Søk i artikler

Hvordan skaper en flyvinge løft?

Den klassiske forklaringen om at luften over vingene har større hastighet, og dermed et undertrykk, er faktisk ikke riktig.

Alle vet at flyvingen må bli passert av en luftstrøm for å skape løft. Noe de fleste sikkert har lært er at løftet som flyvingen skaper skyldes formen på selve vingen. Bak dette står Bernoulli-prinsippet, som i korte trekk slår fast at trykket vil minke når farten er høy og motsatt. Siden vinden har lengre reisestrekning på oversiden av en flyvinge, må luften oppå vingen ha høyere fart enn vinden på undersiden «for at de skal møtes samtidig på baksiden». Lenger vei over for luften over vingen betyr at luftpartiklene på spre seg tynnere slik at trykket blir lavere over vingen. Denne trykkforskjellen gir flyet oppdrift.

bernoulli

Den klassiske forklaringen av hvorfor flyvinger skaper løft sier at luften over vingen har lenger vei å gå enn under, og dermed må «spre» seg. Det blir dermed mindre trykk over enn under, og vi får løft. Dette kalles Bernoulli-prinsippet.

Ikke hele sannheten

Problemet er at denne forklaringen ikke gir et fullstendig bilde. Hvordan kan et fly, fly opp ned? Og hva med fly som har rette vinger, hvor vinden har like lang strekning og like høy fart på begge sidene av vingen? Nyere eksperimenter viser også at vindstrømmen ikke møter hverandre igjen på baksiden av vingen (eksperiment utført av Cambridge University). Denne enkle forklaringen som de fleste lærer står for kun omtrent 20 % av oppdriften.

Karman trefftz

Eksperimenter viser faktisk at luften ikke møtes på baksiden av vingen, slik at selv om luften over vingen har en lenger avstand å gå, blir det minimalt med undertrykk på oversiden.

Så hvor får flyvingen løftet fra da? Omtrent 80 % av oppdriften er et resultat av prinsippet beskrevet i Newtons tredje lov som også kalles loven om kraft og motkraft. Denne loven slår fast at enhver kraft har en motkraft som er like stor, men motsatt rettet. Altså kraft = motkraft. Newtons tredje lov forklarer hvorfor en rakett stiger oppover når gassen spruter nedover, hvorfor man har rekyl i en pistol og hvorfor en flyvinge har løft.

Les også: Kan man loope et passagerfly?

Ved å øke angrepsvinkelen på vingen, vil vinden på undersiden bli bøyd nedover, og vinden på oversiden vil følge vingeformen og til slutt også bli bøyd nedover. Dersom såkalte angrepsvinkelen som er vinkelen mellom vingens plan og luftstrømmen blir større enn omtrent 18 grader vil flyet stalle (luftstrømmen blir turbulent i følge Reynoldstall, og dette gir minimalt med løft) De fleste av flyene har såkalte slats og flaps, som hjelper med å øke vingens areal, endre form og/eller vinkel. Siden vinden mister farten og blir bøyd nedover, dytter det vingen opp og bakover som følge av Newtons 3. lov. Dermed skapes det et løft og et drag.

Kort fortalt

Kort fortalt skaper en flyvinge løft fordi den dytter luften nedover - og dermed seg selv oppover. Det er altså vinkelen på vingen som skaper løft - ikke formen. Dette kan illustreres lett hvis du holder hånden ut av et bilvindu. Vinkelen hånden din har mot vinden skaper løftet, ikke formen på hånden din.

Nå tenker du sikkert at den klassiske forklaringen med Bernoulli-prinsippet er feil, men det er det nødvendigvis ikke. Vinden som går over vingen går fortsatt fortere enn vinden på undersiden, og dermed skapes det en trykkforskjell, som igjen fører til et løft. Konkluderende kan man si at både Bernoulli- prinsippet og Newtons 3. bevegelses lov presentert på riktig måte står for flyets oppdrift og vingens løft, men at det i hovedsak er Newtons tredje lov som skaper flyets oppridt.

Lik oss på Facebook