inte vara nöjd med att känna
belastningsnivån i form av ett kvadratiskt medelvärde.
Man vill t.ex. känna sannolikhetsfördelningen för
belastningar och belastningstoppar av given storlek.
För vissa stationära processer, "Gaussprocesser", är sådan
mera detaljerad kunskap om belastningsförloppet möjlig
att uppnå på enkelt sätt. För att vindbyprocessen skall
höra hit fordras inte bara att vindbystyrkans
sannolikhetsfördelning är normal, utan även att andra
sammansatta fördelningar är normala. Om en Gaussprocess
föreligger, följer att vertikalaccelerationen blir
normalför-delad (med känd standardavvikelse o, nämligen
kvadratroten ur ytan under spektrum). Man återfinner vidare hos
Rice3 metoder för beräkning av belastningstopparnas
sannolikhetsfördelning14, 19.
Emellertid har det ännu inte visats att den atmosfäriska
turbulensen kan approximeras med en Gaussprocess, och
det enda indicium som pekar i denna riktning är
förhållandet att uppmätta fördelningar av vindbyhastigheter och
vindbylaster synes vara normala14’28123, fig. 9. Det bör
emellertid påpekas att An kan vara normalfördelad utan
att w är det18.
I undersökningen från vilken fig. 9 härrör flögs två
reaktionsjaktplan, lika så när som på tyngdpunktsläget, sida
vid sida genom byig luft på låg höjd (750 km/h).
Resultaten kan illustreras i diagram över kvadraten på
frekvenssvaret för de två tyngdpunktslägena samt därur
beräknade energispektra för vertikalaccelerationen An, fig.
10.17 Man ser att den dominerande effekten härrör från att
bakåtflyttningen av tyngdpunkten sänker den snabba
egen-svängningens frekvens till ett område med högre
turbulensenergi, varigenom belastningsnivån höjs. Ur energispektra
för An har belastningstopparnas fördelning beräknats
enligt Rice, och resultatet härav har jämförts med
försöksvärden, fig. 11. överensstämmelsen är god.
Det bör i sammanhanget påpekas, att även då
belastningstopparnas fördelning är med god approximation
normal, stora avvikelser kan uppträda för de sällsynta, stora
lasterna. Ett stort försöksmaterial fordras för att avgöra
förekomsten av sådana avvikelser, och en speciell
statistisk metodik har utvecklats för att härvid till fullo
utnyttja ett begränsat försöksmaterial20.
Klassisk vindbyanalys
I den klassiska analysen studerar man flygplanets rörelse
i en vindby av standardform, t.ex. en triangulär vindby
med styrkan ökande linjärt under 10 kordlängder till
15 m/s och avtagande under 10 kordlängder. Den härvid
uppnådda maximala vertikalaccelerationen tas som mått
på belastningsnivån i byigt väder.
Detta schematiska betraktelsesätt kan naturligtvis endast
undantagsvis ge en lika noggrann beskrivning av det verk
Fig. 10. Vertikalaccelerationens frekvenssvar (upptill) och
spektrum (nedtill) i en typisk turbulenssituation för ett
reaktions jakt plan vid två olika tyngdpunktslägen17; -
främre tyngdpunktsläge,–-bakre tyngdpunktsläge.
Fig. 8. Inverkan av
vingböj-ning på
vingbalkspåkänning-en för tre transportflygplan
A, B och C vid flygning i
byigt väder17; upptill
frekvenssvaret, nedtill
jämförelse mellan experimentella och
beräknade värden.
Fig. 9. Vertikalaccelerationens (uttryckt i multipler av
jordaccelerationen g) sannolikhetsfördelning enligt en
typisk mätserie med det i fig. 10 beskrivna flygplanetn;
- - o - - mätvärden, - inpassad normalfördelning.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
