Werkstuk Techniek Vliegtuigen

Transcriptie

1 Werkstuk Techniek Vliegtuigen Werkstuk door een scholier 2311 woorden 29 december ,9 120 keer beoordeeld Vak Techniek Inleiding Ik heb het onderwerp vliegen gekozen, omdat ik in de zomervakantie met het vliegtuig naar Sicilië ben geweest. Ik vond het zo interessant en raar dat een vliegtuig de lucht in kan. Daarom wil ik graag weten wat er allemaal bij komt kijken als een vliegtuig de lucht ingaat. Omdat ik misschien binnenkort met een luchtballon ga varen, wil ik ook graag weten hoe een luchtballon werkt. In hoofdstuk 1 ga ik het hebben over de geschiedenis van het vliegen met vliegtuigen en het vliegen met luchtballonnen. Ik vertel dan iets over de eerste luchtballonvlucht en over de gebroeders Wright. In hoofdstuk 2 bespreek ik hoe een luchtballon werkt. Het laatste hoofdstuk gaat over vliegtuigen en over het vliegveld. Hoofdstuk 1 De geschiedenis 1.1 Een legende uit de geschiedenis Heel lang geleden wilden mensen al vliegen. Een bekende legende is de mythe van Daedalus en Icarus. Dat waren twee Grieken die van het eiland Kreta wilden ontsnappen. Daarom hadden zij vleugels van veren en was gemaakt. Icarus vloog te hoog. Omdat hij te hoog vloog smolt de was van de vleugels en stortte hij neer. Daedalus vloog lager en landde uiteindelijk op Sicilië. 1.2 Pogingen om te vliegen Andere manieren hoe mensen probeerden om de lucht in te komen, want echt vliegen lukte toch niet, waren: - Met een stel grote houten vleugels - Met een bootje, een zeil en vier grote ballonnen ( zie linkerpagina) - Met een hele grote houten vogel met een zeil erboven - Een vliegende vis met veren als vleugels 1.3 De eerste luchtballonvlucht Echt vliegen lukte pas rond 1800 in een heteluchtballon. De eerste keer dat de mensen erin slaagden om de lucht in te komen was in Dat deden ze met een 11 meter brede zak waar rook in zat. Ze dachten namelijk dat rook een kracht had die naar boven ging. Later in dat jaar stuurden ze de eerste drie dierlijke luchtvaarders de lucht in, dat waren een schaap, een haan en een eend. Een paar maanden later gingen er twee mannen mee aan boord. Ze gingen 152 meter van de grond af, en ze vlogen 25 minuten. Deze twee mannen waren de eerste twee mensen die met een luchtballon meegingen. Veel later kwamen er steeds meer mensen achter dat rook geen stijgkracht had, maar hete lucht wel. Ze dachten ook dat waterstof op kon stijgen, dus gingen ze dat proberen. In 1783 ging de eerste ballon die met waterstof Pagina 1 van 5

2 gevuld was de lucht in. Joseph en Etienne Montgolfier maakten een reis van zo'n 40 kilometer. Een paar jaar later wilden twee mannen het ook doen, maar dan veel gevaarlijker. Ze wilden het Kanaal overvliegen. Toen ze nog boven het Kanaal zweefden, begon de ballon te dalen! De mannen deden alles om weer op te stijgen. Ze gooiden alles over boord, zelfs hun kleren! Ze kwamen weer goed en wel aan de overkant, maar wel in hun ondergoed. 1.4 De gebroeders Wright Op 17 december 1903 gingen er twee mensen in een zelfgemaakt vliegtuig mee. Dat waren Orville en Wilbur Wright (de gebroeders Wright). Ze hadden natuurlijk wel geloot wie de piloot zou zijn. Uiteindelijk was Orville piloot geworden. Zij waren de allereerste mensen die met een vliegtuig met motor hadden gevlogen. Ze vlogen 3 meter hoog en 45 meter ver en ze bleven 12 seconden lang in de lucht. Orville en zijn broer bouwden als eersten een toestel dat zwaarder dan de lucht was en dat een mens in vrije vlucht kon vervoeren. Niemand deed dat eerder. Het bleef in de lucht op eigen kracht en het kon door een piloot bestuurd worden. Het bijzondere aan deze twee broers is dat het gewone eenvoudige jongens waren. Hun vader was een protestantse predikant en hun moeder was een technisch begaafde huisvrouw. Hoofdstuk 2 Vliegen met een luchtballon 2.1 Hoe werkt een luchtballon? In het vorige hoofdstuk heb ik beschreven dat hete lucht makkelijker omhoog gaat dan koude lucht. In dit hoofdstuk ga ik verder uitleggen hoe dat kan en ik ga vertellen wat een luchtballon is en hoe een luchtballon werkt. Hete lucht is lichter dan koude lucht, en stijgt daarom op. De koude lucht die om een luchtballon heen stroomt, gaat naar beneden. Als je propaan in de luchtballon laat stromen via de brander, dan ontstaat er een vlam, die de lucht die inmiddels weer koud is geworden weer warm maakt. De lucht die dan weer warm is geworden, de hete lucht, duwt de luchtballon naar boven en stijgt dus op. Elke keer als de luchtballon een beetje daalt, dan doet de ballonvaarder weer een vlam in de ballon. De ballonvaarder kan de ballon niet naar links of naar rechts besturen, maar wel naar boven of naar beneden. De wind bestuurt de ballon. Als het onweert of regent, dan gaat een luchtballon de lucht niet in, want dan is de kans op ongelukken veel te groot. Hoofdstuk 3 Vliegtuigen 3.1 Hoe kunnen vliegtuigen vliegen Vliegtuigen bestaan uit de volgende onderdelen: een romp, twee hoofdvleugels, een hoofdlandingsgestel dat uit 4 delen met elk 4 wielen bestaat, een neuswiel, een richtingroer, een hoogte roer en een staart. In paragraaf 3.2 ga ik meer over de roeren vertellen. Als een vliegtuig wil gaan vliegen dan zijn er vier krachten nodig dat zijn lift, zwaartekracht, stuwkracht en luchtweerstand. Lift is een opwaartse kracht, zwaartekracht is een kracht die dingen aantrekt, stuwkracht is een kracht die dingen duwt en die wordt gemaakt met de motoren van een vliegtuig. Luchtweerstand ontstaat als er lucht over het hele vliegtuig stroomt. Vroeger hadden vliegtuigen een soort hoekige vorm. Dan stroomt de lucht er niet goed overheen. Dat vertraagt het vliegtuig, waardoor het meer brandstof nodig heeft. Het aanpassen van de vorm van een vliegtuig om de luchtweerstand te verminderen, heet stroomlijnen. De vliegtuigen van nu zijn erg gestroomlijnd. De vier krachten werken in paren. Lift(A) werkt samen met zwaartekracht(d) en stuwkracht(b) samen met luchtweerstand(c). Een vliegtuig kan alleen vliegen als lift sterker is dan zwaartekracht, en als stuwkracht sterker is dan luchtweerstand. Het vliegtuig zelf is natuurlijk ontzettend zwaar en om er voor te zorgen dat het niet zomaar neerstort heb Pagina 2 van 5

3 je lift nodig. Om lift te krijgen, moet het vliegtuig heel snel rijden, en moeten de vleugels gekromd zijn. Bijna alle lift ontstaat door lucht die over de vleugels stroomt. Deze lucht moet veel sneller gaan dan de lucht die eronderdoor stroomt. Daardoor wordt de luchtdruk lager en wordt de vleugel omhoog gezogen. Zo komt een vliegtuig de lucht in. 3.2 De drie roeren Er zijn 3 soorten roeren dat zijn rolroeren, het richtingroer en het hoogteroer. De rolroeren zitten aan de vleugels, het hoogteroer zit aan de achterste twee kleine vleugels. Het richtingroer zit aan de staart. Aan de vleugels zitten ook nog spoilers. Een spoiler is een klep dat omhoog gaat om ervoor te zorgen dat er vertraging komt zodat het vliegtuig kan landen. Als je de spoilers en de rolroeren gebruikt, dan krijg je de roll dat is een hele scherpe bocht maken in de lucht. Die worden bediend met een stuurknuppel. Het richtingroer wordt gebruikt om de neus van het vliegtuig naar links of naar rechts te sturen zonder te dalen of omhoog te gaan. Het richtingroer wordt bestuurd met pedalen. Het hoogteroer wordt ook met een stuurknuppel bediend. Als het hoogteroer omlaag is dan duikt het vliegtuig. Dat betekent dat het vliegtuig naar beneden gaat. Als het hoogteroer omhoog is dan klimt het vliegtuig, dat wil zeggen dat het omhoog gaat. 3.3 Vliegen zonder ongelukken Op de snelweg moet je je aan regels houden. Bij vliegtuigen is dat ook zo. Vliegtuigen vliegen over luchtcorridors, dat zijn een soort onzichtbare snelwegen. Verkeersleiders weten precies waar een vliegtuig is. Dat komt omdat er een radar in elk vliegtuig zit. Een radar is een soort apparaat dat je kan zien waar een vliegtuig op dit moment is. Verkeersleiders kunnen ook zien hoe hoog een vliegtuig vliegt en waar een vliegtuig heen gaat. Een vliegtuig heeft een navigatiesysteem, dat is een soort computertje dat kan zien waar je boven vliegt. Een vor - very high frequency omnidirectional range - radiostation dient voor vliegtuigen als een wegwijzer. Dat is een radiostation die allemaal precies dezelfde geluidsgolven uitzendt, zodat als er een vliegtuig boven vliegt dat vliegtuig precies weet waar het is. Als een vliegtuig boven de plek van bestemming is aangekomen, dan moet het vliegtuig meestal wachten met landen in een wachtrij. Een vliegtuig zou niet zomaar stil kunnen gaan staan in de lucht, want dan zou het naar beneden vallen. Dus hebben mensen een wachtrij bedacht in de lucht zonder stil te staan. De vliegtuigen moeten in cirkels rondgaan en van de verkeersleiders horen ze steeds wanneer een vliegtuig een tree naar beneden mag gaan. Als het vliegtuig bijna beneden is dan krijgt het toestemming om te landen. 3.4 Luchtverkeersleiding Een luchtverkeersleider zorgt ervoor dat de piloot, die het vliegtuig bestuurt, instructies krijgt zodat de piloot weet wat voor weer eraan komt en de kracht van de wind. Verder geeft een luchtverkeersleider nog de informatie over het startend verkeer en de toestand op de landingsbaan. Als het vliegtuig ongeveer 7,4 kilometer hoog is of totdat een vliegtuig aan de gate staat, moet een piloot naar de informatie van een luchtverkeersleider luisteren. Een gate is een hal waarin je moet wachten tot het vliegtuig klaar is om te vertrekken of waar je uitkomt als het net geland is. Luchtverkeersleiders werken nooit langer dan 2 uur achter elkaar. Daarna hebben ze steeds 40 minuten pauze. 3.5 Het vliegveld Als je vanaf Nederland wilt vliegen naar bijvoorbeeld Italië, dan vlieg je vanaf Schiphol. Als je met een vliegtuig mee wilt vliegen, moet je eerst nog een heleboel dingen regelen, zoals: - Als eerste moet je een vliegticket hebben, dat krijg je van je reisbureau. - Als tweede moet je weten wanneer je vliegtuig vertrekt. Dat kun je op je ticket zien. Pagina 3 van 5

4 - Als derde moet je twee uur voordat het vliegtuig vertrekt aanwezig zijn. - Als vierde moet je inchecken; dat is dat je aan een balie van jouw vliegtuig moet komen, en dan zegt dat je er bent, en als je zware koffers mee hebt genomen dan kan je die daar inleveren. Als je graag een plekje aan het raam wilt of zo, dan kan je dat vragen bij de incheckbalie. De medewerker geeft je dan informatie zoals bij welke gate je moet zijn. En als laatste moet je door een soort paspoort controle, waar de mensen soms je paspoort controleren. - Je moet ook nog je handbagage op een soort band leggen, dan wordt je handbagage gecontroleerd. Dan kunnen ze via een computer zo ongeveer zien wat je in je tas hebt. Jij moet zelf door een metaaldetector heen gaan. Als er een piepje afgaat dan heb nog iets van metaal bij je, dat moet je dan ook afgeven. Zo kunnen ze zien of er geen oorlogsmateriaal, zoals pistolen, meegenomen wordt naar andere landen. Dit is allemaal voor de veiligheid, zodat er geen mensen meer een vliegtuig kunnen kapen met wapens. Helaas gaat het soms wel eens verschrikkelijk mis. Zoals we hebben gezien bij de vreselijke en verschrikkelijke ramp in Amerika op 11 september Als je dat allemaal hebt gedaan dan moet je meestal nog best wel lang wachten voordat je vliegtuig vertrekt. Daarom hebben mensen op Schiphol heel veel winkeltjes gemaakt, en er is zelfs een kleine gokhal! Op vliegvelden in andere landen zijn meestal niet zoveel winkeltjes. En ongeveer een half uur voordat je vliegtuig vertrekt, moet je bij je gate zijn. Dan wordt er een slurf aan de gate vastgemaakt. Een slurf is een soort gang waar je doorheen loopt naar je vliegtuig. Je moet dan op je plaats gaan zitten en je riem omdoen. Als iedereen die meegaat in het vliegtuig zit, komen de stewardessen om te controleren of iedereen vast zit. Dan wordt een filmpje vertoond wat je moet doen in noodgevallen, bijvoorbeeld als een vliegtuig in het water terechtkomt. Dan gaat het vliegtuig taxiën, dat betekent rijden van de gate naar de startbaan. Net voor het opstijgen laat de piloot de motoren op volle sterkte draaien. Het vliegtuig begint harder en harder te rijden, en na ongeveer 15 seconden voel je dat de neus van het vliegtuig de lucht ingaat en omhoog: je vliegt. Tot Slot Ik heb in dit werkstuk erg veel geleerd over hoe een vliegtuig van de grond komt, en hoe mensen vroeger probeerden te vliegen. Ik en ons gezin zijn zelf deze zomer met een vliegtuig meegevlogen naar Sicilië. Daar was het echt geweldig, maar daar zal ik nu maar even niet over gaan vertellen. De vliegreis er naartoe was echt te gek en de terugreis ook. We hebben in het vliegtuig warm gegeten; dat was lasagne met een gebakje en wat fris, met een bakje spa blauw en 2 kopjes koffie of thee. Op de terugreis hebben we middageten gekregen; dat was een soort warm eitje een broodje met beleg en een bakje spa blauw en 2 kopjes koffie of thee. Beide keren mocht je helaas niet in de cockpit kijken. Dat vond ik wel jammer. De laatste tijd zijn er vaak luchtballonnen verongelukt, dus heb ik mijn plan om met een luchtballon te gaan varen maar even uitgesteld. Gebruikte boeken Vliegen: piloten en vliegtuigen, D Jefferis Vliegtuigen binnenstebuiten, Hans Jensen Een kijk in vliegtuigen, Clive Gifford Inzicht in vliegen en vliegtuigen, Bill Guston Vliegmachines, R. Kerrod Vliegkunst en vliegmachines, S. Parker Pagina 4 van 5

5 De gebroeders Wright, A. Sproule Pagina 5 van 5