Summary
3 Engineering Sterkteleer Samenvatting Readers en Hoorcolleges
- Course
- Institution
Samenvatting van de Readers en Hoorcolleges metalen, constructies en componsieten.
[Show more]
Seller
Follow
AviationStudent2019
Reviews received
Content preview
Samenvatting 3ENG SterkteleerVliegtuigconstructies
3ENG - Vliegtuigconstructies HC1
GESCHIEDENIS VAN VLIEGTUIGCONSTRUCTIES
De eerste ideeën
- Daedalus en Icarus
- 1500 Leonardo Da Vinci (400 schetsen)
- 1752 Benjamin Franklin, eerste wetenschappelijke testen waarbij luchtvaart gebruikt werd
De eerste pogingen
- Sir george caley erste persoon die de vier krachten op een luchtvaarttuig wist te identificeren
- 1890 Clement Ader - Toestel had stoommotor als aandrijving en geen enkele vorm van besturing
- Otto Lilienthal - 1891 - 1896: Succesvolle zweefvluchten met diverse toestellen (max. 200m)
Eerste vluchten?
- Velen beweren gevlogen te hebben
- Veelal betreft het korte, ongecontroleerde zweefvluchten
Orville en Wilbur Wright
- 1900 Eerste testen met aasvliegen uitgevoerd zweefvliegtuig
- 1902 Succesvolle zweefvluchten onder volledige controle
- 1903 Eerste volledig gecontroleerde motorvlucht is een feit
- 1904 Wrights vliegen met Flyer II complete cirkels
- Aeroclub in Frankrijk weigert te geloven dat “Aviation, born in France, only became succesful
thanks to the Americans”
- 1905 Flyer III maakt vlucht van 38 minuten
- Eerste ooggetuige verslag van vluchten van Wrights wordt gepubliceerd
- 1906 Langzaam beginnen de claims van de Wrights geaccepteerd te worden, selecte groep
houdt echter vol aan ongeloof
- Oktober 1906: Alberto Santos-Dumont voert eerste succesvolle vlucht in Europa uit
- 1907 Steeds meer succesvolle vluchten: Robert Esnault-Pelterie, Eerste toestel met
‘stuurknuppel’
- 1908 Wilbur Wright overtuigt de fransen door in Frankrijk te vliegen
Vervolg
- Eerste kanaalvlucht door Louise Bleriot
- Eerste vliegveld ter wereld opent bij Parijs (Port-Aviation)
- Wrights richten vliegschool op
- Farman gaat vliegtuigen ontwerpen en produceren
- Gnome rotatiemotor wordt uitgevonden
- 1910 en verder: Luchtvaart alom geaccepteerd, regelmatig luchtfeesten en wedstrijden
- Luchtvaart geboren, maar moet nog groeien
Constructies door de eeuw heen
- Eerste toestellen maakten vooral gebruik van grote
vakwerkconstructies
- Meerdere liggers met staafverbindingen, kan veel momenten
opvangen.
- Nadeel is dat er zijwaarts niet zwaar belast kan worden >
Constructie wordt labiel
,- Een of twee vleugels?
- 1912 alle Bleriots aan de grond
- Franse leger besluit dat alle Bleriot monoplanes niet meer mogen vliegeb
- Dit gebeurt nadat bij enkele modellen de vleugels mid-
flight bezweken
Intussen: de romp
- In navolging van de vleugelconstructie wordt de romp ook
als een vakwerkconstructie gebouwd
- Al snel wordt duidelijk dat het voordeliger is om de romp te
bekleden.
- Andere vroege uitvinding: de monocoque constructie
- Schaalconstructie waarbij de huid ook (deels) dragend is
(stressed skin)
Kenmerken eerste jaren
- Dunne vleugels, verbanning nodig om sterkte te creeren
- Pas langzaam ontstaat de romp als verbindingsdeel tussen
vleugels en motor
- Basismaterialen: hout, linnen, staaldraad
Vleugelprofielen
- Ludwig Prandtl was pioneer in dikke vleugelprofielen,
erkende als eerst dat (vooral bij lage snelheden) dikke
vleugels gunstiger zijn
- Eerste vleugelprofielen waren gebaseerd op vogelvleugels
en dus dun, externe verbanning nodig
- Rond WWI ontstaan ook dikkere profielen waardoor meer ruimte kwam voor liggers en ribben
- Langzaam werden zo stappen gezet richting een vrijrakende (zonder externe verspanning)
vleugel.
WWI
- Luchtvaartafdelingen groeien aan weerszijden front erg snel
- Men leert dat vliegtuig ook een wapen kan zijn
- Hierdoor ontstaan verschillende rollen
- Jager
- Scout
- Bommenwerper
- Standaardmodel (alweer) dubbeldekker, houten frame met linnen bekleed
- Vooral jagers zijn als dubbeldekker door de kleine spanwijdte erg wendbaar
- Uiteindelijk komt ook de eendekker weer boven water bij Fokker
- Ondanks slechte naam eendekkers presteert het toestel goed
- Junkers bouwt eerste geheel metalen luchtwaardige vliegtuig. De J1
- mede mogelijk gemaakt doordat vleugels een dikker profiel hebben dan voor WW1.
- Tevens ontdekt Junkers dat aluminium legeringen te prefereren zijn boven staal
- Kenmerken
- Huid van romp en vleugels heeft geen dragende rol
- Krachten in vleugels gedragen door ribben en liggers
- Rompvorm nog erg vierkant
- Verspannen houten vakwerkconstructie vormt basis voor romp
1920 - 1930
- Vooral civiele luchtvaart groeit ineens in grote sprongen
- Junkers past in 1919 al zijn met de J1 opgedane ervaringen toe in de F13
- Intussen wordt ervoor de roepconstructie steeds vaker gebruik gemaakt van staalbuisframe
- In de civiele sector domineert lange tijde de F serie van Fokker
,- Kenmerken van Fokkers
- Vrijdragende houten vleugel
- Met linnen beklede staalbuisromp
- Het Fokker model wordt in Amerika in licentie gebouwd
- Dit eindigt in een aantal ongelukken waarbij de geheel houten vleugellam boosdoener
beschouwd worden
- Intussen heeft Ford op hetzelfde ontwerp een metalen tri-motorig vliegtuig ontwikkeld
- Kenmerken
- Hout, staalbuis en linnen zijn nog in overvloed aanwezig
- Er wordt steeds meer gevarieerd met bijvoorbeeld aluminium
- Die vierkante romp domineert nog maar heeft zijn beste tijd gehad
1930 - 1940
- Laatste pogingen Fokker om de markt in handen te houden
- Aerodynamische vorm wordt bereikt door metalen vlakken om staalconstructie heen
- Northrop Alpha en Gamma
- Nieuwe kenmerken
- Aluminium schaalconstructie
- Met deze toestellen zijn in een klap de Trimotors en Fokkers antiek geworden
- In 1934 eindigt DC-2 als tweede voor een Boeing 348, indicatie voor wat komen gaat
- Intussen op motorvlak vooruitgang geboekt dankzij Schneider Trophy Races
- In nationaal belang worden hier motoren ontwikkeld door Rolls-Royce
- In 1938 twee belangrijke vliegtuigen
- Focker Wulf
- Boeing 307 stratoliner
- Turbocharged motoren
- Drukcabine
- Voorloper van moderne verkeersvliegerij, maar eerst kwam WO II
- Kenmerken jaren 30
- Aluminium schaalconstructie
- Vrijdragende enkele vleugel
- Grotere aerodynamische efficiëntie door toepassing van intrekbaar landingsgestel
1940 - 1945
- Eerste composieten constructie in een vliegtuig;De Havilland Mosquito
- Balsa hout sandwich constructie in de romp
- Fiberglas radome
Fokker comeback
- 1955 - 1986 fokker 27
- 1986 - 1997 Fokker 50/60
- Metaallijmen Fokker; gelijmde constructie kan een hogere belasting hebben dan geklonken en
gefreesde constructie
- Lichtere en dunner gebouwde vleugels
2000 - Laatste ontwikkelingen Airbus
- A350 XWB meer dan 50% composiet materiaal
- April 2005 eerste testvlucht A380
- Gebruik GLARE zorgt voor minder verbindingen en gewichtsreductie van 20% t.o.v AL
- Bestand tegen vermoeiing
- Eerste vlucht B787 in december 2009
- Meer dan 50% composieten constructie
1945 - Heden
, - Ontwikkeling van turbine motoren leidde tot vluchten op hogere hoogte en noodzaak tot
drukcabine
- Metaalmoeheid door drukverhoging en verlaging tijdens vlucht vraagt om versterking semi-
monocoque constructie
- Hogere (supersonische) snelheid vraagt om dunnere vleugelconstructie terwijl de belasting
omhoog gaat
- Meer gebruik van lichtere materiaal als GLARE en composieten
- Minder verbindingen door gebruik van integrale freesden en composieten
3ENG - Vliegtuigconstructies HC2
Vliegtuigstructuur
- Doel: opnemen en verdelen verschillende belastingen op een vliegtuig. Tevens bieden van
accommodatie aan crew, pax, vracht en voor vlucht benodigde stoffen en systemen
- Ruwe verdeling: romp, vleugels, onderstel, motoren, staart
Romp
- Onderverdeeld in secties
Wing
- Wingstations: vanaf centerline romp. Afhankelijk van
toestel ook nacelle of winglets
Belastingen op een vliegtuig
- Tension
- Compression
- Torsional
- Shear
- Bending
- Tension on outside
- Compression on inside
- Shear along imaginary line Wing & fuselage
stations
Loading & deformation wing and fuselage in horizontal flight
Drukcabine
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller AviationStudent2019. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.30. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
80461 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now