Buffeting
Buffeting (ang. buffeting ‘trzepotanie’) – zjawisko aeroelastyczne związane z przekroczeniem prędkości dopuszczalnej, w wyniku którego dochodzi do wymuszonych drgań części statku powietrznego, zwykle sterów[1].
Opis zjawiska
Do powstania tego typu drgań dochodzi w sytuacji, gdy usterzenie znajduje się w zaburzonym strumieniu wywołanym oderwaniem się strug od powierzchni skrzydła lub przy przejściu skrzydło-kadłub[2]. W lotach z małą prędkością zjawisko buffetingu występuje przy dużych kątach natarcia na skutek wirów powstających w spływającym powietrzu ze skrzydła. Przy dużych prędkościach do trzepotania dochodzi przy małych kątach natarcia skrzydła i wywołują je wiry spływające ze skrzydła gdy powstają na nim fale zagęszczeniowe[3]. Drgania ulegają nasileniu w sytuacji, gdy częstotliwość zaburzonego strumienia powietrza jest równa częstotliwości drgań usterzenia[4]. Może to prowadzić do powstania zjawiska rezonansu, w którym nieznaczne nawet siły pobudzające są w stanie wywołać bardzo duże amplitudy (ugięcie) ruchu drgającego i doprowadzić do zniszczenia usterzenia[5].
Drgania tego typu są eliminowane z konstrukcji poprzez staranne opracowanie przejścia skrzydła w kadłub oraz umieszczenie usterzenia poza obszarem zaburzonego strumienia. Z tego względu między innymi stosuje się wysokie umieszczenie usterzenia wysokości i układ usterzeń w kształcie litery T[6].
Badania w locie każdego prototypu płatowca obejmują również badania buffetingu. Polscy konstruktorzy lotniczy spotkali się z tymi problemami podczas opracowania konstrukcji PZL.23 Karaś, PZL.37 Łoś, SZD-14 Jaskółka M i in. Samolot pasażerski PZL MD-12, o znakach rejestracyjnych SP-PAL 17 września 1963 roku uległ katastrofie na skutek utraty usterzenia w wyniku buffetingu[7].
Zagadnienia teoretyczne
Buffeting analizowany jest w ramach szerszej teorii drgań aeroelastycznych, do której zalicza się także flatter skrzydeł i usterzeń. Opis matematyczny tych zjawisk wykorzystuje równania ruchu w postaci macierzowej, w których kluczową rolę odgrywają częstotliwości własne konstrukcji, momenty bezwładności oraz siły aerodynamiczne działające w zaburzonym strumieniu. W literaturze podkreśla się, że analizując drgania usterzeń należy uwzględniać również ugięcia kadłuba, traktując je jako dodatkowy stopień swobody wpływający na charakter ruchu całego układu[8].
Buffeting bywa zatem przedstawiany jako przykład drgań wymuszonych usterzenia w niejednorodnym przepływie za skrzydłem lub kadłubem[9].
Przypisy
- ↑ buffeting, [w:] Encyklopedia PWN [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2018-08-06].
- ↑ Łanecka-Makaruk 1969 ↓, s. 94.
- ↑ Szczeciński 1988 ↓, s. 337.
- ↑ Łanecka-Makaruk 1979 ↓, s. 129.
- ↑ Władysław Nowakowski: Podstawowe wiadomości z teorii lotu. Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1957, s. 190.
- ↑ Łanecka-Makaruk 1979 ↓, s. 154.
- ↑ Problemy rozwoju samolotu MD-12. smil.org.pl. [zarchiwizowane z tego adresu (2016-12-20)]. Polska Technika Lotnicza, s. 10-11, dostęp: 2018-08-09
- ↑ Scanlan, Rosenbaum 1964 ↓, s. 242.
- ↑ Scanlan, Rosenbaum 1964 ↓, s. 249.
Bibliografia
- Wiesława Łanecka-Makaruk: Mechanika lotu. Warszawa: Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 1969.
- Wiesława Łanecka-Makaruk: Mechanika lotu szybowców. Warszawa: Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 1979.
- Robert H. Scanlan, Robert Rosenbaum: Drgania i flatter samolotów. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1964. OCLC 832503933.
- Stefan Szczeciński: Technika lotnicza. T. 1. Warszawa: Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 1988, seria: Ilustrowany leksykon lotniczy. ISBN 83-206-0633-0. OCLC 165678631.
Linki zewnętrzne
- YouTube - Bufeting w samolocie Piper PA-30 Twin Comanche dostęp: 2018-08-16,
- YouTube - Flatter i bufeting w samolotach różnych typów dostęp: 2018-08-16.
Content Disclaimer
Informasi ini disarikan dari Wikipedia dan disajikan kembali untuk tujuan edukasi. Konten tersedia di bawah lisensi CC BY-SA 3.0. Kami tidak bertanggung jawab atas ketidakakuratan data yang bersumber dari kontribusi publik tersebut.
- The information displayed on this website is sourced in part or in whole from Wikipedia and has been adapted for the purpose of restating it. We strive to provide accurate and relevant information, however:
- There is no guarantee of absolute accuracy. Wikipedia is an open, collaborative project that can be edited by anyone, so information is subject to change.
- It is not intended to constitute professional advice. The content displayed is for informational and educational purposes only. For important decisions (e.g., medical, legal, or financial), please consult a professional.
- Content copyright. Wikipedia is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License (CC BY-SA). This means that content may be reused with appropriate attribution and shared under a similar license.
- Responsible use. Any risk arising from the use of information from this website is entirely the responsibility of the user.