Free Press

Láttad a különböző repülőgép-konfigurációkat, és rámutatsz a magas szárnyú vs. alacsony szárnyú repülőgépekre a nem pilóta barátaidnak. Talán még az örökös nagyszárnyú vs. alacsony szárnyú vitában is állást foglaltál, de mennyire vagy tisztában a legfontosabb különbségekkel? Volt már szerencséje mindkét típussal repülni? Elgondolkodott már valaha az előnyeiken és hátrányaikon, valamint azon, hogy milyen típusú repülésekre a legalkalmasabbak?

Ha kíváncsi elméje többet szeretne megtudni, akkor szerencséje van. Ma éppen az ilyen típusú kérdéseket fogjuk megvizsgálni, hogy világosabb és részletesebb képet kaphasson arról, hogyan befolyásolja a szárnykonfiguráció a repülőgépek teljesítményét, és hogyan használhatja ezt a tudást, hogy segítsen kiválasztani a tökéletes repülőgépet a következő repüléséhez.

Kezdjük a dolgokat azzal, hogy megbizonyosodjunk arról, hogy mindannyian egy oldalon állunk az egyes konfigurációk hivatalos definícióival.

Mi az a magas szárnyú repülőgép?

A magas szárnyú repülőgépek olyan repülőgépek, amelyek szárnyai a törzs fölé vannak szerelve. A nagyszárnyú repülőgépek szárnyai általában viszonylag laposak, kevés diéderrel vagy anéderrel.

A Cessna 172 az egyik legelterjedtebb nagyszárnyú általános repülőgép.

Mi az alacsony szárnyú repülőgép?

Az alacsony szárnyú repülőgépek szárnyai a törzs felénél alacsonyabban vannak felszerelve. Az oldalirányú stabilitás javítása érdekében némi diéderrel (a szárnycsúcsok felfelé dőlése a szárny gyökeréhez képest) számolhatunk.

A Piper Cherokee az egyik legelterjedtebb alacsony szárnyú általános repülőgép.

Melyik a jobb – egy magas szárnyú vagy egy alacsony szárnyú repülőgép?

Itt egy piszkos kis titok: bárki bármit mond, nincs általános válasz arra a kérdésre, hogy egy magas szárnyú vagy egy alacsony szárnyú repülőgép jobb. Ha az egyik konfiguráció egyértelműen jobb lenne a másiknál minden pilóta és minden repülési forgatókönyv esetében, akkor biztosan eltűnne a másik konfiguráció a piacról, nem? De nem így történt, és ez azért van, mert mindkét konfigurációnak vannak előnyei és hátrányai.

A legjobb, amit tehetünk, hogy minden pilóta mérlegeli az előnyöket és hátrányokat, és ha lehetséges, tapasztalatot szerez mindkét típusú repülőgéppel, majd eldönti, melyik felel meg jobban az általa végzett repülés típusának. Ha nem tud mindkét konstrukció pilótafülkéjébe beülni, tegye meg a következő legjobb dolgot, és nézze meg, hogyan kezelik őket egy szimulátorban, így legalább valamiféle gyakorlati tapasztalatot szerezhet, hogy kiegészítse az elméleti kutatásait.

A kezdéshez összeállítottunk egy listát a magas- és alacsony szárnyú repülőgépek leggyakrabban említett előnyeiről és hátrányairól. Ez a lista meg fogja találni a legfontosabb pontokat, amelyeken érdemes elgondolkodni, és biztosítja, hogy felkészült legyen arra, hogy megállja a helyét a következő fly-in vitán a magas- és alacsony szárnyak hívei között.

Mielőtt belevágnánk a listába, érintsünk meg néhány szerkezeti különbséget, amelyek a repülőgép szárnyainak elhelyezkedésének variálásából adódnak.

Hogyan befolyásolja a szárnyak kialakítása és elhelyezése a repülőgép repülési jellemzőit?

Amint az várható volt, a szárnyak elhelyezése a repülőgép kialakításán túlmenően hatással van a repülőgép eredő repülési jellemzőire is.

Számos tényező játszik szerepet, és két gyakori repülőgépet – a Cessna 172-est és a Piper Cherokee-t – fogjuk használni példaként, amikor ezeket a fogalmakat vizsgáljuk.

Dihedrális

A stabilitást két komponens relatív elhelyezkedése határozza meg: a tömegközéppont és a felhajtóerő középpontja. A tömegközéppont a repülőgép egyensúlyi pontja, ahol a tömeg koncentrálódik. A felhajtóerő középpontja az a hely, ahol a repülőgépre ható összes felhajtóerő összpontosul.

A tömegközéppont egy magas szárnyú repülőgépnél, mint a Cessna 172, a felhajtóerő középpontja alatt van, így az eleve stabilabb, mint egy alacsony szárnyú repülőgép, amelynek felhajtóerő középpontja a tömegközéppont alatt van.

Az alacsony szárnyú repülőgépek, mint a Piper Cherokee stabilitásának javítása érdekében a tervezők a szárnyvégek felfelé dőlésével kompenzálják. Ezt a felfelé irányuló szöget diédernek nevezik, és ez az alacsony szárnyú repülőgépek egyik jellemzője. Azáltal, hogy az alacsony szárnyú repülőgéphez diédert adnak, a tervezők gyakorlatilag olyan stabilvá teszik, mint egy magas szárnyú repülőgépet.

A kezelhetőség szempontjából a diéder azt jelenti, hogy oldalszélben több csűrőt kell használni, mint egy laposabb szárnynál, mint a 172-es.

Szárnytartó szerkezetek

A magas szárnyon, mint a Cessna 172-es, a repülőgép törzse a szárnygerendán lóg. Ez a súly a motorok és a szárnytartály üzemanyagának súlyával együtt azt jelenti, hogy a tervezőknek mindkét oldalon egy-egy szárnygerendát kell elhelyezniük, hogy segítsenek a súlyt megtámasztani. A felső szárnygerenda vagy teljesen a törzs tetején lesz, ahol légellenállást okoz, vagy átnyúlhat a kabin tetején, csökkentve az amúgy is értékes fejteret, és kellemetlen akadályt képezve, amibe beütheti a fejét.

Ezzel szemben egy alacsony szárnyú repülőgépen, mint a Cherokee, a törzs a szárnygerenda tetején nyugszik, és az támasztja meg. Ez azt jelenti, hogy nincs szükség szárnymerevítőkre. Az alacsony szárnyú repülőgépeken a gerenda a raktéren keresztül fut, kettéosztva azt.

Meg kell jegyezni azt is, hogy az alacsony szárnyú repülőgépeken a futómű és a szárnyak ugyanazon a gerendán osztoznak, míg a magas szárnyúaknál a szárnyaknak egy gerenda, a futóműnek pedig egy külön gerenda van. Ez növeli a repülőgép üres tömegét.

Melyek a magas szárnyú repülőgépek előnyei?

• Tiszta, akadálytalan kilátás a talajra
• Nagyobb hasmagasság az alacsony akadályok kikerüléséhez
• A magas szárnyak megakadályozzák a napfény egy részének bejutását a pilótafülkébe. Ez kellemes árnyékot és hűvösebb pilótafülke-hőmérsékletet jelent a forró nyári napokon
• Kisebb leszállási távolság a talajhatás csökkentett hatása miatt
• A gravitáció segíti az üzemanyag áramlását a tartályból a motorba üzemanyag-szivattyú nélkül
• Elvileg stabil, mivel a tömegközéppont a felhajtóerő középpontja alatt helyezkedik el
• Megfelelő munka- és tárolóhely a szárnyak alatt, ha a repülőgép hangárban van
• Egyszerűbb be- és kiszállni – nem kell a szárnyakon járkálni
• A szárnyak védelmet nyújtanak a nap ellen, eső és hó ellen a be- és kirakodáskor, valamint amikor a repülőgép körül ülnek a légi bemutatókon vagy repülőnapokon
• Egyszerűbb a fő kerekek ki- és berögzítése

Melyek a nagy szárnyú repülőgépek hátrányai?

• Egy durva leszállásnál a törzs viseli az erő nagy részét anélkül, hogy a szárnyak segítenének elnyelni az ütközést
• A megemelt üzemanyagtartály elhelyezése azt jelenti, hogy valószínűleg létrát kell használni a tankolás során
• Határolt kilátás a bázisról a végső fordulóra
• Korlátozott kilátás a felettünk lévő repülőgépekre
• Nagyobb súly a különálló futóműgerenda és szárnygerendák szükségessége miatt.
• Hosszabb és nehezebb futómű keskenyebb és kevésbé stabil pályával
• Érzékenyebb az oldalszélre és a földön és a föld közelében fellépő turbulenciákra

Melyek az alacsony szárnyú repülőgépek előnyei?

• Kíméletesebb a vészleszállásnál és a futóművel történő leszállásnál, mivel a szárnyak elnyelik az ütközés egy részét, nem pedig az összes erő a törzsre összpontosul, mint a magas szárnyú repülőgépeknél
• Vizes vészleszállásnál az alacsony szárnyak több percig lebeghetnek a felszínen. Ez időt ad a kimenekítésre.
• Az üzemanyagtartály könnyen elérhető és feltölthető a földről
• Lerövidített felszállási távolság a fokozott talajhatásnak köszönhetően
• Jobb kilátás az égbolt felett
• Tiszta kilátás a bázisról a végső fordulóig
• Könnyebb lehet a súlya, mert ugyanazt a gerendát használják a futóműhöz és a szárnyakhoz
• Közepes lehet egy rövidebb, szélesebb távolságban elhelyezett főfutóművet, ami javítja a stabilitást gurulás közben (különösen nagy szélben), és kevésbé hajlamos a szerkezeti meghibásodásra

Milyen hátrányai vannak az alacsony szárnyú repülőgépeknek?

• A szárny földhöz való közelsége azt jelenti, hogy különösen óvatosnak kell lennie, hogy még az olyan alacsony akadályokat is kikerülje, mint a kikötők vagy a gurulóúti lámpák, amelyek felett egy magas szárnyú repülőgép egyszerűen át tud siklani.
• A szárnyak elzárják a pilóta kilátását a talajra
• A szárnyak aljának vizsgálata több erőfeszítést igényel, ezért a pilóták nagyobb valószínűséggel hagyják ki a repülés előtti ellenőrzésnek ezt a fontos részét
• A szárnyak visszatükrözhetik a napfényt a pilótafülkébe, ami még melegebbé teszi azt egy nyári napon
• Tüzelőanyag-szivattyúkra van szükség az üzemanyagnak a tartályból a motorba történő szállításához, mivel az felfelé halad
• Veszített kormány- és magassági kormány hatékonysága, mivel a szárny blokkolja a levegő áramlását a farokhoz a felszállás során, leszálláskor és nagy állásszögnél (AoA)

Milyen típusú repülésekre alkalmasak a magas szárnyú repülőgépek?

• Hátsó vidéki repülések, ahol nagy szabad magasságra van szükség
• Nagyobb állásszögű (AoA) repülések
• Nézőrepülések
• Fotórepülések
• Légi felderítés
• Rakomány szállítására

Milyen típusú repülésekre a legjobbak az alacsony szárnyú repülőgépek?

• Teljesítményalapú repülés
• Repülések, ahol a fokozott manőverezőképességet részesítik előnyben

Nagyszárnyú vs. alacsony szárnyú felszállások

Mint sok más vitát, ezt is indítsd el egy pilótákból álló csoport körében, és gyorsan látni fogod, hogy nincs egyértelmű konszenzus abban, hogy a nagyszárnyú vagy az alacsony szárnyú repülőgép a jobb. A spektrum mindkét oldalán vannak olyan pilóták, akik csak alacsony szárnyúval vagy csak magas szárnyúval repülnek.

Az egyes konfigurációk előnyeit és hátrányait figyelembe véve a mérsékelt megközelítés tűnik a legértelmesebbnek. Tanulj meg mindkét típusú repülőgéppel repülni, ismerd meg a viszonylagos előnyeiket és hátrányaikat, majd válaszd ki a repülőgépet aszerint, hogy milyen típusú repülést fogsz végezni.

Ha részletesebb információt szeretnél kapni arról, hogy a szárnyak elhelyezése és kialakítása hogyan befolyásolja a repülőgép teljesítményét, szánj másfél órát a FLY8MA videójának megtekintésére, amely a repülőgépek szárnyainak gyakorlati különbségeit mutatja be.

Ha béreled a repülőgépedet, ez azt jelenti, hogy egyik nap alacsony szárnnyal, másnap pedig magas szárnnyal repülhetsz. Repülőgépet szeretne vásárolni? Tekintse át a választási lehetőségeket, és döntse el, hogy melyik repülőgéptípus felel meg leginkább az Ön személyes preferenciáinak és a leggyakrabban végzett repülés típusának.

Akárhogy is, ne stresszeljen túlságosan a döntés miatt. Sok pilóta szerint a nagyszárnyú és az alacsony szárnyú repülőgépek közötti tényleges, valós kezelhetőségi különbségek olyan kicsik, hogy gyorsan alkalmazkodni fogsz ahhoz, amelyiket választod, és egy kis tudással és ügyességgel könnyen át tudsz váltani közöttük.

← Előző bejegyzés Következő bejegyzés →