FLYVESKOLE MANUAL - MD-80 Cockpit Project

Aerodynamik – Modstand
Ligesom trykfordelingen omkring vingeprofilet producerer opdrift, skaber det også modstand. Men
hvor vingerne bidrager med størstedelen af opdriften på et fly, skabes modstanden både af vinger,
flykrop og alt hvad der stikker ud af flyet (hjul, finner, antenner osv).
Modstanden kan deles op i to komponenter: profilmodstand og induceret modstand. Profilmodstanden
opstår når luften gnider mod flyets overflader (friktionsmodstand) og når luften separerer. Den
inducerede modstand opstår når store trykforskelle omkring flykroppen kan udlignes omkring kanter,
hvilket fx sker ved vingetipperne hvor overtrykket på undersiden af vingen udlignes med undertrykket
på oversiden. Desuden giver den kraftige ændring af luftstrømmen ned bag en vinge anledning til et
tab (downwash).
Profilmodstand - friktion
Friktionsmodstanden skyldes luftens berøring med flyets overflader. Så længe luftstrømmen er
laminar, er det kun et ganske tyndt lag luft som har kontakt med den faste overflade. Friktionen er
mindst i den strømning. Når strømmen slår om til turbulent, får meget mere luft kontakt med
overfladen. Friktionen stiger.
For at mindske friktionsmodstanden, må den laminare strømning altså bevares så langt som muligt. En
medvirkende faktor til et tidligt omslag til turbulent strømning er vingeforkantens ruhed. Nogle
vingeprofiler er meget følsomme overfor forkantens beskaffenhed. Det ses på nogle svævefly, hvor
vanddråber eller insekternedslag kan have dramatisk indflydelse på glideevnen.
Profilmodstand - formmodstand
Formmodstanden skyldes at separeret luft slår tilbage mod flyets overflader. Henover vingeprofilet
sker det efter separationspunktet. Da punktet rykker frem over vingen med stigende indfaldsvinkel,
stiger formmodstanden med stigende indfaldsvinkel.
Formmodstand opstår mange andre steder på et fly end over vingerne. Når hjulene sænkes separerer
luften bag dæk og ophæng og dermed stiger modstanden.
Profilmodstand - interferensmodstand
Skarpe overgange mellem fx flykrop og vinger giver anledning til interferensmodstand. Tabet fra
interferensmodstand kan mindskes ved at montere beklædninger (eng.: fairings) omkring overgangene.
Generelt vokser profilmodstanden med kvadratet på hastigheden.
Induceret modstand - randtab
På grund af trykforskellen mellem en vinges over- og underside, vil luft ude ved vingetipperne
strømme fra undersiden og op på oversiden. Da vingen samtidig bevæger sig gennem luften, vil
strømningen give anledning til en randhvirvel (eng.: vortex eller tip vortex). Sådan en hvirvel kræver
energi at danne, så den opfattes som et tab.
Side 30