GPL ja MGPL Teoriakurssi 2014 Purjelentokonerakenteet ja mekanismit Ilmo Leino 12.2.2014
2.1 Purjelentokoneen pääosat Runko, siivet, vakauttimet, ohjaimet, lentojarrut, laipat, laskuteline VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 2
2.1 Purjelentokoneen pääosat Siivet helppo koota ja purkaa jopa päivittäin Kokoonpanojärjestys tärkeä Tarkastukset kokoonpanossa Voitelut VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 3
2.2 Purjelentokoneeseen kohdistuvat kuormitukset Eri jännitystilat Aerodynaamiset voimat, nopeus/kuormitusrajat (ei saa ylittää) Kuormitusmonikerran vaikutus Kuormitukset laskeutuessa ja koneen liikkuessa maassa Värähtelyilmiöt Flutteri (vaara) peräsimissä ja siivekkeissä VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 4
Testihuone DG1000 siiven kuormituskoe VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 5
DG1000 rungon taivutus Päätelineen kuormitus Päätuen rasitus VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 6
2.3 Purjelentokonerakenteet a. Lentokonerakenteiden luokittelu Primäärirakenne -Kantavat rakenteet, siivet, runko ja pyrstö -Ohjaavat osat, siivekkeet, peräsimet -Hallintalaitteet, lentojarrut, laipat -Laskutelineet Sekundäärirakenne -Kuorirakenne, runko, kabiini -Lennonvalvonta, mittaritaulu, hallintalaitteet -Ohjaamotilat, istuin, turvavyöt Tertiäärirakenne -Wingletit, turbulenssiteipit, siipipyörät -Ohjaamon taskut, laitetelineet, yms. -Verhoilut, pehmusteet, koristelistat VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 7
2.3 Purjelentokonerakenteet b. Rakennemateriaalit Luonnolliset materiaalit (puu, metallit, kankaat) Keinoaineet (muovit, komposiitit, keinokuidut) VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 8
VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 9 2.3 Purjelentokonerakenteet c. Rakennetta heikentävät tekijät Kuluminen -Liike pintojen välillä kuluttaa aina, huono voitelu -Tukipintojen mikroskooppinen liike Väsyminen -Vaihtuva kuormitus heikentää materiaalia -Särön syntyminen ja eteneminen Syöpyminen -Puutteellinen suojaus -Kosteuden ja lämpötilan vaihtelut -Sähkökemiallinen pari -Liuottimia (asetoni, tinneri) vältettävä Lahoaminen -Puun kostuminen Kosteus ja lämpötilat -Veden jäätyminen rakenteissa rikkoo liitoksia -Kosteus paisuttaa puuta, jolloin liimaukset irtoavat -Korkea lämpötila heikentää muoveja -Auringonvalo rikkoo muovin molekyyliketjuja -Lasikuitu kärsii myös kosteudesta Vauriot ja niiden korjaaminen
2.4 Purjelentokoneen rakenneosat ja niiden tehtävät a. Runko ja sen rakennetavat Teräsputkiristikko Puolikuorirakenne Kuorirakenne VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 10
2.4 Purjelentokoneen rakenneosat ja niiden tehtävät a. Runko ja sen rakennetavat Putkirakenne (kuten teräsputkirakenteet) kevyt, kulmikas, kangaspäällysteinen Sekarakenne, jossa eri tyyppejä yhdistelty, kotelo- ja putkirakenteet VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 11
2.4 Purjelentokoneen rakenneosat ja niiden tehtävät b. Siivet ja niiden kiinnitys Rakenneosat (salko, apusalko, kaaret, verhous) Rakennetavat (puolikuorirakenne, kuorirakenne) Siiven kiinnitys (siipi/siipi, siipi/runko -liitoksissa VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 12
Kuorirakenteinen siipi Pääsalko yleensä puuta tai hiilikuitua (keveys) Ei erillisiä siipikaareja Etuna muotoilun vapaus Pinnanlaatu tärkeä (yläpinta) Vahaus (luonnonvaha) Painavampi Lujuusrajoitteita Hyvät tilat vesitankeille Syvä naarmu katkoo lasikuituja VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 13
Siipien perusmuodot Perusmuodoista on paljon variaatioita käytössä Trapetsi Suora Puolitrapetsi Elliptinen VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 14
2.4 Purjelentokoneen rakenneosat ja niiden tehtävät c. Pyrstö ja sen rakenneosat Erilaiset pyrstömallit Sivuvakautin ja sivuperäsin Korkeusvakautin ja korkeusperäsin V-peräsin Normaali T-peräsin Peräsin Vakaaja Pendeli VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 15
2.4 Purjelentokoneen rakenneosat ja niiden tehtävät d. Laskutelineet ja -telinetyypit Pääteline sekä nokka- ja kannustelineet Kiinteä ja sisäänvedettävä laskuteline Ohjattavat kannus- ja nokkapyörät VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 16
2.5 Purjelentokoneen järjestelmät ja mekanismit a. Ohjainjärjestelmät Sivuperäsin, korkeusperäsin, siivekkeet Trimmi (mekaaninen ja aerodynaaminen trimmi) VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 17
2.5 Purjelentokoneen järjestelmät ja mekanismit b. Ohjainten käyttölaitteet Ohjaussauva Jalkaohjaimet Voimansiirto (työntövetotangot, teräsvaijerit) Kahvojen värit: - Kuomun irroitus punainen - Lentojarru sininen - Trimmi vihreä - Köyden irroitus keltainen VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 18
Ohjaimet 1 2 3 Ohjaussauva: Siivekkeet ja korkeusperäsin Polkimet: Sivuperäsin Lentojarrun vipu: Lentojarrut ja pyöräjarrut 3 4 5 Trimmivipu: Korkeusperäsimen säätö Köyden irroitus: Vetokahva 6 Kuomun irroitus: Vetokahva avaa saranatapit 2 4 5 1 6
2.5 Purjelentokoneen järjestelmät ja mekanismit b. Ohjainten käyttölaitteet 6 3 2 1 3 4 VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 20
2.5 Purjelentokoneen järjestelmät ja mekanismit c. Lentojarrut Schempp-Hirth jarrut (yksi- ja kaksipuoliset) Jättöreunajarrut Spoilerit DFS-jarrut DFS Schempp-Hirth Spoileri Spoileri DFS VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 21
2.5 Purjelentokoneen järjestelmät ja mekanismit c. Lentojarrut Schempp-Hirth jarrut, nykyisin enimmäkseen yläpinnalla Lentojarru pienentää siiven nostovoimaa ei vaikuta lentonopeuteen Schempp-Hirth VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 22
2.5 Purjelentokoneen järjestelmät ja mekanismit d. Laipat ja laskusiivekkeet Jättöreunalaippa/laskusiiveke Alalaippa Laskusiiveke Jättöreunalaippa voi toimia myös lentojarruna (esimerkiksi PIK-20) VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 23
2.5 Purjelentokoneen järjestelmät ja mekanismit Siivekkeiden liikemitat Aerodynaaminen trimmi VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 24
2.5 Purjelentokoneen järjestelmät ja mekanismit Ohjainten välitysmekanismit, mopu Kaikki välityslinkit työntö-veto-tangoilla Osat ilmailulaatua Kaksoisohjaimet yhteen kytketty Polkimet sivuperäsin Sauva korkeusperäsin Sauva siivekkeet Trimmi aerodynaaminen trimmilaippa Jarruvipu lentojarrut siivissä Purjelentokoneessa sivuperäsinliike polkimilta yleensä vaijereilla VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 25
2.5 Purjelentokoneen järjestelmät ja mekanismit Ohjainten välitysmekanismit, mopu Polkimet sivuperäsin Sauva korkeusperäsin Trimmi aerodynaaminen trimmilaippa Sauva siivekkeet Jarruvipu lentojarrut siivissä VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 26
2.5 Purjelentokoneen järjestelmät ja mekanismit Erilaisia osia Hinausköyden irroituskytkin Vaijerien päät lenkitetään ohjeiden mukaan käyttäen erikoistyökaluja Lisäpainoa purjekoneeseen tankkaamalla vettä jopa 200L Vesitankit siivissä joustavat Täyttö vapaasti vettä valuttamalla ei paineella! Purjekone ei yleensä kestä laskeutumista vesitankit täynnä tyhjennettävä ennen laskua Vesitankkien hengitys ja jäänesto VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 27
2.5 Purjelentokoneen järjestelmät ja mekanismit Sähköjärjestelmä Lyijyhyytelöakku Vaijerien päät lenkitetään ohjeiden mukaan käyttäen erikoistyökaluja VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 28 Suljettu, huoltovapaa lyijyhyytelöakku. Jännite: Kapasiteetti: Käyttöikä: Latausjännite : Mitat (PxLxK): Paino: Liitäntä: 12 V 7,2 Ah 3-5 vuotta (yli 200 sykliä) 13,5-13,8 (ylläpitolataus) 14,4-15,0 V (syklinen lataus) 151x65x94 mm 2,7 kg 4,8 mm pikaliittimet
Pelastuslaskuvarjo ja sen käyttö Purjelentokoneessa on pakollisena varusteena pelastuslaskuvarjo. Se on sekä ohjaajalla että matkustajalla. Varjon pukeminen ja käyttöopastus tapahtuu ennen purjekoneeseen asettumista. Mopussa varjon käyttö ei ole pakollinen.
2.6 Purjelentokoneen kuljetusvarusteet Maakuljetuspyörät (kannuksessa, siivenkärjessä, rungon alla) Kuljetuspyörä kannukseen Siipipyörä purjekoneen maakuljetukseen Rullaattori purjekoneen siirtelyyn hallissa VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 30
2.6 Purjelentokoneen kuljetusvarusteet Purjelentokoneen kuljetusperävaunut Avokärry Erikoistraileri mopulle Umpivaunu VLK/I.Leino/RakenteetOhjelmanMukaan.ppt - 31