Free Press

Du har sett de olika flygplanskonfigurationerna och du pekar ut flygplan med hög respektive låg vinge för dina vänner som inte är piloter. Du kanske till och med har tagit ställning i den eviga debatten om hög- och lågvinge, men hur väl insatt är du i de viktigaste skillnaderna mellan dem? Har du haft förmånen att flyga båda typerna? Undrar du någonsin vilka för- och nackdelar de har och vilken typ av flygning de lämpar sig bäst för?

Om ditt nyfikna sinne vill veta mer har du tur. I dag ska vi utforska just den typen av frågor så att vi kan ge dig en tydligare och mer detaljerad förståelse för hur vingkonfigurationen påverkar flygplanets prestanda och hur du kan använda denna kunskap för att hjälpa dig att välja det perfekta planet för din nästa flygning.

Vi börjar med att se till att vi alla är på samma sida med våra officiella definitioner av varje konfiguration.

Vad är ett högvingeflygplan?

Högvingeflygplan är flygplan vars vingar är monterade ovanför flygplanskroppen. Vingarna på högvingade flygplan tenderar att vara relativt platta med liten dihedral eller anhedral.

Cessna 172 är ett av de vanligaste högvingade allmänflygplanen.

Vad är ett lågvingat flygplan?

Vingarna på ett lågvingat flygplan är monterade lägre än halvvägs upp på flygplanskroppen. Förvänta dig en viss dihedral (uppåtriktad vinkling av vingspetsarna jämfört med vingroten) för att förbättra sidostabiliteten.

Piper Cherokee är ett av de vanligaste lågvingeplanen för allmänflyget.

Vilket är bäst – ett hög- eller lågvingeplan?

Här är en smutsig liten hemlighet: oavsett vad någon säger till dig finns det inget universellt svar på frågan om huruvida ett hög- eller lågvingeplan är bättre. Om en konfiguration var klart bättre än den andra för alla piloter och alla flygscenarier, så skulle säkert den andra konfigurationen försvinna från marknaden, eller hur? Men det har den inte gjort, och det beror på att det finns för- och nackdelar med båda konfigurationerna.

Det bästa är att varje pilot väger för- och nackdelar mot varandra och om möjligt skaffar sig erfarenhet av att flyga båda typerna av flygplan, och sedan bestämmer sig för vilken som passar bäst för den typ av flygning som han eller hon gör. Om du inte har möjlighet att sätta dig i cockpit i båda konstruktionerna, gör det näst bästa och se hur de hanterar sig i en simulator så att du åtminstone kan få någon typ av praktisk erfarenhet som kompletterar din teoretiska forskning.

För att komma igång har vi sammanställt en lista över de vanligaste fördelarna och nackdelarna med både hög- och lågvingade flygplan. Denna lista kommer att träffa de viktigaste punkterna att fundera över och se till att du är beredd att hävda dig vid nästa fly-in-debatt mellan hög- och lågvingeförespråkare.

För att hoppa in i listan kommer vi att beröra några av de strukturella skillnaderna som uppstår när man varierar placeringen av flygplansvingarna.

Hur påverkar vingdesign och vingplacering flygplanets flygegenskaper?

Som du kanske kan förvänta dig, förutom att påverka flygplanets utformning, har placeringen av vingarna också en inverkan på flygplanets resulterande flygegenskaper.

Det finns flera faktorer som spelar in, och vi kommer att använda två vanliga flygplan – Cessna 172 och Piper Cherokee – som exempel när vi utforskar dessa begrepp.

Dihedral

Stabilitet bestäms av de relativa platserna för två komponenter: massans centrum och lyftcentrumet. Masscentrum är flygplanets balanspunkt och är där massan är koncentrerad. Lyftcentrum är där alla lyftkrafter på flygplanet är koncentrerade.

Massans centrum ligger under lyftcentrum i ett högvingeflygplan som Cessna 172, vilket gör att det är mer naturligt stabilt jämfört med ett lågvingeflygplan vars lyftcentrum ligger under massans centrum.

För att förbättra stabiliteten hos lågvingeflygplan som Piper Cherokee kompenserar konstruktörerna genom att vinkla vingspetsarna uppåt. Denna uppåtriktade vinkel kallas dihedral och är ett kännetecken för lågvingeflygplan. Genom att lägga till dihedral till ett lågvingeflygplan gör konstruktörerna det praktiskt taget lika stabilt som ett högvingeflygplan.

När det gäller hanteringen innebär dihedralet att du måste använda mer aileron i sidvind jämfört med en plattare vinge som 172.

Vingstödsstrukturer

På ett högvingeflygplan som Cessna 172 hänger flygplansskrovet från vingeholmen. Denna vikt i kombination med vikten av motorerna och vingtankens bränsle innebär att konstruktörerna måste lägga till en vingstötta på varje sida för att hjälpa till att bära upp vikten. Överliggaren kommer antingen att ligga helt ovanpå flygplanskroppen där den skapar luftmotstånd eller så kan den komma genom kabinens ovansida, vilket minskar det redan värdefulla huvudutrymmet och utgör ett ovälkommet hinder att stöta huvudet mot.

I motsats till detta vilar flygplanskroppen på ett lågvingat flygplan som Cherokee ovanpå vingstjärnan och stöds av den. Detta innebär att det inte behövs några vingstöttor. På lågvingeflygplan går holmen genom lastutrymmet och delar det i två delar.

Det bör också noteras att landningsstället och vingarna delar samma holm på lågvingeflygplan medan högvingeflygplan har en holm för vingarna och en separat holm för landningsstället. Detta ökar flygplanets tomvikt.

Vad är fördelarna med högvingade flygplan?

• Klar, fri sikt mot marken
• Mer markfrigång för att undvika låga hinder
• De höga vingarna blockerar en del av solljuset från att komma in i cockpit. Detta innebär välkommen skugga och svalare cockpit-temperaturer under varma sommardagar
• Kortare landningssträcka på grund av minskad inverkan av markeffekten
• Tyngdkraften bidrar till att bränslet flödar från tanken till motorn utan behov av en bränslepump
• Inherent. stabil eftersom massans centrum ligger under lyftcentrum
• Användbart arbets- och förvaringsutrymme under vingarna när planet står i en hangar
• Enklare att ta sig in och ut ur – ingen gång på vingarna
• Vingarna ger skydd mot solen, regn och snö vid lastning/lossning och när man sitter runt planet vid flygutställningar eller fly-ins
• Enklare att låsa och lossa huvudhjulen

Vad är nackdelarna med flygplan med höga vingar?

• Vid en grov landning tar flygkroppen den största delen av kraften utan att vingarna hjälper till att absorbera stöten
• Den upphöjda bränsletankens placering innebär att du troligen måste använda en stege vid tankning
• Hinderad sikt vid basen till den slutliga vändningen
• Begränsad sikt till flygplanet ovanför dig
• Tyngre vikt på grund av att det behövs separata landningsställsbalkar och vingbalkar.
• Längre och tyngre landningsställ med smalare och mindre stabilt spår
• Mer känslig för sidvind och turbulens på och nära marken

Vad är fördelarna med lågvingade flygplan?

• Säkrare vid nödlandningar och landningar med uppdragen växel eftersom vingarna absorberar en del av stöten i stället för att hela kraften koncentreras till flygplanskroppen, vilket är fallet med ett flygplan med höga vingar
• Vid en nödlandning på vattnet kan de låga vingarna flyta på ytan i flera minuter. Detta ger tid för evakuering.
• Bränsletanken är lätt att nå och fylla från marken
• Förkortad startsträcka tack vare förbättrad markeffekt
• Bättre överblick över himlen
• Tydlig sikt på basen till slutvarv
• Kan vara lättare eftersom samma holme används för landningsställ och vingar
• Kan rymma en kortare, större avstånd till huvudväxeln, vilket förbättrar stabiliteten under taxning (särskilt i starka vindar) och är mindre benägen att drabbas av strukturella fel

Vad är nackdelarna med lågvingeflygplan?

• Vingens närhet till marken innebär att du måste vara extra försiktig för att undvika även låga hinder som t.ex. neddragningar eller taxibaneljus som ett högvingeflygplan bara kan glida över.
• Vingarna blockerar pilotens utsikt över marken
• Det krävs mer ansträngning för att inspektera vingarnas undersida, Därför är piloter mer benägna att hoppa över denna viktiga del av kontrollen före flygning
• Vingarna kan reflektera solljuset tillbaka in i cockpit, vilket gör det ännu varmare en sommardag
• Bränslepumpar behövs för att transportera bränslet från tanken till motorn, eftersom det rör sig uppåt
• Reducerad effektivitet av roder och höjdrodret, eftersom vingen blockerar luftflödet till stjärten under starten, landning och vid hög anfallsvinkel (AoA)

Vilken typ av flygningar är högvingade flygplan bäst lämpade för?

• Flygningar i inlandet där det krävs hög fri höjd
• Flygningar med högre anfallsvinkel (AoA)
• Sightseeing-flygningar
• Fotoflygningar
• Flygspaning
• Luftspaning
• Flygningar med last

Vilken typ av flygningar är lågvingade flygplan bäst för?

• Prestationsbaserad flygning
• Flygningar där ökad manövrerbarhet är att föredra

Högvinge vs lågvinge Take-Aways

Som med många debatter, starta den här bland en grupp piloter och du kommer snabbt att se att det inte finns något tydligt samförstånd om huruvida ett hög- eller lågvingeplan är överlägset. Det finns piloter på båda sidor av spektrumet som bara flyger lågvinge eller bara flyger högvinge.

Med tanke på för- och nackdelarna med varje konfiguration verkar ett moderat tillvägagångssätt vara det mest förnuftiga. Lär dig att flyga båda typerna av flygplan, förstå deras relativa för- och nackdelar och välj sedan ditt flygplan baserat på den typ av flygning du kommer att göra.

För mer djupgående information om hur vingplacering och konstruktion påverkar flygplanets prestanda, avsätt arton minuter för att titta på FLY8MA:s video som förklarar de praktiska skillnaderna mellan flygplansvingar.

Om du hyr ditt flygplan innebär det att du kan flyga med en lågvinge en dag och en högvinge nästa dag. Vill du köpa ett flygplan? Se över valmöjligheterna och bestäm vilken typ av flygplan som passar bäst för dina personliga preferenser och den typ av flygning du oftast gör.

Hursomhelst, stressa inte för mycket över beslutet. Många piloter säger att de faktiska verkliga skillnaderna i hanteringen mellan hög- och lågvingade flygplan är så små att du snabbt kommer att anpassa dig till vilket flygplan du än väljer, och att du lätt kan gå över från ett flygplan till ett annat med bara lite kunskap och skicklighet.

← Föregående inlägg Nästa inlägg →