Spetsiga och trubbiga flygplan

Nils i Johanneshov har fått en rad svar på sin fråga.

Det är sedan länge känt att den optimala nosformen i underljudfart är en nos med elliptisk form. Denna nosform, som är optimal i ren potentialströmning, härleddes redan i mitten av 1800-talet av den skotske ingenjören John Rankine (1820–1872). Ellipsnosar är bra även en bit in i det transsoniska fartområdet, där lokala överljudområden kan förekomma. För ett modernt trafikflygplan brukar 1,5 till 2 vara ett tillräckligt bra värde för slankhetstalet (kvoten noslängd/diameter).

För överljudsfart, när vågmotståndet börjar dominera, är inte längre den elliptiska nosformen den mest optimala. När man i mitten av 1930-talet på allvar började intressera sig för flygning i överljudsfarter, blev också frågan om vilken nosform som gav det lägsta vågmotståndet aktuell. Hur en sådan nos skulle se ut härleddes av Theodore von Karman, (född 1881 i Budapest, död 1963 ?i Aachen). Nosformer med en markerad spets återfinns i dag på de flesta flygplan och missiler byggda för supersonisk fart. Slankhetstalet för sådana nosar brukar praktiskt ligga på värden mellan 3,5 och 4,5 och formen gäller teoretiskt för kroppar som har cylindriskt akterparti med konstant tvärsnitt.

 Krister Karling, Ekerö

Nosformen har att göra med hur fort flygplanet är avsett att flyga: spetsig nos = överljudsfart (exempelvis Concorde), trubbig nos = underljudsfart. Flygning i överljudsfart ställer helt andra aerodynamiska krav än flygning i underljudsfart, vilket bland annat ledde till ett antal haverier under andra världskriget, då dykande flygplan oavsiktligt kom upp i ljudhastighet och bröts sönder av stöt-vågor i luften – den så kallade ljud-vallen.

Örjan Ariander, Huddinge

Det är riktigt att samma aerodynamiska egenskaper är önskvärda på passagerarplan och stridsflygplan främst vad gäller lågt luftmotstånd. I övrigt är det en hel del olikheter vad som är önskvärt vad gäller stabilitet och vingbelastning (vikt per yta).

Men det är inte riktigt att alla passagerarplan har trubbig nos medan stridsflygplan har spetsig. Concorde, exempelvis, har spetsig nos, medan Tunnan, Lansen och Saab 105 har trubbig. Däremot har Draken, Viggen och Gripen spetsig nos.

Det som avgör är om planet är konstruerat för under- eller överljudshastighet.

Vid överljudsfart är det fördelaktigt med en spetsig nos, som ger ett lägre motstånd och en mer definierad start på tryckvågen.

På grund av tryckvågen som bildas runt planet vid överljudsfart placerar man också pitotröret, som mäter hastighet och tryck, längst fram på noskonen.

En placering vid flygkroppen eller vingen skulle ge stora mätfel. Överljudsflygplan har också i regel en mer spetsig vingframkantsprofil än underljudsplan.

Men, som så ofta, är extrema konstruktioner en kompromiss. Ett överljudsplan ska ju också kunna flyga i underljudsfart.

Lars Hansén, Norrtälje

Nu över till två nya frågor:

Nils-Erik Pallin frågade om laddbara batterier till hörapparater.Och visst finns sådana.

Jag har en laddare för batterier till hörapparater. Fabrikatet är Widex från firman Widex-Akustik i Malmö. Enligt bruksanvisningen finns den ?i två storlekar, för cellerna DK-20 och DK-50 svarande till batteri RM 675 respektive RM 625. (Orginalkartongen saknar lock.)

Sven Rönne, Saltsjöbaden

Bärbara datorer ska ju vara så små och lätta som möjligt. Det borde väl även gälla nätadaptrarna, som man också måste bära med sig. De är ju både tunga och stora.

Vad hindrar att de görs mindre?

 Bengt Bolsöy

Skicka in era svar och nya intrikata frågor till ?teknikfragan@nyteknik.se

Det är ni, kära läsare, som både frågar och svarar i Teknikfrågans spalter.