vliegtuig/lopende band combo #2

quote:

Op maandag 29 oktober 2007 02:15 schreef StefanP het volgende:

Airplane Hour
(Weds., December 12 at 9 PM ET/PT)
Adam and Jamie find out if either of them can safely land a Boeing 747-400 on a runway in varying weather conditions. Meanwhile, Kari, Tory and Grant risk life and limb to investigate skydiving myths regularly featured in Hollywood action films. Is it possible to catch up with someone in freefall if that person jumps out a plane before you do? Can you really hold a conversation during freefall? And would you survive if you opened your parachute only a few feet off the ground? Finally, Adam and Jamie carefully navigate their way through a myth that has baffled everyone from web bloggers to pilots. If a plane is traveling at takeoff speed on a conveyor belt, and the belt is matching that speed in the opposite direction, can the plane take off? Extensive small-scale testing with a super treadmill and a nearly uncontrollable model airplane don't completely resolve the myth, so our flight cadets supersize the myth with help from a willing pilot and his Ultralight flying machine.

quote:

Ik maak gewoon even een post die ik kan blijven knippen en plakken voor mensen die niet teruglezen en weer gaan posten dat het vliegtuig stil blijft staan.

Voorbeeld voor de beeldvorming: Je gaat met je rolschaatsen op een lopende band staan en trekt je naar voor aan een touw. Je zult zien dat dit zonder enige moeite mogelijk is ook al laat je de band 5 keer de snelheid van jezelf draaien.

Een vliegtuig beweegt zich middels stuwkracht onafhankelijk van de grond voort en in wezen duwen de motoren zich af door luchtstroom uit te blazen. (simpel gezegd, dus vergelijkbaar met aan het touw trekken). De lopende band heeft grip op de wielen maar die wielen geven dat niet door aan het vliegtuig maar laten de wielen alleen maar sneller draaien. De wielen blijven in het oneindig tollen. (draaisnelheid wordt lopende band snelheid plus de voorwaartse snelheid van het toestel.)

Het enige waar het toestel mee te kampen krijgt is een extra rolweerstand op de wielen die overwonnen moet worden en deze loopt op met de snelheid van het toestel. We houden de band immers in theorie op dezelfde snelheid als het vliegtuig. Hierbij is het een feit dat de stuwkracht van vliegtuigmotoren in geen enkele verhouding staat tot de rolweerstand van de wielen. (note: rolweerstand loopt op met snelheid)

Nu kun je ver door redeneren dat in theorie de rolweerstand even hoog wordt als de stuwkracht maar dat gaat niet op want in het begin is die stuwkracht vele malen groter dan de rolweerstand en gaat het toestel aan snelheid winnen. De rolweerstand neemt af naarmate het toestel aan snelheid wint doordat de vleugels hun lift gaan krijgen. De rolweerstand is precies 0,0 op het moment van lift-off. Met andere woorden, het vliegtuig vliegt al lang en breed voor de rolweerstand hem in kan halen.

quote:

Ter info dat rolweerstand een fractie is van de thrust:

Rolweerstand formule:
F = Crr* Nf

waar
F = weerstand
Crr = rol weerstand coefficient
Nf = de normale kracht

_{In normale situaties is de normale kracht op een enkele band, de massa van het object welke de band draagt gedeeld door het aantal wielen plus de massa van het wiel keer de valversnelling (9,81). Met ander woorden, de normale kracht is gelijk aan het gewicht van het object.}

Voor die Crr waarde gebruik je:

0.001 to 0.0025 -train steel on steel with tatz-mounted electric traction. 0.001 is considered to be the theoretical limit achievable.
0.0015 to 0.0025 -low resistance tubeless radial tire used for solar cars/eco marathon cars as specially made by Michelin
0.005 -tram-rails standard dirty with straights and curves
0.0055 -Typical BMX bicycle tire used for solar cars
0.006 to 0.0 -low rolling resistance car tire on a smooth road and truck tires on a smooth road
0.010 to 0.015 ordinary car tires on concrete
0.020 car on stone plates
0.030 car/bus on tar/asphalt

Crr dus keer Nf (gewicht van toestel) is je rolweerstand

De motor produceert een waarde S (stuwkracht) Als S > Crr x Nf dan gaat het toestel vooruit ten opzichte van de lucht en zal dus opstijgen bij lift-off snelheid. De Nf zal dalen dus weerstand wordt minder en weg is je vliegtuig.

-Stuwkracht zal ongeveer 500kN zijn per motor zijn voor een 777 en hij heeft er daar twee van.
-Crr zal ongeveer 0.010 zijn
-777 weegt geladen zeg maar 200,000 kg is 2,000,000 newton

--> F= -0.010x2000000 = 20,000 newton

Vergelijk dat eens met 2x500kN

_{Ter illustratie.. een gemiddelde auto heeft 250-350 N nodig om te bewegen.}

quote:

Op maandag 29 oktober 2007 17:26 schreef mcDavid het volgende:
of voor de volledigheid:

- als je de snelheid van het het vliegtuig t.o.v. de lopende band gelijk maakt aan wat normaal gesproken de "take off speed" is, zal het vliegtuig inderdaad blijven staan en niet vliegen.

- als het vliegtuig een luchtsnelheid van [take off speed] heeft, zal het inderdaad gewoon vooruit gaan bewegen over de lopende band (lange band nodig dus), en uiteindelijk gaan vliegen.

Het hangt er dus maar net vanaf hoe je de mythe intepreteert.