Dušan Slavětínský: O letadlech

Vzepětí křídla

Zpět            Koncepce letadel


Vzepětí křídla je zvednutí konců křídel nad vodorovnou rovinu v níž leží kořen křídla, Je to konstrukční opatření, které zajišťuje letadlu příměřenou míru příčné stability. Příčná stabilita je úzce spjata se stabilitou směrovou - společně je označujeme jako stability stranové - které jsou důležitá pro bezpečný let a příjemné letové chování letadla a jsou piloty posuzovány jako jeden celek. Proto musí být vzepětí křídla navrženo s ohledem na kontext všeho, co stranové stability ovlivňuje - jmenovitě velikost svislé ocasní plochy a také velikost a těžiště bokorysné plochy letounu.



Bez vzepětí



Hornoplošné konstrukce buď nemívají vzepětí vůbec nebo mají ve vzepětí velmi malé, v rozsahu 0° -  +2°. To proto, vysoko umístěné křídlo vyvolává podobný efekt jako vzepětí skutečné - mluvíme pak o tzv. efektivním vzepětí, což je součet vzepětí skutečného a vzepětí zdánlivého, vyvolaného vlivem výškové polohy křídla. Hornoplošné uspořádání bez vzepětí je velmi výhodné v případech, že hodláme použít jednodílné průběžné křídlo. Pak můžeme celý nosník konstruovat jako průběžný, bez zlomů po celém rozpětí křídla.



Vzepětí do V




Vzepětí do V je nejčastější a nejběžnější vzepětí křídla. U dolnoplošníků je vzepjaté křídlo v převážné většině případů nutné, poněvadž nízké umístění křídla má z hlediska příčné stability destabilizující vliv - přírůstek k efektivnímu vzepětí je záporný. Velikost vzepětí u dolnoplošníku je od 2° do  4°. Vzepětí V je velmi výhodné u dvojdílného nosného systému, kde se jednotlivá křídla zavěšují přímo na trup, přesněji řečeno na trupové centroplánové nosníky. V tomto případě mohou být nosníky křídla i centroplánu navrženy jako přímé, bez zlomů pásnic, které vždy představují zesložitění a prodražení konstrukce a zvětšení hmotnosti nosníku.



Vzepětí do U



Vzepětí do U je s výhodou používáno tehdy, je-li nosný systém koncipován jako trojdílný celek, tedy průběžný centroplán,  na nějž jsou pak zavěšena vzepjatá vnější křídla. Pak nosníky jak vnějších křídel, tak i centroplánu, mohou být navrženy bez zlomů po celé délce jejich nosníků. U většiny takto koncipovaných nosných systému bývají na koncích nosníku centroplánu uchyceny i nohy hlavního podvozku, tedy nosník centroplánu slouží i jako nosník hlavního podvozku a zatížení od podvozku nezatěžuje spojovací závěsy křídel. Vzepětí U bývá větší, než vzepětí V, vyobrazený Čmelák má vzepětí vnějších křídel 7°.



Vzepětí do M




K lomení křídla do tvaru M vedou konstruktéry většinou zcela specifické důvody. Na př. u výše zobrazeného Be-R-1 se snažili jeho tvůrci zvednout motory, tedy hrdla vstupního vzduchu jeho motorů, do bezpečné výše, mimo dosah vody odstřikující od trupového plováku. U druhého příkladu PZL-11 zajišťoval jeho konstuktér výhled pilota dopředu a do horní polosféry, při přijatelném výhledu dopředu pod křídlem. (I když po pravdě řečeno výhled z kokpitu tohoto letounu asi nebyl příliš záviděníhodný).






Vzepětí do W




Stejně jako v případě lomení křídla do tvaru M i jeho lomení do tvaru W bývá použito v případě plnění specifických požadavků na navrhovanou konstrukci. U letounu Ju-87, který je uveden jako příklad, vedla zřejmě k této koncepci snaha co nejvíce zmenšit výšku hlavního podvozku s cílem zmenšení aerodynamického odporu tohoto podvozku. Nabízí se i úvaha o snížení hmotnosti, zkrácením podvozkových noh, avšak zisk úsporou hmoty na podvozku může být častečně znehodnocen větší konstrukční složitostí lomeného křídla.



Záporné V




Šípová křídla významně zvětšují efektivní vzepětí. Vliv šípu na příčnou stabilitu je tak výrazný, že i křídlo bez vzepětí může mít efektivní vzepětí příliš vysoké. To pak je nutné kompenzovat skutečným vzepětím záporným, křídlo je lomeno na směrem dolů. U rychlých hornoplošníků se může stát, že i přímé křídlo je nutné lomit záporně.





Zpět            Koncepce letadel
Stránka není dosud dokončena, je ve vývoji. Poslední aktualizace 15. 12. 2006 18:23:23