aeronautics 1110x 3a-slides

16
Ir. Jos Sinke How aircra) fly Introduc)on to Aeronau)cal Engineering R. Deakin CC BY NC ND

Upload: gonzalo-santiago

Post on 11-May-2015

1.013 views

Category:

Education


0 download

DESCRIPTION

Aeronautics 1110x 3a-slides

TRANSCRIPT

Page 1: Aeronautics 1110x 3a-slides

Ir.  Jos  Sinke  

How  aircra)  fly  

Introduc)on  to  Aeronau)cal  Engineering  

R.  Deakin  -­‐  CC  -­‐  BY  -­‐  NC  -­‐  ND  

Page 2: Aeronautics 1110x 3a-slides

Pioneers  of  flight  -­‐  Can  you  name  them?  

Robedia  -­‐  CC  -­‐  BY  -­‐  SA  

Page 3: Aeronautics 1110x 3a-slides

Pioneers  of  flight  -­‐  Can  you  name  them?  

Robedia  -­‐  CC  -­‐  BY  -­‐  SA  

George  Cayley   Orville  Wright   Wilbur  Wright  

Samuel  Langley   Anthony  Fokker   Albert  Plesman  

Page 4: Aeronautics 1110x 3a-slides

O:o  Lilienthal  (1848-­‐1896)  

-­‐  Fascinated  by  birds  -­‐  Started  in  1867  >  2000  flights    >  12  gliders  -­‐  Built  his  own  ‘hill’  -­‐  Longest  distance:  250m  -­‐  Died  in  1896  crash  

Page 5: Aeronautics 1110x 3a-slides

InspiraFon  

Ellywa  -­‐  CC  -­‐  BY  -­‐  SA  

MathKnight  -­‐  CC  -­‐  BY    

Page 6: Aeronautics 1110x 3a-slides

-­‐  EvoluXons  of  Lilienthal’s  glider  -­‐  Glide  raFo:  How  far  can  you  go  for  a  descent  of  1  metre?  

Typical  performance:  Gliders:      Glide  raXo  ≈  17:1  Rigid  wings:    Glide  raXo  ≈  20:1  

T0msk  -­‐  CC  -­‐  BY  -­‐  NC  -­‐  SA    

Hang  gliders  

Page 7: Aeronautics 1110x 3a-slides

Gliders  o^en  run  down  a  hill  to  make  speed.  Is  the  wind  direcXon  of  any  influence?  

QuesFon  

Beadmobile  -­‐  CC  -­‐  BY  

Page 8: Aeronautics 1110x 3a-slides

Answer  

-­‐  What  ma`ers  is  airspeed,  not  ground  speed!  

-­‐  When  running  with  headwind,  your          airspeed  is  higher  

-­‐  That  is  why  aircra^:  •  Take  off  with  headwinds  (Shorter  runway)  •  Land  with  headwinds  (Shorter  stopping  distance)  

Beadmobile  -­‐  CC  -­‐  BY  

Page 9: Aeronautics 1110x 3a-slides

1903  -­‐  First  powered  HtA  flight  

Page 10: Aeronautics 1110x 3a-slides

Wright  brothers’  flight  

EngineersClubDayton  -­‐  CC  -­‐  BY  

Page 11: Aeronautics 1110x 3a-slides

The  Wright  brothers  

-­‐  PrinXng  firm  &  Bicycle  shop  -­‐  Interested  in  flying  (Lilienthal)  -­‐  Many  invesXgaXons  (wind  tunnel)  •  12  hp  engine  •  Propeller  design  -­‐  Timing  -­‐  Pressure  by  Langley      

R.  Larose  -­‐  CC  -­‐  BY  -­‐  NC  -­‐  ND  

Page 12: Aeronautics 1110x 3a-slides

Influence  of  Wright’s  Flyer  

-­‐ First  to  achieve  powered  and  controlled  heavier-­‐than-­‐air  flight  

 

-­‐ Dependent  on  wing  warping  and  forward  horizontal  stabilizer  •  Later  other  mechanisms  (ailerons)  

 

-­‐ Highly  efficient  wings  and  propellers  

Page 13: Aeronautics 1110x 3a-slides

Wright  Flyer  +  100  years  

M.  Harkin  -­‐  CC  -­‐  BY  A.  Gorlin  -­‐  CC  -­‐  BY  -­‐  NC  -­‐  ND  

Wright  Flyer  

Page 14: Aeronautics 1110x 3a-slides

Forces  on  aircra)  

K.  Iemoto  -­‐  CC  -­‐  BY  -­‐  SA  Weight  W  

Drag  D  

Li)  L  

Thrust  T  

For  constant  speed  &  alXtude  Force  equilibrium:    L  =  W  

           T  =  D  

Page 15: Aeronautics 1110x 3a-slides

Forces  on  aircra)  

Weight  -­‐  Composed  of  three  main  components:  Aircra^  empty  weight,  Fuel  and  Payload    

Li)  -­‐  Mainly  generated  by  the  wings  (small  contribuXon  of  tail)    

Drag  -­‐  Caused  by  fuselage,  wings,  tail,  etc.    

Thrust  -­‐  Provided  by  the  engines    

Page 16: Aeronautics 1110x 3a-slides

How  aircra)  fly  

Kuster  &  Wildhaber  Photography  -­‐  CC  -­‐  BY  -­‐  ND