Luftfart

[Sophiante]

Jeg er netop hjemkommen med fly fra Warszawa. Deroppe over skyerne har tankerne frit spil og jeg fik ideen til en debattråd i ingeniørdebat, idet især to ingeniør-relaterede emner interesserede mig.

Når man kigger ud på vingens forkant og motorkonsollen (maskinen var en Brasiliansk Embraer 175) er det med stadig undren jeg bemærker, at de aerodynamiske former er dannet af en masse mindre (nogle meget små) alu-plader som hver især er bukket i facon og hæftet på underlaget med et hav af undersænkede nitter. Nitterne sidder nogle steder så tæt, at man skulle mene at pladerne blev svækket. Andre steder på maskinen kan man åbenbart godt presse plader op i dobbeltkrum facon.
Tidligere nittede man også skibe og stålbroer sammen, men det er længe siden. Jeg ved at man i begyndelsen af WW2 designede et jagerfly ved at punktsvejse pladerne sammen. Det lykkedes til sidst men det tog så mange år at løse problemerne, at krigen næsten var forbi før den var færdig.

Men hvorfor H..... er lydkvalitet så lavt prioriteret indenfor luftfart?

I afgangshallerne er der højtaleranlæg som er næsten uforståelige. Jeg ved det kan lade sig gøre at få en bedre forståelighed i store haller, men man gør det ikke altid.

Oppe i flyveren bliver man på et tidspunkt orienteret af piloten om vind og vejr og flyvehøjde. Det er næsten uforståeligt. Her er tale om et simpelt anlæg, ovenikøbet med små højtalere over hver plads men man skal anstrenge sig voldsomt for at få mening i det der bliver sagt.

Hvis man lytter til kommunikationen mellem fly og flyveledere er det næsten uforståeligt for almindelige mennesker. Bevares, der er tale om AM med højeste talefrekvens 3KHz, men kan det ikke gøres bedre?
Jeg har selv arbejdet med radiokommunikation i næsten 50 år og undrer mig over denne jammerlige uforståelighed. Det tager mange år at udvikle nye fly og der ofres meget på sikkerheden, men hvor er lydspecialisterne?

Men skyernes former på oversiden er meget sjove.

[B Mønnike]

Når man nitter fly sammen så er det af sikkerhedgrunde, for at kunne begrænse revnedannelse så vidt muligt til en enkelt plade, som så let kan udskiftet ved at bore nitterne ud og erstatte den med en ny som så nittes. Det kaldes Fail minimizing eller Failsafe construction.

Der er mange der fejlagtigt tro at nitterne ( som hedder nagler på dansk) alene er dem som skal optage forskydningskræfterne mellem pladerne. Således er det ikke. Nitterne skal klemme pladerne så hårdt sammen, at  det er deres overflader der ved friktion optager det meste af de  trækkræfter der måtte opstå.

Når der er mange små plader ,kan det have flere årsager. Det kan være montage og inspektions indgange for  ting og sager i vingen.
Det kan også være styrkegivende tilskud til områder hvor der kan opstå store spændinger.

Da for megen vægt er uønsket i et fly vil sådanne  pladers størrelse og tykkelse være begrænset til det nødvendige minimum.

Lige som i vingen er hovedparten af flykroppen bestående af enkeltkrumme flader hvor det rør kroppen består af er afstivet så rrørformen og styrken derved bibevares.

Dobbeltkrumme flader ( og plader) skal sjældent honorere de helt store styrkekrav, men formes som de gør det ovevejende af aerodynamiske hensyn


her et link om hvordan


http://www.ndt.net/article/ecndt98/aero/001/001.htm

og her er et om DC 3 hvor man kan se den underliggende struktur

http://www.douglasdc3.com/dc3tec/dc3tec.htm

De eneste fly som jeg kender til der var punktsvejst var det franske sportsfly Ralleye fra Socata. Den led netop af at man ikke kunne skifte plader, men måtte skifte helevingen og eller kroppen ved så store buler, at en teske plasticpadding ikke knunne udbedre skaden. Revner på mindre kritiske steder kunne dog stopbores og dækkes på en godkendt måde, med en plade der pånittedes, indtil en ny del vinge eller krop kunne skaffes.

[Kusco]

Jeg har bemærket i div. udsendelser på Nat.Geo/Disc. at man limer pladerne, ihvertfald nogle steder, før nitter bagefter.
Den store Airbus har vingerne fræset ud af en stor blok alu!

Jeg har ofte tænkt på hvorfor kan stadig hænger ved nitterne. Det kan ikke passe man med de gennemlysnings muligheder man har nu om stunder ikke kan opnå samme måske endda bedre holdbarhed og fleksibilitet.
Argumentet med forringede reparations muligheder holder bestemt ikke. Der er ikke megen forskel på at bore punkt svejsninger ud end nitter.
Faktisk nemmere med punkt svejsninger vil jeg hævde, nitterne har det med at hænge ved boret og køre rundt i hullet.

Jeg tror flyindustrien tøver med at ændre tekniker "når man har noget der umiddelbart virker".

[harbst]

Jeg har engang i naivitet troet at jeg kunne punktsvejse på Aluminium.  Det er dælme svært og lykkedes aldrig for mig.

Hvis man gør det i fly må man have et gevaldigt problem med at eftervise kvaliteten af alle svejsningerne-.

Hvad ser der med pladens styrke omkring en punktsvejsning ?
Tåler en dur alu. lokal opvarmning ?

[Sophiante]

På min gamle læreplads (omkring 1965) anvendte man punktsvejst alu-plader, men jeg husker at det tog nogen tid før det lykkedes!

Et uddrag fra flyet F4U Corsair designet i 1940:

"The large fuselage panels were made of magnesium and were attached to the frames with the newly-developed technique of spot welding, thus mostly eliminating the use of rivets".

Men som jeg skrev tidligere havde man mange mekaniske problemer med konstruktionen. Magnesium har dog lidt højere elektrisk modstand end aluminium, hvilket burde gøre det nemmere at punktsvejse. Når man alligevel ikke gør det så mange år senere må der jo være noget godt ved nitning!

[B Mønnike]

Hej Kusko

Du skriver en masse fornuftigt, så jeg vil kommentere dit indlæg ved at "sakse" lidt i det

Jeg har bemærket i div. udsendelser på Nat.Geo/Disc. at man limer pladerne, ihvertfald nogle steder, før nitter bagefter.
Den store Airbus har vingerne fræset ud af en stor blok alu!

Hovedbjælkerne er mindst  i tre stykker, en i højre vinge, en midter og en i venstre vinge. Men det er rigtigt, at de hver især er fræset ud af massive stykker aluminium

Jeg har ofte tænkt på hvorfor kan stadig hænger ved nitterne. Det kan ikke passe man med de gennemlysnings muligheder man har nu om stunder ikke kan opnå samme måske endda bedre holdbarhed og fleksibilitet.

Hvis man kunne, så undgik man nitter, fordi de er så arbejdskrævende, men man limer, der hvor man kan komme til det...eller erstatter aluminiummen med Kulfiber, men det er ikke billigere, det giver bare en lettere og en stærkere konstruktion, der ikke han nittehovedernes vægt(på indersiderne af pladerne) og ikke har de styrkeforringelser som gennemboringerne giver....og det giver
et panel der er inreparabelt...til glæde for fabrikanten

Nu er det således, at lavede man et fly, hvor den håndværksmæssige vurdering alene bestemte, så ville ethvet fly blive for tungt til at kunne lette

Jeg kan huske, da jeg i flyvevåbnet så, hvorledes vingen på en Chipmunk var fastgjort til kroppen, nægtede, at flyve før en jeg havde fået en acceptapel forklaring. To 5/8" bolte i hovedbjælken. En i oversiden og en i undersiden og en 1/4" i forkanten af vingen.

Forklaringen var, at der kun var anvendt materiale af den nødvendige styrke og mængde, så konstruktionenkunne overholde de G, manøvrer,fart og lastnormer, den var konstrueret til (Fligtenvelope)



Argumentet med forringede reparations muligheder holder bestemt ikke. Der er ikke megen forskel på at bore punkt svejsninger ud end nitter.

Jo en hel del. Hvis du ikke rammer en punktsvejsning helt præcist, så kan du klare, at skille dele ad med en fladmejsel eller et lidt større bor.
Du kan ikke bruge en fladmejsel uden at deformere uønsket på et fly(meget tyndmaterialer) og et større bor er ikke tilladt!
En Flymekaniker der rammer ved siden af en nitte, er en arbejdsløs flymekaniker.  For den del der skal erstatte den beskadigede er forsynet med huller til nitter fra fabrikken...så!


Faktisk nemmere med punkt svejsninger vil jeg hævde, nitterne har det med at hænge ved boret og køre rundt i hullet.

Ikke hvis man anvender de rigtige bor i den rigtige maskine, så opdager nitten ikke hvad der, sker inden det er forsent

Jeg tror flyindustrien tøver med at ændre tekniker "når man har noget der umiddelbart virker".

Det er korrekt, at ICAO skal godkende ting og har en konservativ tilgang til til fabrikantenes nyskabelser....hvilket alle der flyver synes er ret fornuftigt og modsat, vil fabrikanterne gerne være hændelser som dem Dash 8 har leveret, foruden.