בחלק זה בחרתי להתמקד באמצעי העילוי המתקדמים המותקנים בשפת ההתקפה של הכנף. החלק הבא יתמקד באמצעים המותקנים בשפת הזרימה.

אני מניח שיהיו פה לאנשים הרבה ההערות להעיר, אז תרגישו חופשי .

הקדמה

מטוסי הנוסעים מהטיפוס המוקדם, שהיו איטיים יותר, לא דרשו אמצעי עילוי מתקדמים בגלל עומס הכנף הנמוך יחסית שהיה להם (עומס כנף = משקל המטוס חלקי שטח הכנף), והיחס בין מהירות השיוט ומהירויות ההמראה\נחיתה היה קטן. למרות זאת, כבר אז הייתה הכרה ביתרונות של אמצעי העילוי מתקדמים. אמצעי העילוי המתקדמים שבוצע בהם שימוש היו מדפי שפת זרימה פשוטים על מנת להשיג שליטה טובה יותר על זווית הגישה לנחיתה (Glide Slope).

ככל שמהירות השיוט של מטוסי הנוסעים גברה כתוצאה מפיתוחם של מנועים חזקים יותר, עומס הכנף גבר גם הוא, והיה צורך דחוף באמצעי עילוי מתקדמים על מנת לשמור על מהירויות הנחיתה וההמראה בתחום סביר. תוצאה נוספת של פיתוח מנועים חזקים יותר הייתה תחילת השימוש בכנף משוכה לאחור, שניצלה יותר טוב את המנוע החזק ואיפשרה למטוסים לטוס מהר יותר (פחות גרר). לכנף משוכה יש גם עומס כנף גבוה יותר (וכתוצאה מזה מקדם עילוי גבוה יותר ועילוי נמוך יותר במהירויות נמוכות).

מהירויות ההמראה ונחיתה במטוסי סילון מוקדמים גברו, ולכן היו חייבים להאריך את מסלולי ההמראה מסביב לעולם. ישנן הגבלות כלכליות לאורך המסלולים, הגבלות בטיחותיות למהירויות המראה ונחיתה ומגבלות מהירות לצמיגי המטוסים. לכן היה צורך דחוף באמצעי עילוי מתקדמים יותר על מנת לשמור על מהירויות ההמראה והנחיתה בתוך המגבלות הנ"ל.

אמצעי עילוי מתקדמים שונים
(הערה: אמצעים אלה ידועים יותר בשמם האנגלי {לי לפחות}, לכן אני אתרגם את שמם ב"תרגום חופשי". מי שיודע את שמם העברי בוודאות, מוזמן להוסיף ).

אמצעי שפת התקפה

"שפת התקפה נתלת" (Hinged Leading Edge / "Drop-Nose")

באמצעי זה משתמשים בעיקר במטוסי קרב, ולא ידוע לי על מטוס נוסעים המצויד באמצעי זה (אבל הוא מוצע למטוסי מטען צבאיים עתידים בשביל חיל האוויר האמריקאי). החסרון הבולט של אמצעי זה הוא שהעקימון של שפת ההתקפה הדוק מידי, מה שגורם לניתוק זרימת האוויר (למרות שניתוק כזה לא מהווה בעיה גדולה במיוחד במהירויות על קוליות, שבה שפת ההתקפה המשוכה לאחור מייצרת מערבולות על משטחה העליון של הכנף, מה שתורם ליצירת עילוי).



"שפת התקפה בעלת עקימון משתנה" (Variable-Camber Leading Edge)

NASA ערכה בהצלחה ניסוי ב VCLE על מטוס ה AFTI (Advanced Flight Technology Integration) 111 שלה (מטוס F-111 שעבר מספר שינויים, לא לבלבל עם תוכנית ה AFTI של ה F-16). למרות זאת, הניסוי הראה שה VCLE יעיל רק במהירויות גבוהות יותר, ולכן לא ישולב בקרוב במטוסים מסחריים (אבל שוב, כמו ה Hinged Leading Edge, עתיד להיות משולב במטוסי מטען על קוליים עתידיים).





"חריץ קבוע" (Fixed Slot)

ב Fixed Slot משתמשים בעיקר במטוסי STOL (המראה ונחיתה קצרות), אך הגרר הרב שנוצר מונע את השימוש היעיל בהם ע"י מטוסים מסחריים בעלי מהירות שיוט גבוהה יותר.



"מדפי קרוגר פשוטים" (Simple Krueger Flaps)p/u]

מדפי הקרוגר הפשוטים באים לידי ביטוי ע"י פאנל המורכב על צידה התחתון של שפת הזרימה הנע ע"י מנוף קטן, המאפשר לו להיפתח קודם למטה ואחר כך קדימה, ונועל אותו במקומו, כך שהוא בעצם אוטם את המרווח בינו לבין צידה התחתון של הכנף. בדר"כ הוא יוצר זווית של בין 60 ל 80 מעלות ביחס לציר האופקי של הכנף. נעשה שימוש כזה בכנף המרכזית של הבואינג 707. אמצעי זה הוא הפשוט ביותר מבין אמצעי שפת ההתקפה המותקנים על מטוסי נוסעים מסחריים.





"מדף קרוגר קשיח" (Folding Krueger Flap)

אפשרי לייעל את מדפי הקרוגר הפשוטים ע"י הוספת חלק מתקפל קטן בעל חתך D בקצה ("Bull-nose"). חלק זה מאפשר למדף להיות יעיל במגוון רחב של זוויות התקפה (בניגוד למדפי הקרוגר הפשוטים). מדפים מסוג זה מותקנים בין השאר על מטוסי בואינג 727.



בואינג 727


"מדף קרוגר בעל עקימון משתנה" (Variable-Camber Krueger Flap)

ניסיון נוסף לשפר את ביצועי מדף הקרוגר. שני סוגי מדפי הקרוגר הקודמים מוגבלים ע"י חתך הכנף בשפת ההתקפה ("הפרופיל"). מתכנני מדפי ה VC Krueger שינו את חוקי המשחק ע"י החלפת הפאנל הקשיח לפאנל גמיש יותר, המאפשר לשחק עם הצורה שלו, וביכולתו לשנות את צורת החתך. שינוי זה משפר את ביצועיו הכלליים, ומעניק לכנף ביצועים אווירודינמיים טובים הרבה יותר. מדפים מסוג זה מותקנים בין השאר במטוס הבואינג 747.

Programming today is a race between software engineers striving to build bigger and better idiot-proof programs, and the Universe trying to produce bigger and better idiots. So far, the Universe is winning. -Rick Cook

אבל לא הבנתי את ההבדל המהותי בן Hinged Leading Edge לבן VCLE . לפי השירטוט המצורף זה נראה אותו ישום רק במימוש מכני מעט שונה, לא יותר.
שאלה נוספת. כתבת:
" לכנף משוכה יש גם עומס כנף גבוה יותר " מדוע? לכנף משוכה יש אולי מוטה קצרה יותר לא שטח.

כל הכבוד אני כבר מחכה למס' 2

נתחיל בברכות - באמת סחטיין על ההשקעה!

ועכשיו לחלק השני:

במקום "אמצעי שפת התקפה" - בוא נקרא לזה 'כנפונים' ולאלה של שפת הזרימה נקרא 'מדפים', כך לפחות מקובל בארץ בקרב קהילת דוברי העברית.

עוד הסבר קטן שיעשה קצת סדר - אמצעי הגברת העילוי נועדו להאריך את מיתר הכנף ובעצם כפועל יוצא - את שטח הכנף האפקטיבי ואורך העקימון העליון.

לגבי החריץ הקבוע - לא מדובר במערכת להגברת העילוי כמו שבעצם מדובר במערכת לעיקוב הזדקרות - החריץ נועד לגרום לאוויר להצמד לעקימון העליון בזויות התקפה גבוהות ולמנוע הזדקרות.
ההבדל הוא דק מאד, ובעיקר סמנטי, מאחר שהפועל היוצר הוא אכן המראה במרחק קצר יותר.

ככל שמהירות השיוט של מטוסי הנוסעים גברה כתוצאה מפיתוחם של מנועים חזקים יותר, עומס הכנף גבר גם הוא, והיה צורך דחוף באמצעי עילוי מתקדמים על מנת לשמור על מהירויות הנחיתה וההמראה בתחום סביר. תוצאה נוספת של פיתוח מנועים חזקים יותר הייתה תחילת השימוש בכנף משוכה לאחור, שניצלה יותר טוב את המנוע החזק ואיפשרה למטוסים לטוס מהר יותר (פחות גרר). לכנף משוכה יש גם עומס כנף גבוה יותר (וכתוצאה מזה מקדם עילוי גבוה יותר ועילוי נמוך יותר במהירויות נמוכות).

אני מניח שכאן הבעייה היא בעיקר בניסוח.

הגדלת עומס הכנף דרשה מנועים חזקים יותר.
המנועים החזקים גם שיפרו את המהירות (לתחום העבר קולי או תת קולי גבוה) וזו דרשה מבנה של כנף משוכה לאחור על מנת לעקב את היווצרות גל ההלם ובנוסף לשפר את היציבות.

אין כל קשר בין עומס כנף לזוית המשיכה - להיפך - כנף משוכה חלשה (מבנית) יחסית לכנף ישרה, ומן הסתם - משקל המטוס יחסית לשטח הכנף - אינו קשור לצורת הכנף.

הגרר המופחת נובע בעיקר מממניעת גלי הלם ובמידה זניחה - מהקטנת שטח הפנים של הכנף. למעשה, אם נדייק, כנף משוכה עשויה ליצור יותר מערבולות ולראייה - מישרי זרימה שנמצאים על הרבה כנפיים משוכות להבדיל מכנפיים ישרות שעליהן כמעט ולא תמצא כאלה.

אי"ה - אוסיף לאשכול הנ"ל מתוך ספר אחר שלי...

סה"כ - יופי של סקירה וכל הכבוד!!!!!!!

ילדים: קל לייצר - קשה לתחזק

L=1/2r*v^2*S*cl

L= עילוי
r = התנגדות
v = מהירות
s= שטח (כנף)
cl = מקדם עילוי

מי שרוצה להרחיב מוזמן

r (בעצם האות הרומית "רו") היא צפיפות האוויר.

או



עילוי = חצי X צפיפות האוויר X המהירות (בריבוע) X שטח משטחים נושאי עילוי X מקדם העילוי

נוסחאת ההתנגדות היא אותו הדבר (כמעט) כאשר CL מוחלף ב-CD כמקדם התנגדות ו-S הוא שטח היוצר התנגדות.

ועוד משהו - מטוס ב"ישרה ואופקית" טס בשיווי כוחות:

עילוי = משקל
גרר (התנגדות) = דחף\סחב (או כוח מנוע)

ילדים: קל לייצר - קשה לתחזק

r בנוסחא שציינת הוא צפיפות האויר ולא התנגדות (לרוב מסומן באות רו היוונית).
צריך להזכיר שצפיפות האויר תלויה בגורמים רבים , המהירות היא לרוב רגעית , מקדם העילוי משתנה כפונקציה של המהירות וזוית ההתקפה וכו' - מה שאומר שכל שימוש בנוסחא הנ"ל יכנס לחשבון דיפרנציאלי ואינטגרלי וכי כל הנושא של מכניקת זורמים עמוס בחישובים מסובכים ואל לטעות מהמראה התמים של הנוסחא המופשטת הזו.

===========================
If the radiance of a thousand suns
were to burst at once into the sky
That would be like the splendor of the mighty One…
I am became death,the shatter of Worlds.

.

את נוסחת העילוי למדתי ב 88 r זה רו
אבל כל השנים הייתי משוכנע שמדובר בהתנגדות ולא בצפיפות....
אולי בגלל זה לא קיבלתי 100 במבחן........

כנראה שזה היה כתוב בדפים שנגרסו ברוטור

סתם סתם...

ילדים: קל לייצר - קשה לתחזק

לא רציתי להיכנס לזה בגלל שכפי שצויין כבר באשכול, מקדם העילוי הוא משתנה המורכב מהרבה מאוד משתנים אחרים, כגון "מספר ריינולדס" של הכנף, זווית ההתקפה וכו'.

Programming today is a race between software engineers striving to build bigger and better idiot-proof programs, and the Universe trying to produce bigger and better idiots. So far, the Universe is winning. -Rick Cook

מספרי ריינולדס הם מדד המשקף את הסביבה האווירית של כלי הטיס, והוא מכפלת גודל הכלי במהירותו...
(הייתי חייב)

לפי מה שאני יודע, "מספר ריינולדס" הוא מספר המאפיין את תכונות זרימת האוויר מסביב לכנף. נוסחתו היא מכפלת מהירות הזרימה , מיתר הכנף וצפיפות האוויר, חלקי צמיגותו.

ב 0 עד30,000 ריינולדס ישנה זרימה ליינארית (שכבת הגבול לינארית).
מ 30,000 ל 50,000 קיינולדס זהו התחום הקריטי,
ומ 50,000 ריינולדס ומעלה הזרימה נהפכת לטורבולאנטרית.

Programming today is a race between software engineers striving to build bigger and better idiot-proof programs, and the Universe trying to produce bigger and better idiots. So far, the Universe is winning. -Rick Cook

הנוסחא שציינת היא אכן נכונה (וקיימות עוד כמה וורסיות).
תחומי המעבר שציינת הם בעייתיים ומשתנים בצורה ניכרת ביותר ממודל למודל והם נקבעים בניסויים (לרוב במנהרת רוח ואח"כ מועברים לאב הטיפוס ע"י דמיות).
מספר ריינולדס משמש לחישובים רבים ולא רק לזרימה מציפה (כמו על כנף, במקרה שלנו) לדוגמא זרימה בצנרת מחוספסת.

===========================
If the radiance of a thousand suns
were to burst at once into the sky
That would be like the splendor of the mighty One…
I am became death,the shatter of Worlds.

.

תחומי המעבר שציינת הם בעייתיים ומשתנים בצורה ניכרת ביותר ממודל למודל והם נקבעים בניסויים (לרוב במנהרת רוח ואח"כ מועברים לאב הטיפוס ע"י דמיות).

בימים הטובים ההם כשמטוסים תוכננו בסרגל חישוב והשרטוט היה בגיר על דלת המוסך, לנקבת אוויר היה תפקיד מכריע. למעשה, כבר מראשית ימי התעופה היו קיימות נוסחאות נאבייר-סטוקס המסוגלות לפתור את מערך הכוחות המופעלים על גוף בזרימת פלואיד ברמת דיוק גדולה. הבעיה הייתה כוח מיחשוב גדול שלא היה קיים כדי להשתמש בהן. ה "לביא" הוא דוגמה טובה למטוס שבו מרבית התכנון האווירודינמי הושג באמצעות חישוב-ממוכן, תוך שימוש בנוסחאות אלה, ורק אח"כ נבדק ואומת בנקבת אוויר. התע"א רכשה מחשב חזק מאד שעמד לרשותה של המתמטיקאית הראשית של ה "לביא" (אמא של מיכל...), אבל זה לא הספיק והנ"לית הייתה מועמדת פרס "אל על" לנוסעת המתמידה שכן כל שבוע כמעט הייתה נוסעת למקום שהעמיד לרשותה מחשב חזק יותר שאיפשר לחקור את הזרימה סביב המטוס ברזולוציה טובה יותר.

נוויה סטוקס...היית חייב להזכיר את השם הזה?
אכן - כדי ליצור מודלים מדוייקים יש להכנס לחישובים מסובכים מאד ואנליזות נומריות שדורשות כוח מיחשוב רב (גם פתרון של משוואות נוויה סטוקס הפשוטות ביותר דורשות ידע במשוואות דיפרנציאליות וחדו"א).
גם המודלים הנ"ל מסתמכים בצורה ניכרת על נתונים שנאספו מניסויים קודמים.

בקיצור - מי שהתחום מעניין אותו , כדאי שיחזק את היכולות המתמטיות שלו.
כ"כ אם מישהו רוצה מצגות בנושא זרימה, ניתן לארגן משהו (חוקי השימור,נוויה סטוקס,שכבות גבול וכו').

===========================
If the radiance of a thousand suns
were to burst at once into the sky
That would be like the splendor of the mighty One…
I am became death,the shatter of Worlds.

.

ציטוט:

במקום "אמצעי שפת התקפה" - בוא נקרא לזה 'כנפונים' ולאלה של שפת הזרימה נקרא 'מדפים', כך לפחות מקובל בארץ בקרב קהילת דוברי העברית.

.

גם אני חשבתי לקרוא לזה ככה, אבל סברתי שאז יהיה בלבול עם כנפוני קצות הכנף. אפשרות נוספת ומקובלת יותר היא "מדפי שפת התקפה".

ציטוט:

לגבי החריץ הקבוע - לא מדובר במערכת להגברת העילוי כמו שבעצם מדובר במערכת לעיקוב הזדקרות - החריץ נועד לגרום לאוויר להצמד לעקימון העליון בזויות התקפה גבוהות ולמנוע הזדקרות. ההבדל הוא דק מאד, ובעיקר סמנטי, מאחר שהפועל היוצר הוא אכן המראה במרחק קצר יותר.

נכון... למנוע הזדקרות שווה במילים אחרות להצמדת האוויר לכנף, מה שבעצם מספק יותר עילוי. כפי שציינת, אין הבדל גדול בין הניסוחים שכן שתי הסיבות נותנות תוצאה זהה.

ציטוט:

למעשה, אם נדייק, כנף משוכה עשויה ליצור יותר מערבולות ולראייה - מישרי זרימה שנמצאים על הרבה כנפיים משוכות להבדיל מכנפיים ישרות שעליהן כמעט ולא תמצא כאלה

נכון, וגם אני ציינתי את זה בסקירה

ציטוט עצמי:

ציטוט:

שבה שפת ההתקפה המשוכה לאחור מייצרת מערבולות על משטחה העליון של הכנף, מה שתורם ליצירת עילוי

.

שוב, תודה על הברכות, שמח שהסקירה מצאה חן בעיניכם.

Programming today is a race between software engineers striving to build bigger and better idiot-proof programs, and the Universe trying to produce bigger and better idiots. So far, the Universe is winning. -Rick Cook

מטוס ה-F-16 הוא חריג (לא בדקתי את החדישים האחרונים) שבו קיים תכנון של כנף עם פרופיל משתנה.

למעשה הכנפון של המטוס יכול גם לעלות וגם לרדת וליצור סוגי עקימונים שונים:

קמור-קעור, קמור ישר, סימטרי ויהלום....

ובמחשבה שניה - אולי היה כדאי להביא סקירונת על סוגי פרופילים ומה שמייחד אותם, ובכלל - להתחיל את הסקירה הזו בהתחלה (עילוי, סוגי כנף, ורק אח"כ עזרים להגברת עילוי?)

הנ"ל ב"אדיבות" נאס"א:

ילדים: קל לייצר - קשה לתחזק

ד"א, לכנף ה F-22 ישנו פרופיל NACA 6.

בעבר הרחוק העליתי כבר סקירונת על העילוי.

Programming today is a race between software engineers striving to build bigger and better idiot-proof programs, and the Universe trying to produce bigger and better idiots. So far, the Universe is winning. -Rick Cook

אבל יכול להיות שאני מבלבל בן על קולי לתת קולי.

נתחיל בזה שאווירודינמיקה על קולית היא לא הצד החזק שלי, ובעצם, אם נצא מנקודת הנחה שאת האווירודינמיקה שלי למדתי אי שם באמצע שנות ה-80 - אז נגיע למסקנה שגם צפיפות המוח שלי כבר אינה כשהייתה...

עכשיו לגבי גרר או התנגדות:

הגרר נובע משני דברים עיקריים - מבנה וזרימה. ככל שהמבנה יהיה זרמי יותר - כך הוא ייצור פחות התנגדות - כלומר קליע ייצור פחות התנגדות מקוביה או ממצנח למשל.

גם אופי הזרימה משפיע על ההתנגדות כפועל יוצא מאופי הזרימה סביב הגוף - למשל כנף מדהימה יכולה ליצור יופי של עילוי, אבל המון התנגדות כתוצאה ממערבולת קצה כנף שהמטוס גורר מאחוריו.

(את זה ניתן לפתור באמצעים שונים כמו כנפוני קצה כנף [כנפוני וויטקומב] ובמידה מסויימת גם באמצעות מיכלי קצה כנף)

דוגמא למערבולות קצה כנף של מטוס גדול


מערבולות של מטוס ריסוס


כנפוני וויטקומב על מטוס מנהלים - נועדו להפחית משמעותית תופעה זו


עכשיו לגבי מנת מימדים:
מנת מימדים היא היחס בין מוטת הכנף (האורך הכולל מד לצד של המטוס) לבין אורך המיתר הממוצע (רוחב הכנף).

מכאן ניתן להסיק שלזווית המשיכה אין כל קשר למנת המימדים של המטוס.

מה שכן נכון להגיד הוא שכנף בעלת מנת מימדים גדולה יוצרת פחות התנגדות מכנף בעלת מנת מימדים קטנה. זו אגב אחת הסיבות שדאונים הם בעלי כנף צרה וארוכה - למרות שתכנון זה דורש חומרים חזקים (קורת הכנף צריכה להיות דקה וארוכה - מה שחושף אותה לעומסי פיתול וכפיפה רציניים).

ומבדיקה בספרים שלי - הגעתי למסקנה שאין לי תוספות משמעותיות לסקירה שכבר הובאה כאן, אבל אנצל את ההזדמנות לשבח שוב.

ילדים: קל לייצר - קשה לתחזק

ציטוט:

במקור נכתב על ידי Soloavia גם אופי הזרימה משפיע על ההתנגדות כפועל יוצא מאופי הזרימה סביב הגוף - למשל כנף מדהימה יכולה ליצור יופי של עילוי, אבל המון התנגדות כתוצאה ממערבולת קצה כנף שהמטוס גורר מאחוריו.

זוהי "התנגדות מושרית", התנגדות הנובעת ממערבולות קצה הכנף ומרצון חלקיקי האוויר שבקצה הכנף לעלות מעליה (בגלל הפרשי הלחץ, שהם בעצם העילוי).

כפי שכתבת אמצעי טוב להתמודד עם התנגדות זו הם כנפוני קצוות הכנפיים (אם מן הסוג ה"רגיל" שרואים על ה 747, או "כנפוני הגדרות" שנמצאים על מטוסי האיירבאס השונים, חוץ מה 300\330\340 ) וה MD-11

ציטוט:

מה שכן נכון להגיד הוא שכנף בעלת מנת מימדים גדולה יוצרת פחות התנגדות מכנף בעלת מנת מימדים קטנה. זו אגב אחת הסיבות שדאונים הם בעלי כנף צרה וארוכה - למרות שתכנון זה דורש חומרים חזקים (קורת הכנף צריכה להיות דקה וארוכה - מה שחושף אותה לעומסי פיתול וכפיפה רציניים).

נכון, או במילים פשוטות יותר: מוטת הכנף לא משפיעה על ההתנגדות המושרית, אלה מיתרה (ככל שהמיתר גדול יותר כך יותר חלקיקים בקצוותיה שואפים לעלות מעליה).

ציטוט:

ומבדיקה בספרים שלי - הגעתי למסקנה שאין לי תוספות משמעותיות לסקירה שכבר הובאה כאן, אבל אנצל את ההזדמנות לשבח שוב.

שוב תודה.

Programming today is a race between software engineers striving to build bigger and better idiot-proof programs, and the Universe trying to produce bigger and better idiots. So far, the Universe is winning. -Rick Cook

במקום "אמצעי שפת התקפה" - בוא נקרא לזה 'כנפונים' ולאלה של שפת הזרימה נקרא 'מדפים', כך לפחות מקובל בארץ בקרב קהילת דוברי העברית.

אם אנחנו מתעלמים מהכינויים "נפנפים" ו "דשים" שהיו מקובלים פעם.

עוד הסבר קטן שיעשה קצת סדר - אמצעי הגברת העילוי נועדו להאריך את מיתר הכנף ובעצם כפועל יוצא - את שטח הכנף האפקטיבי ואורך העקימון העליון.

מדף-פציל (Split flap) אינו מאריך את המיתר אך עדיין מגביר עילוי. המשפט המקורב ביותר לתיאור פעולתם של רוב מדפי שפת הזרימה וחלק ממדפי שפת ההתקפה הוא שהם משנים את עקימון הכנף.

לגבי החריץ הקבוע - לא מדובר במערכת להגברת העילוי כמו שבעצם מדובר במערכת לעיקוב הזדקרות -

הטרמינולוגיה הנכונה היא:

א. התקני שפת הזרימה מגדילים את מקדם העילו בזווית התקפה נתונה. במילים אחרות, הם מזיזים שמאלה את גרף מקדם העילוי כפונקציה של זווית התקפה.

ב. התקני שפת התקפה מגדילים את טווח זוויות ההתקפה האפקטיביות עד ההזדקרות. במילים אחרות, אם כנף קשיחה היתה מזדקרת קודם לכן בזווית התקפה של 16 מעלות, הרי עם חרץ היא מזדקרת בזווית של 20 מעלות. היות וברוב הפרופילים המקובלים (רוב סדרות NACA 4 ספרות, 5 ספרות ו 6 ספרות) העילוי עולה ביחס של 0.11 לכל מעלה, הרי שתוספת של 4 או 5 מעלות לזווית ההתקפה האפקטיבית שקולה לגידול של 0.45 - 0.55 במקדם העילוי.

המנועים החזקים גם שיפרו את המהירות (לתחום העבר קולי או תת קולי גבוה) וזו דרשה מבנה של כנף משוכה לאחור על מנת לעקב את היווצרות גל ההלם ובנוסף לשפר את היציבות.

כנף משוכה לאחור מגדילה את מספר המאך הקריטי (מספר המאך בו האזור הנדון הגיע לנקודת הטיפוס החד בגרף הגרר) ומאפשרת שיוט במספרי מאך גדולים יותר מאשר כנף ישרה (בתחום התת-קולי, כמובן). גם זה בערבון מוגבל ותלוי במנת הממדים משום שבמנות ממדים קטנות מאד (איזור ה 2.5 - 2) מציגה כנף ישרה ודקה גרר תת-קולי נמוך אפילו משל כנף משוכה לאחור בעלת אותו עובי. כנף משוכה לאחור היא דווקא כנף מסוכנת מאד בנקודת חציית מהירות הקול בגלל התזוזה החריפה של מרכז הלחץ. טייסים בריטיים, רוסיים, אמריקנים וצרפתים שילמו בחייהם בגלל התופעה הנקראת Pitch up שבה הרים המטוס את האף בצורה חריפה ובלתי נשלטת עקב הכנף המשוכה לאחור.

אין כל קשר בין עומס כנף לזוית המשיכה - להיפך - כנף משוכה חלשה (מבנית) יחסית לכנף ישרה, ומן הסתם - משקל המטוס יחסית לשטח הכנף - אינו קשור לצורת הכנף.

אם ממש רוצים להתפלסף הכל תלוי בעובי הכנף ובמקום בו ניתן להכניס את הקורה הראשית. בד"כ אופיינו כנפיים משוכות לאחור בפרופילים דקים (פחות מ 9%) וזו הייתה המגבלה העיקרית. אולם ברוב הכנפיים המשוכות לאחור הייתה נקודת העובי המירבי לא ב- 30% מיתר כמו בכנפיים ישרות קלאסיות, אלא אחורה יותר, ב- 40% ואף יותר. הדבר איפשר הכנסת קורה ישרה אחת לכל אורכן ובכך להימנע מכנף רב-קורתית כבדה. מקרה קיצוני היא כנף הדלתה שמשוכה לאחור כ 60 מעלות (די קיצוני) והפרופיל הנומינלי שלה דק למדי (פחות מ 5%). אולם בגלל אורך המיתר, הפרופיל המעשי עבה מאד ומאפשר קורה חזקה (מי אמר מומנט אינרציה?)

הגרר המופחת נובע בעיקר מממניעת גלי הלם ובמידה זניחה - מהקטנת שטח הפנים של הכנף. למעשה, אם נדייק, כנף משוכה עשויה ליצור יותר מערבולות ולראייה - מישרי זרימה שנמצאים על הרבה כנפיים משוכות להבדיל מכנפיים ישרות שעליהן כמעט ולא תמצא כאלה.

תהרוג אותי אם הבנתי את המשפט הזה. אבל אני רוצה לספר חוויה אישית נדירה יחסית. לא תמיד יוצא לעבור את מהירות הקול ועוד פחות ביום חורף לח. ביום כזה, אם מרימים את הראש אפשר לראות ספר אווירודינמיקה בהתהוות. סמוך למהירות הקול נוצר גל הלם שרואים בעיין (בגלל הלחות) בדיוק מעל הריילסים של החופה, נקודת שיא הגובה. ככל שהמטוס מאיץ הגל זז קדימה, יורד על המגן רוח ממש מול העיניים, מתייצב בנקודת תחילת החופה ונעלם כשהמטוס כולו עבר את מהירות הקול. מחזה מרהיב!

סה"כ - יופי של סקירה וכל הכבוד!!!!!!![/QUOTE]

אני מצטרף

גרף פולרה של ססנה 172 ולייטנינג. שימו לב איך העילוי גדל ככל שזווית ההתקפה גדלה, עד לנקודה מסויימת. זו זווית ההתקפה שבה הכנף מזדקרת.

Programming today is a race between software engineers striving to build bigger and better idiot-proof programs, and the Universe trying to produce bigger and better idiots. So far, the Universe is winning. -Rick Cook

ילדים: קל לייצר - קשה לתחזק

ציטוט:

במקור נכתב על ידי knight1 במקום "אמצעי שפת התקפה" - בוא נקרא לזה 'כנפונים' ולאלה של שפת הזרימה נקרא 'מדפים', כך לפחות מקובל בארץ בקרב קהילת דוברי העברית. אם אנחנו מתעלמים מהכינויים "נפנפים" ו "דשים" שהיו מקובלים פעם.

היסטוריה ופרה היסטוריה...

מי היה מאמין שפעם כראו לנמל תעופה - שדה עפיפה?

ציטוט:

במקור נכתב על ידי knight1 מדף-פציל (Split flap) אינו מאריך את המיתר אך עדיין מגביר עילוי. המשפט המקורב ביותר לתיאור פעולתם של רוב מדפי שפת הזרימה וחלק ממדפי שפת ההתקפה הוא שהם משנים את עקימון הכנף.

דוגמא?

ציטוט:

במקור נכתב על ידי knight1 אין כל קשר בין עומס כנף לזוית המשיכה - להיפך - כנף משוכה חלשה (מבנית) יחסית לכנף ישרה, ומן הסתם - משקל המטוס יחסית לשטח הכנף - אינו קשור לצורת הכנף. אם ממש רוצים להתפלסף הכל תלוי בעובי הכנף ובמקום בו ניתן להכניס את הקורה הראשית. בד"כ אופיינו כנפיים משוכות לאחור בפרופילים דקים (פחות מ 9%) וזו הייתה המגבלה העיקרית. אולם ברוב הכנפיים המשוכות לאחור הייתה נקודת העובי המירבי לא ב- 30% מיתר כמו בכנפיים ישרות קלאסיות, אלא אחורה יותר, ב- 40% ואף יותר. הדבר איפשר הכנסת קורה ישרה אחת לכל אורכן ובכך להימנע מכנף רב-קורתית כבדה. מקרה קיצוני היא כנף הדלתה שמשוכה לאחור כ 60 מעלות (די קיצוני) והפרופיל הנומינלי שלה דק למדי (פחות מ 5%). אולם בגלל אורך המיתר, הפרופיל המעשי עבה מאד ומאפשר קורה חזקה (מי אמר מומנט אינרציה?)

הכוונה כאן היא לגבי כנף בעלת נתונים דומים. אם תיקח כנף X ותבנה אותה עם משיכה - תקבל כנף חלשה יותר או לחילופין - כנף חזקה אך כבדה יותר - וזאת בשל העובדה שבכנף ישרה ניתן לקבל חוזק מסויים ע"י הכנסת קורה ארוכה שעוברת מצד אל צד, בעוד שבכנף משוכה יש צורך לבנות מערך קורות לאורך ולרוחב, ובנוסף להתמודד עם נטייה לפיתול קצה כנף.

ציטוט:

במקור נכתב על ידי knight1 הגרר המופחת נובע בעיקר מממניעת גלי הלם ובמידה זניחה - מהקטנת שטח הפנים של הכנף. למעשה, אם נדייק, כנף משוכה עשויה ליצור יותר מערבולות ולראייה - מישרי זרימה שנמצאים על הרבה כנפיים משוכות להבדיל מכנפיים ישרות שעליהן כמעט ולא תמצא כאלה.

הסבר:

כנף משוכה מעכבת היווצרות גלי הלם וגרר הנובע מהם (כמו בעיות נוספות).

ה"חזית" של כנף משוכה (החלק הבא במגע עם פגיעה חזיתית של האוויר הזורם) אינו קטן משמעותית בהשוואה לכנף ישרה, ובלאו הכי לא מדובר בגורם בעל משמעות רצינית ביצירת גרר.

בכנף משוכה יש לאוויר נטיה "לגלוש" לאורך שפת ההתקפה מבלי לעבור מעליה, ולחילופין, בזוויות התקפה גבוהות יותר - לערבל את הזרימה מעל הכנף. בכנף דלתא - זה יופי, ומסייע ליצירת עילוי. בכנף משוכה רגילה - זה לא תורם דבר מלבד איבוד פוטנציאל הזרימה ויצירת בעייה נוספת.
מיעלים את התופעה על ידי התקנת "שן מסור", גדרות ומיישרי זרימה המונעים את החלקת האוויר לאורך שפת ההתקפה או למקומות בלתי רצויים, מפחיתים מערבולות או מנתבים אותם לכיוונים רצויים יותר (כמו משטחי ניהוג).

אולי כאן המקום לציין אמצעי נוסף - קורת עירבול (מוכר לטיסנאים שבינינו) שנועדה ליצור מערבולות בזווית התקפה גבוהה כך שהמערבולת הנוצרת בעצם מצמידה את הזרימה לכנף.

ילדים: קל לייצר - קשה לתחזק

מי היה מאמין שפעם כראו לנמל תעופה - שדה עפיפה?

לא ידעתי. קבל ח"ח.

דוגמא?

ל- Split flap ? 'סתכל על החלק הפנימי של עייט על הקרקע. האדום למטה ( ) זה מדף מתפצל. כלומר, החלק העליון של הכנף נשאר ללא שינוי, מיתר הכנף לא מתארך, ורק חלק משפת הזרימה יורד למטה.


הכוונה כאן היא לגבי כנף בעלת נתונים דומים. אם תיקח כנף X ותבנה אותה עם משיכה - תקבל כנף חלשה יותר או לחילופין - כנף חזקה אך כבדה יותר - וזאת בשל העובדה שבכנף ישרה ניתן לקבל חוזק מסויים ע"י הכנסת קורה ארוכה שעוברת מצד אל צד, בעוד שבכנף משוכה יש צורך לבנות מערך קורות לאורך ולרוחב,

הבנתי אותך. נכון למדי. שים לב שהיום הבעיה קטנה יותר ע"י שיטות סטרוקטורליות מתקדמות כמו עיצוב חלק ניכר מהכנף ע"י איכול בלוק סגסוגת שלם בחומצה.

ובנוסף להתמודד עם נטייה לפיתול קצה כנף.

טוב שהזכרת בעיה גדולה זו! הבעיה מחריפה במטוסים מהירים וביחוד במאזנות, עד כדי כך שהמאזנות פעלו הפוך מהצפוי. נפתרה, בין השאר, ע"י מערכת הידראולית הנקראת ireversible שאינה מאפשרת להגה "לחזור אחורה" (ולדחוף את השמן) פעם שצילינדר ההפעלה שם אותו במצב מסוים, כל עוד הטייס לא הכניס פקודת היגוי חדשה.

בכנף משוכה יש לאוויר נטיה "לגלוש" לאורך שפת ההתקפה מבלי לעבור מעליה, ולחילופין, בזוויות התקפה גבוהות יותר - לערבל את הזרימה מעל הכנף. בכנף דלתא - זה יופי, ומסייע ליצירת עילוי. בכנף משוכה רגילה - זה לא תורם דבר מלבד איבוד פוטנציאל הזרימה ויצירת בעייה נוספת.
מיעלים את התופעה על ידי התקנת "שן מסור", גדרות ומיישרי זרימה המונעים את החלקת האוויר לאורך שפת ההתקפה או למקומות בלתי רצויים, מפחיתים מערבולות או מנתבים אותם לכיוונים רצויים יותר (כמו משטחי ניהוג).

הכל נכון.

אולי כאן המקום לציין אמצעי נוסף - קורת עירבול (מוכר לטיסנאים שבינינו) שנועדה ליצור מערבולות בזווית התקפה גבוהה

עכשיו חידשת לי. לא שהייתי טיסנאי דגול (או טיסנאי בכלל) אבל ממה שהבנתי היו שמים חוט עירבול לפני כנף של טיסני דאון כדי להעביר את הכנף ממצב זרימה למינרי לטורבולנטי בגלל מספרי הריינולדס הקטנים של טיסני דאון. מטוסים, מצד שני, נמצאים תמיד בזרימה טורבולנטית או לחליפין, במספרי ריינולדס מעל למינרים. אפילו "פייפר" (וביחוד ה 07 שעם 90 כו"ס נסק יותר טוב מהאחרים עם 150 כו"ס) ( )