Referens för simulering av fenbrott

Bakgrund: Fena och sidroder har skilts från flygplanet och hittats flera hundra meter från resten av vraket - som om de avskilts före nedslag, i färdriktningen sett. Det är inte känt huruvida fena/sidroder lämnade flygplanet före eller efter nedslaget. Vid haveritillfället rådde svår turbulens.

Simulering: Simuleringen gäller oskadat flygplan och är avsedd som referens för simuleringarna "Fenbrott A" och "Fenbrott B". Flygplanet utsättes för en serie horisontella vindstötar, se plot 4. Vindbysekvensen är densamma i alla tre dessa simuleringar.


Slutsats: Problemfritt (om än en smula obekvämt).


Anm 1: Simulerade vindstötar från en vindbymodell påverkar flygplanet via fart, alfa och beta. De kan alltså inte förorsaka exempelvis ett rollmoment på annat sätt än via beta och aerodata. Man kan med en vindbymodell simulera verkan av en vindby eller en serie av sådana med ganska god noggrannhet, men om man simulerar turbulens med en serie vindbyar, gör man en ganska grov förenkling. En turbulensmodell bör nämligen kunna generera moment oberoende av aerodata.
I simuleringarna "Fenbrott A" och "Fenbrott B" följer en serie vindbyar efter den där brottet sker, inte för att simulera turbulens, utan för att ge prov på flygplanets stabilitet.
Anm 2: Även rätt måttliga sidvindsstötar kan tydligen ge stora beta om de kommer i rätt takt. Detta med "rätt takt" sänker naturligtvis sannolikheten med flera tiopotenser, men den blir inte noll!
Anm 3: Vid tid = 2 sek inträffar en sidvindsstöt om 10 m/s, direkt följd av en - åt andra hållet - om 12 m/s. Detta ger en mycket snabb tillväxt av beta till ca beta = 0.4 (23 grader). Denna betatopp har i fenbrotts-simuleringarna förutsatts belasta fenan till brott. Mot detta kan invändas att man passerar CLmax för fenan långt tidigare än dessa 23 grader. Detta gäller dock statiskt - det aktuella förloppet är i hög grad dynamiskt. En eftersläpning i aerodynamiken om 0.1 - 0.2 sek är inte orimlig och skulle räcka för att orsaka överbelastning.


Plot 1 är egentligen med mest för ordningens skull - det händer ju inte så mycket i tippled:




Plot 2 är desto mer intressant:






Plot 3 visar hur det ser ut uppifrån resp. från sidan:




Plot 4 visar pålagda vindbyar och resulterande beta_fin: