Alle danske modelpiloters forum

 
ClausT
Emnestarter
Indlæg: 5509
Tilmeldt: 12 feb 2002 15:11
Kontakt:

Måling af lufttryk til højde, hastighed, variometer..

04 apr 2020 10:59

Stenild spurgte, men da det 'hurtige' svar blev lidt længere tager jeg det for sig selv.

Lufttryk, hvad kan man bruge det til?  Eller rettere "hvorfor stritter der alle de rør ud?"

Højde
Lufttryk kan omregnes til en højde, enten i et mekanisk instrument, eller i vores tilfælde i en elektronisk måler (telemetri dims).
Lufttrykket er højest ved jordoverfladen og bliver lavere jo højere oppe det måles.
Første måling er således for at få en højde.

Ahh, siger svævepiloten,når trykket falder, så går flyet op, kan jeg ikke få et instrument der fortæller mig det?
Jo, det kommer, men lad os lige få styr på flyvefarten først.

Hastighed
Man tager et rør og peger det fremad i flyveretningen (pitot rør - google/wiki er din ven), står flyet stille, er trykket i røret det samme som i luften udenfor, men når flyvefarten stiger bliver der presset mere og mere luft ind i røret. Dermed stiger trykket inde i røret (dynamisk) i forhold til trykket uden for røret (statisk) og kan omregnes til en flyvefart.

Trykket uden for røret (det statiske) er det tryk som bliver benyttet til højden, altså det fra første måling.
Det kunne være det tryk der er inde i kroppen på flyet (hvor rc-grejet ligger), men det erfarer man hurtigt at det varierer med hastigheden, fordi der er åbninger hvor der enten bliver presset luft ind eller suget luft ud når farten ændres, det er et dynamisk tryk, ikke et statisk tryk der kan måles inde i kroppen.

Det statiske tryk er umiddelbart nemt at måle, bor et hul i siden af kroppen, eller rettere sagt bor flere huller og forbind dem.
Hvorfor flere? hvis flyet flyver perfekt ligeud er et hul nok fint, men hvis kroppen ligger lidt skævt i luftstrømmen kommer der igen en trykstigning på den ene side og tilsvarende fald på den anden side.. så i jagten på det 'rigtige' statiske tryk bores der flere huller.

Det er så her at Prandtl-pitot rører kommer på banen, det er to rør der er kombineret, et der peger frem til dynamisk tryk, og et der har en stribe huller på siden af røret for at give det statiske tryk.
Ta-daa, så er der det fineste lufttryk til både højde og hastigheds måling.
Prandtl-pitot.png


Ja ja ja, men hvad blev der af dimsen der bipper lystigt når flyet stiger?

Variometer
Nå ja, du vil gerne have et variometer der holder øje med om trykket falder (=flyet stiger) eller omvendt.
Simpelt, brug det lufttryk vi bruger til højden, gem sidste måling, lav en ny måling, faldt trykket = lystigt bip, steg trykket = øv-horn.

Hmm.. hvad så med pindetermik
Variometer virker, men du erfarer også at du bare kan hive højderor, så bipper det lystigt da flyet stiger, men der er ikke løft, det er bare fart der byttes til højde, også kendt som pindetermik.

I de klåge bøger begynder de at tale om total energi ud fra grundreglen "Højde, fart, gode ideer, du skal altid have mindst to af dem", men da de ikke kan sætte gode ideer på formel snyder de og kigger kun på højde og fart kombineret (total energien).
Altså formel efter formel til at forklare og gøre ved, en dag var der en smart gut der indså at det kunne løses rent mekanisk og så kom TEK-dysen til verden, Total Energi Kompensation.

TEK-Dysen 
Hvad var det så? Et rør med et hul i.
Men røret peger ikke lige frem, det sidder på tværs af luftstrømmen og hullet sidder på bagsiden af røret.
Trykket i røret ændrer sig således med hastigheden, hvilket ifølge alt det ovenstående gør det ubrugeligt til at måle højde og dermed variometer med, men vent..

Fordi hullet sidder på bagsiden, så falder trykket når hastigheden stiger, og tilsvarende stiger trykket når hastigheden falder, hmmm, kan det ikke bruges til noget?

Jo, det er faktisk det vi gerne vil have, hiver du højderor så stiger flyet (til et lavere lufttryk), men da hastigheden tilsvarende falder, så stiger trykket inde i TEK-dysen og kompenserer dermed højde tryk ændringen med fart tryk ændringen, problem solved :)
TEK-Dyse.png


TEK dyser bliver til stadighed optimeret og findes i mange varianter, p.t. er jeg glad for 'Braunschweig'  typen (kendt som TEK-Pro), men sikkert fordi den bruger alle de andre også ;)
tek-pro.png
tek-pro2.png
tek-pro2.png (77.45 KiB) Vist 2043 gange


Sidst og ikke mindst kan man også gå tilbage til Prandtl-pitot røret, måle hastighed og højde, og så via et par smarte formler beregne det samme som TEK-Dysen klarer mekanisk.. men kunne da være skægt.. altså hvis man lige kan få omsat lidt formler til noget praktisk...
Formler i mængder.png
 
Brugeravatar
Robert Danielsen
Indlæg: 5987
Tilmeldt: 02 jan 2002 20:59
Kontakt:

Re: Måling af lufttryk til højde, hastighed, variometer..

04 apr 2020 12:40

Tak for den forklaring, i et sprog selv jeg kan forstå.
Mvh Robert Danielsen

Aviator MFK.
 
Brugeravatar
JornWildt
Indlæg: 1066
Tilmeldt: 06 aug 2012 11:10
Geografisk sted: Allerød
Kontakt:

Re: Måling af lufttryk til højde, hastighed, variometer..

05 apr 2020 08:21

Bukker og takker  8-)
Har crashet både det ene og det andet, men er efterhånden gode venner med de fleste af mine fly.
Medlem af EFK87.
 
Brugeravatar
nep123
Indlæg: 1385
Tilmeldt: 06 jul 2006 17:34
Geografisk sted: Hørsholm
Kontakt:

Re: Måling af lufttryk til højde, hastighed, variometer..

18 apr 2020 11:36

...en lille korrektion til din ellers så udmærkede udredning :)
Pitotrørets frontåbning måler totaltryk og ikke dynamisk tryk.
Dynamisk trykudledes når total- og statisk tryk differentieres (men det ved jeg godt at du godt ved :)...)

Pt = Pd + Ps <=> Pd = Pt - Ps

Kendes dynamisk tryk og density* så er fartberegning trivielt:
Pd = 1/2 x density x v^2
*følger tryk og temeraturfald som en samlet funktion af flyvehøjde (barometrisk trykflade) - altså en funktion i fartmåleren udledt af statisk tryk...

Hilsner
/Korrektus :D
Niels Erik Pedersen
DEN-1807

(Medlem af NFK)


----------------------------

 
ClausT
Emnestarter
Indlæg: 5509
Tilmeldt: 12 feb 2002 15:11
Kontakt:

Re: Måling af lufttryk til højde, hastighed, variometer..

18 apr 2020 11:56

tak
 
Brugeravatar
Calmato kid
Indlæg: 1076
Tilmeldt: 04 okt 2007 11:01
Kontakt:

Re: Måling af lufttryk til højde, hastighed, variometer..

18 apr 2020 15:11

Vedrørende pind termik:

Jeg har en gang prøvet en spilstart i en full size svæver, hvor vario jo bibber lystigt deropad - På toppen efter at have sluppet snoren blev det sgu ved med at bibbe - Hmmmmm gad vide om her er termik? Rundt med flyveren , og 5 minutter senenere lå jeg i 600m over spillet :-D Startstedet kaldte og spurgte om de kunne starte næste flyver - Jo jo start i bare, jeg er kun på vej een vej ooop :-)
Er du i tvivl?, er du ikke i tvivl!