Mutta vetoa et uskalla lyödä edes pientä panosta sen puolesta, että pysyy maassa?
Muotoillaan siipi yläpinnasta kuten lentokoneen siipi, ja alapinnasta samalla tavalla, eli siipi on profiililtaan symmetrinen.
Pistetään siiven levyinen telaketju, jossa ne harjat, pyörimään niin päin, että harjat vetävät ilmaa yläpinnalla edestä taaksepäin, ja alapinnalla takaa eteenpäin.
Yläpinnalla syntyy alipainetta siipiprofiilin vuoksi, samasta syystä, kuin siiven liikkuessa ilmassa lentokoneen lentäessä.
Alapinnalla syntyy painetta myös siipiprofiilin vuoksi, kun ilma tiivistyy profiilin paksuuntuessa.
Eli yläpinnalla alipaine kiskoo siipeä ylöspäin, ja alapinnalla paine tuuppaa siipeä myös ylöspäin.
Löytyykö niitä vedonlyöjiä? Jos ei löydy, siiven toimimista pidetään sittenkin mahdollisena. Kai nyt jokainen epäilijä satasen on valmis riskeeraamaan. Sitten kun potti on riittävän suuri, hommaan siivelle valmistajan niillä rahoilla. Toki palautan ne siinä tapauksessa, ettei siipi toimisikaan, mutta se on äärimmäisen pieni mahdollisuus.
Väitit että sama ilma kiertää siiven ympäri, eikä tapahdu mitään. Voi voi - maailman yksinkertaisin ratkaisu siihen.
Lisätään siiven etu-ja takareunaan tasot, jotka estävät ilman kierron. Harjat pistetään vetäytymään telaketjun sisään etu-ja takareunan käännöksessä. Tasot tuetaan siipeen niin, että telaketju ei ole yhtenäinen, vaan katkeaa tukien kohdalla.
Ehkä niitä harjoja ei välttämättä tarvise vetää reunoilla sisään, kun rako niille on aika kapea ehkä 2-5 cm.
Tästä aluksi eräs perusasia: Ei ole olemassa "alipaineesta johtuvaa kiskovaa voimaa". Paine on käsite, jossa kaasumolekyylit kohdistavat voiman kappaleeseen, johon ne osuvat. Kun ilmamolekyyli osuu siipeen, niin siipeen kohidistuu voima.
Yläpinnalla on pienempi paine kuin alapinnalla, mutta se ei ole "imua" tai "kiskomista", vaan pienempää painetta, joka tarkoittaa sitä, että yläpinnalla kaasusta kohdistuu siipeen pienempi (alas päin suuntautuva) voima kuin sillon, kun siipi ei liiku. Tämän seurauksena alapinnan suuren paineen (suuri voima) ja yläpinnan pienentyneen paineen (pienentynyt voima) resultanttivoima on siipeen kohdistuva kokonaisvoima. Tämä kokonaisvoima voidaan jakaa vastus- ja nostovoimaan. Nostovoima suoraan ylös, ja vastus suoraan taakse.
Kuulepas "opettaja". Minulla on aikoinaan opetushallitukselta lahjana saatu kirja: Lentotekniikan perusteet, jonka lukemisesta on kyllä aikaa, mutta siiven nostovoima on siinä tietysti selitetty. Voisi olla viisasta sinunkin siihen tutustua.QS kirjoitti: ↑2.4.2026, 17:36Tästä aluksi eräs perusasia: Ei ole olemassa "alipaineesta johtuvaa kiskovaa voimaa". Paine on käsite, jossa kaasumolekyylit kohdistavat voiman kappaleeseen, johon ne osuvat. Kun ilmamolekyyli osuu siipeen, niin siipeen kohidistuu voima.
Yläpinnalla on pienempi paine kuin alapinnalla, mutta se ei ole "imua" tai "kiskomista", vaan pienempää painetta, joka tarkoittaa sitä, että yläpinnalla kaasusta kohdistuu siipeen pienempi (alas päin suuntautuva) voima kuin sillon, kun siipi ei liiku. Tämän seurauksena alapinnan suuren paineen (suuri voima) ja yläpinnan pienentyneen paineen (pienentynyt voima) resultanttivoima on siipeen kohdistuva kokonaisvoima. Tämä kokonaisvoima voidaan jakaa vastus- ja nostovoimaan. Nostovoima suoraan ylös, ja vastus suoraan taakse.
Niin, alipainettahan ei fysikaalisena ilmiönä ole olemassa, vaikka sitä termiä paljon käytetään. Vauvakin ymmärtää miten se olematon fysiikan ilmiö toimii. Jos se ymmärtäisi, ettei sitä ole olemassa, se voisi lakata imemästä äidin tisua ja kuihtuisi pois.
Miksi sain Opetushallitukselta sen Lentotekniikan perusteet? Sain sen korjausehdotuksista Opetushallituksen oppikirjaan: Suihkumoottorit.
.....
Nyt kun sitä vedonlyöntikassaa alkaa kertyä, pyydän Tuulipäältä tarjouksen telaketjusiiven konstruoimiseen puukomposiitista. Se on kevyttä ja kestävää tuohon tarkoitukseen.
Alipaine on ihan ok käsite ja ilmiö, koska paine on yksinkertaisissa tilanteissa skalaari, ja sen arvot vertautuvat helposti toisiinsa. Mutta "alipaineen kiskova voima" on täysin kummitustarina siksi, että paineeseen ei liity "imua" tai "kiskontaa". Voima kohdistuu kappaleeseen, tai se on nolla (tyhjiössä), mutta alipaineen voima ei paroni von Münchhausenin keinoin käänny osoittamaan kappaleesta pois päin.
Niin niin, ilmanpainehan sitä alapuolelta työntää, yläpuolella pienempi paine antaa periksi, ja tässä telaketjusiivessä lisäksi alapuolella pakkautuva ilma työntää ylöspäin.QS kirjoitti: ↑2.4.2026, 19:22Alipaine on ihan ok käsite ja ilmiö, koska paine on skalaari, ja sen arvot vertautuvat helposti toisiinsa. Mutta "alipaineen kiskova voima" on täysin kummitustarina siksi, että paineeseen ei liity "imua" tai "kiskontaa". Voima kohdistuu kappaleeseen, tai se on nolla (tyhjiössä), mutta alipaineen voima ei paroni von Münchhausenin keinoin käänny osoittamaan kappaleesta pois päin.
Fysiikan oppikirjoissa ja purjelentokurssilla siiven nostoa selitettiin juuri yläpuolen alipaineella 2/3 ja alapuolen paineella 1/3. Muinoin fysiikan kirjoissa ei muistaakseni mainittu lainkaan kohtauskulman merkitystä, vaan annettiin ymmärtää, että vaikka se olisi nolla, siipi nostaisi. Voi olla, että vähän nostaisikin, mutta ilman siiven positiivista kohtauskulmaa lentokone ei pysy ilmassa. Paitsi*
*Kun olen katsonut nopeiden lentokoneiden siipiprofiilia, se näyttää olevan kokolailla symmetrinen, ettei se siiven muoto siipeä nosta, vaan kohtauskulma. Eikä se kone kovalla nopeudella niitä siipiä edes tarvitse muuhun kuin ohjaamiseen. Pelkkä rungon kohtauskulma jo huolehtii ilmassa pysymisestä.
.....
Joo, opiskeluajan fysiikan monisteessa sanotaan lentokoneen siivestä näin:
..... Paineen jakautumisesta seuraa ylöspäin vaikuttava voima, vaikka taso olisi vaakasuorassa suunnassa tai vähän alaspäinkin kallistunut.
Kyllä tuo varmaan pitääkin paikkansa, mutta ei se konetta ilmassa pidä. Positiivinen kohtauskulma tarvitaan.
Sitä ennen sanotaan kuitenkin näin:
Kun kappale on sopivassa asennossa ilmavirtaan nähden, syntyy sen taakse muodostuvien pyörteiden vaikutuksesta kiertovirtaus siipiprofiilin ympäri, niin että kappaleen liikkuessa ilmaan nähden virtausnopeus alapuolella on pienempi kuin yläpuolella.
Kyllä se suunnilleen noin on, että yläpinnan alipaine (suurimmillaan siiven etureunassa) on nostovoimassa merkittävämpi kuin paine alapuolelle. Laminaarinen virtaus pitää osaltaan huolen siitä, että yläpinnan virtaus ei aiheuta liikaa kitkaa. Jättöreunaa lähestyttäessä rajakerroksen virtaus voi kyllä muuttua turbulentiksi.
Nostovoima muodostuu nollakohtauskulmallakin. Siipiprofiili vaikuttaa toki paljon siihen mitä kulmat ovat, kuten myös asetuskulma (siiven jänteen ja rungon pituusakselin välinen kulma). Parhaimmillaan siipi nostaa taivaalle ilman kohtauskulman muuttamista. Kun virtausnopeus kasvaa, niin siipin alkaa toimia kuin hissi, ja vekotin nousee ylös päin 'hissin mukana'.
Kohtauskulma vaikuttaa myös nostovoimaan, ja kohtauskulmaa suurentamalla nostovoima kasvaa. Siihen asti kunnes yläpinnan virtaus irtoaa tai muuttuu pyörteiseksi suurella alueella (ei vain rajakerroksessa), jolloin alipaine katoaa, ja alapinnan virtaus aiheuttaa lähinnä vastusvoiman taakse päin.
Ja laipat suurentavat kohtauskulmaa, kun siiven jänne tavallaan kääntyy suuremmalle kulmalle virtaukseen nähden.
Isosta siivestä paljaalla silmällä vaikea erottaa profiilia, mutta yläpinnan muoto on eri kuin alapinnan, ja erityisesti etureunan lähellä. Yläpinnan kaarevuus on suurempi, ja tuon muodon takia virtausnopeus yläpinnalla on suurempi kuin alapinnalla, ja siitä seuraa alipaine. Ja kohtauskulma vaakalennossa tai lähtökiidossa on ihan parin asteen luokkaa, jota myös silmällä vaikea erottaa.
Nosteen syntymisen näkee, kun katsoo edestä tai takaa isomman laitteen lähtökiitoa. Loppuvaiheessa siiven kärki nousee ihan huomattavasti (eli siipi näyttää taipuvan kärjestä ylös päin), joka tarkoittaa sitä, että siipi tuottaa nostovoimaa, ja odottaa että joku lopettaa peräsimellä alas pitämisen, ja päästää siiven tekemään työnsä.
Sanot: Kohtauskulma vaikuttaa myös nostovoimaan, ja kohtauskulmaa suurentamalla nostovoima kasvaa.QS kirjoitti: ↑2.4.2026, 20:32Kyllä se suunnilleen noin on, että yläpinnan alipaine (suurimmillaan siiven etureunassa) on nostovoimassa merkittävämpi kuin paine alapuolelle. Laminaarinen virtaus pitää osaltaan huolen siitä, että yläpinnan virtaus ei aiheuta liikaa kitkaa. Jättöreunaa lähestyttäessä rajakerroksen virtaus voi kyllä muuttua turbulentiksi.
Nostovoima muodostuu nollakohtauskulmallakin. Siipiprofiili vaikuttaa toki paljon siihen mitä kulmat ovat, kuten myös asetuskulma (siiven jänteen ja rungon pituusakselin välinen kulma). Parhaimmillaan siipi nostaa taivaalle ilman kohtauskulman muuttamista. Kun virtausnopeus kasvaa, niin siipin alkaa toimia kuin hissi, ja vekotin nousee ylös päin 'hissin mukana'.
Kohtauskulma vaikuttaa myös nostovoimaan, ja kohtauskulmaa suurentamalla nostovoima kasvaa. Siihen asti kunnes yläpinnan virtaus irtoaa tai muuttuu pyörteiseksi suurella alueella (ei vain rajakerroksessa), jolloin alipaine katoaa, ja alapinnan virtaus aiheuttaa lähinnä vastusvoiman taakse päin.
Ja laipat suurentavat kohtauskulmaa, kun siiven jänne tavallaan kääntyy suuremmalle kulmalle virtaukseen nähden.
Isosta siivestä paljaalla silmällä vaikea erottaa profiilia, mutta yläpinnan muoto on eri kuin alapinnan, ja erityisesti etureunan lähellä. Yläpinnan kaarevuus on suurempi, ja tuon muodon takia virtausnopeus yläpinnalla on suurempi kuin alapinnalla, ja siitä seuraa alipaine. Ja kohtauskulma vaakalennossa tai lähtökiidossa on ihan parin asteen luokkaa, jota myös silmällä vaikea erottaa.
Nosteen syntymisen näkee, kun katsoo edestä tai takaa isomman laitteen lähtökiitoa. Loppuvaiheessa siiven kärki nousee ihan huomattavasti (eli siipi näyttää taipuvan kärjestä ylös päin), joka tarkoittaa sitä, että siipi tuottaa nostovoimaa, ja odottaa että joku lopettaa peräsimellä alas pitämisen, ja päästää siiven tekemään työnsä.
Kyllä kohtauskulma on se tekijä, joka nostaa koneen ilmaan, siipiprofiili on vain apurina siinä hommassa.
Sanot: Loppuvaiheessa siiven kärki nousee ihan huomattavasti (eli siipi näyttää taipuvan kärjestä ylös päin), joka tarkoittaa sitä, että siipi tuottaa nostovoimaa, ....
Mitäs tuolla yrität sanoa? Lapsikin ymmärtää, ettei lentokone voi nousta ilmaan ilman siipiä.
Otteita kirjasta Lentotekniikan perusteet.
Nostovoima syntyy, kun lentosuuntaan nähden kalteva siipi ohjaa suuren määrän ohi virtaavaa ilmaa kääntymään ympärillään alaviistoon. Siten siipi antaa ilmalle kiihtyvyyttä alaspäin. Newtonin toisen lain F = ma mukaisesti virtauksen kääntäminen merkitsee sitä, että siipi kohdistaa ilmaan voimaa. Reaktioperiaatteen mukaisesti siipeen vaikuttaa tällöin vastakkaissuuntainen reaktiovoima, joka on juuri lentokoneen nostovoima.
Eli selittelyt siiven profiilin ratkaisevasta osuudesta nostovoimaan on näpertelyä. Kuten lentokoneen työntövoiman tuottaminen perustuu reaktiovoimaan, siihen perustuu myös siiven nostovoima.
Toinen ote tuosta kirjasta
"Usein yritetään käyttää virheellistä ja harhaanjohtavaa perustelua, jonka mukaan ilman on kuljettava siiven kaarevan yläpinnan ohi nopeammin kuin suoran alapinnan ohi, jotta virtaus kumpaankin kautta veisi yhtä pitkän ajan. Todellisuudessa kulkuajat ovat huomattavasti erilaisia , ja samoihin kulkuaikoihin perustuvat selitykset johtavat nostovoiman suuruuden räikeään aliarviointiin.
Siipiprofiilin yläpinnan ei tarvitse olla kaarevampi kuin alapinnan, jotta nostovoimaa syntyisi. …. Profiilin muoto määräytyy lähinnä pyrkimyksestä saavuttaa pieni vastus tai suuri nostovoiman maksimiarvo."
Nopealle hävittäjälle siiven pieni vastus on merkittävämpi, kuin suuri nostovoima. Suurelle matkustajakoneelle nuo molemmat ovat merkittäviä.
Myös siiven kierto on merkittävä ominaisuus, kun sakkausherkkyyttä halutaan eliminoida.
Tietysti kohtauskulma on nostovoiman parametri, mutta sen ei tarvitse olla positiivinen.
Kohtauskulma määritellään keskimääräisen aerodynaamisen jänteen (MAC) ja virtauksen välisenä kulmana. Paikallinen kohtauskulma vaihtelee tyvijänteen ja kärkijänteen välillä suuresti, ja varsinkin kärjessä kulma voi olla negatiivinen.
Yleensä siiven nolla-nostovoiman kohtauskulma on hyvin lähellä nollaa, tai pari kolme astetta negatiivinen. Ja siipi tuottaa nostovoimaa esimerkiksi kohtauskulman välillä -1...0, eli negatiivisella kulmalla. Esimerkki kuvassa vasemmalla: https://i.sstatic.net/yEZhd.gif
Siiven yläpinta on kaarevampi kuin alapinta siksi, että voimien resultantti on mahdollisimman suuri, ja mahdollisimman paljon ylös suunnattu. Ilman kaarevuutta nostovoima muodostuu vasta suurella kohtauskulmalla, johon liittyy suuri vastus ja pyörteinen virtaus. Voi kokeilla ihan puupalikkaa siipenä. Toimiihan se, kun kohtauskulmaa kasvattaa, mutta samalla palikka sakkaa, ja kaikki voimavektorit osoittavat lähinnä taakse päin. Muotoile palikan etureuna lentokoneen siiven kaltaiseksi, niin toimii jo paljon paremmin.
Siiven etureunan profiili on aivan oleellinen. Esim etureunasolakot muuttavat kaarevuuden siten, että siipi sakkaa vasta suuremmalla kohtauskulmalla.