Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 29. 16 augusti 1947 - Lastfaktorn hos ett flygplan, dess storlek och variation med flygvikten, av Gunnar Larsson
<< 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.
600
TEKNISK TIDSKRIFT
där Camax— lyftkraftskoefficientens maximivärde,
qmax — dynamiska tryckets värde (kp/m2),
Ftr = vingytan (m2).
Genom fortsatta aerodynamiska betraktelser
erhålles
vilket ger
G — Camax ’ Qmin ’ Ftr
Pr,
_ Qmax _ rfmax |
O min ’ V min ’
■■mu* s i
Cr Qmin L_ V min -
där V max- flygplanets maximihastighet,
V min = flygplanets minimihastighet.
(4)
(5)
Ekvationen (5) ger vid handen, att faktorer på
50—60 g äro aerodynamiskt fullt möjliga.
Emellertid måste lastfaktorn av andra skäl
ytterligare begränsas. Man kan icke med nu
tillgängliga material bygga ett flygplan, som kan motstå
accelerationer på mer än 12 till 15 g och ändå
behålla en något så när rimlig vikt och därmed
goda prestanda. En människa kan inte heller tåla
hur stora accelerationer som helst; vid ökande
värde på g inträder nämligen först nedsatt
synförmåga, vilken så småningom helt försvinner
("black out"), och slutligen inträder
medvetslöshet. Experiment visa, att man som övre gräns för
en normal människa kan sätta 9 g; över detta
värde inträffar medvetslöshet.
Dessa båda sistnämnda synpunkter ha legat till
grund för fastställandet av de lastfaktorer, som
i praktiken användas vid dimensionering av
flygplan. En undersökning av olika länders
belastningsbestämmelser visar, att maximala värdet på
lastfaktorn vid brott hos flygplanet ligger vid
12—14 g. Mindre faktorer tillåtas ibland,
beroende på flygplanets användningsområde, så
dimensioneras t.ex. passagerareplan för ca 5 g.
Lastfaktorns betydelse vid flygplanets dimensionering
Som förut nämnts dimensioneras ett flygplan
dels av belastningsfall under flygning och dels av
belastningsfall vid landning. Bland flygfallen
beror en del på lastfaktorn och en del på den
största flyghastigheten och det därvid
uppträdande dynamiska trycket (strömtrycket).
Vingen, vars luftkrafter uppbära flygplanets
vikt, dimensioneras såsom en balk i böjning helt
av den maximala lastfaktorn. Vi betrakta fig. 2,
som visar ett tvåmotorigt flygplan sett framifrån
och de på detsamma verkande krafterna. Enligt
Luft krafter
■n G
| T V *—n -6 Kropp
’6Vinge
nGMotor
Fig. 2. Böjande krafter på flygplanets vinge vid upprätning.
figuren utgöra flygplanets vingar en fribärande
balk, uppburen av tämligen jämnt fördelade
luftkrafter och belastad av masskrafter från kropp,
motorer, vingens egenvikt, eventuellt bränsle i
vingarna etc. På grund av att en stor del av
flygplanets vikt ligger i kropp och motorer, bli
luftkrafterna på vingen avsevärt större än
motsvarande masskrafter, dvs. balkvingen kommer att
utsättas för en resulterande skärkraft och ett
resulterande böjande moment, vilket som förut
sagts helt dimensionerar vingens
böjningsmaterial.
Det ligger således nära till hands att välja
vingens böjmomentkurva som ett mått på
lastfaktorns storlek. Om flygvikten ökar, kommer
vingens böjmoment att öka, den tillåtna
lastfaktorn måste således sänkas, så att ett lika stort
böjmoment, som förut tillåtits, erhålles. Även
andra delar av flygplanet än vingen äro
dimensionerade av maximilastfaktorn. Så kan t.ex.
kroppens mittparti i böjning och skjuvning vara
dimensionerat av upptagningsfallet. En ökning av
vikten sker emellertid oftast inom detta parti och
någon större inverkan på skärkrafts- och
böj-momentkurvan erhålles icke i så fall. Vidare äro
upphängda vikter, såsom motorer, stolar, bomber
etc., i allmänhet dimensionerade av
maximilastfaktorn. Lokalt måste således undersökas hur en
extra viktökning inverkar på hållfastheten.
Ligger den ifrågavarande viktökningen i kroppen,
kan det ju aldrig vara tal om att införa
förstärkningar på vingen för att klara samma lastfaktor
som förut, utan denna sistnämnda måste givetvis
begränsas. Vi göra nu det påståendet, att man för
flygplanet som helhet med tillräcklig
noggrannhet kan anse vingens böjhållfasthet avgörande
för lastfaktorns storlek.
Ovan ha vi endast diskuterat det fallet, att
flygvikten ökar. Tänka vi oss i stället en minskning
av vikten, kunna vi på grund av ovan omtalade
lokala ställen (motorfundament etc.) ej öka
lastfaktorn utöver den en gång fastställda, dvs. den
faktor, som legat till grund för flygplanets
hållfasthetsberäkningar. I det följande tänka vi oss
därför endast det fallet att vikten ökar, eller att
eventuellt en omplacering av vikterna företas,
medan totalvikten bibehålles.
I fig 2 ha masskrafternas och luftkrafternas
faktorer ansetts vara lika stora. Detta är i allmänhet
ej fallet. Om vi betrakta flygplanet från sidan,
sammanfaller nämligen ej (annat än såsom ett
specialfall) luftkrafternas och masskrafternas
resultant. Det moment, som därvid uppkommer,
balanseras genom ett höjdroderutslag, varvid en
tillräcklig stjärtlast erhålles, betecknad P u. På
grund härav kommer vingluftkrafternas
lastfaktor nir (tr av tyska "Tragflügel") och
masskrafternas faktor n ej att bli lika stora. I
anslutning till fig. 3 få vi följande samband
n^ntr + PiiG (6)
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
