• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Klapy - lotnictwo

    Przeczytaj także...
    Skrzydło samolotu (płat nośny) – zespół płatowca, jeden z głównych elementów konstrukcyjnych stałopłatów (samolotów, szybowców) służący do wytwarzania siły nośnej. W przekroju skrzydło ma kształt profilu lotniczego. Na krawędzi skrzydła umieszczone są lotki i często urządzenia do zwiększenia siły nośnej (sloty, klapy). Skrzydło tworzy często zespół konstrukcyjny w skład którego mogą wchodzić gondole silnikowe, podwozie, zbiorniki paliwa oraz pomieszczenia na ładunek użytkowy.Wypadek lotniczy – zdarzenie związane z eksploatacją statku powietrznego, które zaistniało od chwili, gdy jakakolwiek osoba weszła na jego pokład z zamiarem wykonania lotu, do momentu, gdy wszystkie osoby znajdujące się na pokładzie opuściły ten statek powietrzny, i podczas którego:
    Lądowanie – będący zwykle ostatnim etapem lotu, złożony proces sprowadzenia statku powietrznego (samolotu, szybowca itp.) na lądowisko.
    Na ilustracji zaznaczono klapy oraz sloty (skrzela) na lewym skrzydle Airbusa A310-324

    Klapyelementy mechanizacji skrzydła, umiejscowione zazwyczaj w tylnej części skrzydła statku powietrznego, pozwalające w razie potrzeby znacznie zwiększyć siłę nośną (nawet o 50–80%) oraz opór skrzydła. Wykorzystywane zwykle aby umożliwić lot z mniejszą prędkością, a także aby skrócić start i zmniejszyć prędkość podejścia do lądowania. Wysunięcie klap pozwala na zmniejszenie minimalnej prędkości statku powietrznego Vs. Efektem ubocznym stosowania klap jest zmniejszenie krytycznego kąta natarcia. Kąt wychylenia klap podczas startu samolotu wynosi przeciętnie ok. 15–20 stopni, a podczas lądowania ok. 30 stopni.

    Bracia Orville Wright (ur. 19 sierpnia 1871, zm. 30 stycznia 1948) i Wilbur Wright (ur. 16 kwietnia 1867, zm. 30 maja 1912), amerykańscy pionierzy lotnictwa. Uważani są powszechnie za konstruktorów pierwszego udanego samolotu.Katastrofa lotu Spanair 5022 – wypadek odrzutowego samolotu pasażerskiego McDonnell Douglas MD-82 linii Spanair, nr rejestracji EC-HFP, obsługujący lot rejsowy JK 5022/LH 2554, miał miejsce 20 sierpnia 2008 w porcie lotniczym Madryt-Barajas, przy starcie, po osiągnięciu prędkości przeciągnięcia. Rejs ten oznaczony był wspólnie przez Spanair jako JK 5022 i niemiecką Lufthansę jako LH 2554, co oznacza, że wielu pasażerów kupiło bilety przez Lufthansę lub kontynuowało poprzedni lot tej linii.

    Konfiguracja profilu skrzydła z wypuszczonymi klapami sprawia, że staje się on bardziej wysklepiony, co pozytywnie wpływa na zwiększenie współczynnika siły nośnej. Klapy tylne, podobnie jak sloty, umożliwiają lot z mniejszą prędkością, co pozwala skrócić start i podejście do lądowania. Przy pełnym wysunięciu klap tylnych można zaobserwować duży wzrost oporu aerodynamicznego.

    Ster – ruchome urządzenie będące częścią jednostki pływającej lub statku powietrznego (patrz: powierzchnie sterowe samolotu), służące zarówno do utrzymywania jak i do zmiany kierunku ruchu. Działanie steru zmienia kątową orientację jednostki w przestrzeni.Krawędź natarcia skrzydła (lub łopaty wirnika) to linia łącząca noski kolejnych profili płata. Innymi słowy jest to przednia krawędź skrzydła płatowca.

    Niewysunięcie klap podczas startu samolotu było przyczyną kilku tragicznych katastrof lotniczych m.in. linii Northwest Airlines w 1987 r. i linii Spanair w 2008 r.

    Typy klap[ | edytuj kod]

    Klapa zwykła – jej konstrukcja jest nieskomplikowana i polega na zamocowaniu tylnej sekcji profilu skrzydła na zawiasie (zakres wychylenia klapy od 0° do 60°). Klapa składa się z panelu z zaokrągloną górną krawędzią natarcia, która wysuwana jest w dół. Efektywność klapy zwykłej jest mała, ponieważ strugi powietrza nie są w stanie przesuwać się wzdłuż odchylonej w dół powierzchni i następuje ich oderwanie. Dlatego klapy stosuje się głównie jako ster. Pierwszym samolotem wyposażonym w tego typu klapy był Fairey Hamble Baby (1916 r.) wyprodukowany przez Fairey Aviation Company.

    Boeing 737 – najpopularniejszy na świecie wąskokadłubowy samolot pasażerski średniego zasięgu, produkowany w wielu wersjach od 1967 roku (obecna generacja od 1996) przez firmę Boeing w Stanach Zjednoczonych.McDonnell Douglas MD-80 - rodzina dwusilnikowych, wąskokadłubowych samolotów pasażerskich o średnim zasięgu, produkowanych przez amerykańską wytwórnię lotniczą McDonnell Douglas. MD-80 to przedłużona i ulepszona wersja DC-9, mogąca pomieścić na swoim pokładzie od 130 do 172 pasażerów, zależnie od wariantu i konfiguracji siedzeń.

    Klapa krokodylowa – została opatentowana w 1924 roku przez Orvilla Wrighta i Jamesa M.H. Jacobsa. Była powszechnie stosowana, zwłaszcza w samolotach wojskowych. Posiada zbliżoną konstrukcję do klapy zwykłej, lecz ruchoma część stanowi spód profilu. Jest również bardziej efektywna od klapy zwykłej (zakres wychylenie klapy to od 0° do 60°). Klapa krokodylowa powoduje większy przyrost siły oporu bez utraty siły nośnej, dzięki czemu może być używana jako hamulec aerodynamiczny. Jest to jedyny rodzaj klapy, który można zastosować także pod kadłubem, a mechanizm wysuwania klapy nie jest skomplikowany.

    Krawędź spływu – linia łącząca ostrza kolejnych profili płata, czyli tylna część skrzydła, gdzie zbiegają się strugi powietrza znad i spod skrzydła.F-16 Fighting Falcon (ang. Walczący Sokół) – samolot wielozadaniowy zaprojektowany przez amerykańską wytwórnię General Dynamics. Od 1993 produkowany przez Lockheed Corporation, obecnie Lockheed Martin. Od drugiej połowy lat 70 XX w. do 2007 wyprodukowano 4459 egzemplarzy.

    Junkersa – podobne do zwykłych, jednak umieszczone za krawędzią spływu.

    Klapa Fowlera – nazwa klapy pochodzi od imienia wynalazcy Harlana D. Fowlera. Konstrukcja klapy Fowlera jest zbliżona do klapy krokodylowej. Różnica w konstrukcji polega na przesuwaniu się zawiasu umożliwiającego wychylenie się klapy Fowlera w kierunku krawędzi spływu, zwiększając tym samym powierzchnię skrzydła. Wysklepienie klapy zwiększa krzywiznę linii szkieletowej profilu, tym samym zwiększając współczynnik siły nośnej. W pozycji wysuniętej między noskiem klapy a profilem tworzy się szczelina, przez którą klapa jest zasilana dodatkowymi strugami powietrza. Odbywa się to podobnie jak w slotach. Klapy Fowlera są uważane za jedną z pierwszych nowoczesnych metod mechanizacji skrzydła. Pierwszy samolot wyposażony w tego typu mechanizację skrzydła to Lockheed L-14 (1937 r.).

    Boeing 747-400 – szerokokadłubowy, czterosilnikowy samolot pasażerski o dalekim zasięgu. Dostępny również w wersji towarowej, jest najlepiej sprzedającym się modelem z rodziny 747. Boeing 747-400 jest przedostatnią wersją 747, ostatnia to Boeing 747-8. W ciągu 20 lat produkcji – Boeing wypuścił na rynek 694 sztuki 747-400 w różnych wariantach. Ostatni egzemplarz został dostarczony w grudniu 2009 liniom LoadAir Cargo.North American T-6 Texan – jednosilnikowy, dwumiejscowy samolot treningowy używany przez USAAF, US Navy, RAF i siły powietrzne innych krajów Wspólnoty Brytyjskiej w czasie II wojny światowej. Znany był także jako AT-6 (USAAC), SNJ (US Navy) i Harvard w krajach Wspólnoty Brytyjskiej.

    Klapa szczelinowa – zasada działania klapy szczelinowej jest zbliżona do obowiązującej w klapie Fowlera. Klapa szczelinowa została zaprojektowana tak, aby zminimalizować odrywanie się strug powietrza na górnej powierzchni. Klapa w czasie otwierania obraca się w dół i jednocześnie przesuwa się do tyłu. Ruch klapy zatrzymuje się dopiero wówczas, gdy pomiędzy noskiem klapy a częścią nieruchomą skrzydła powstanie szczelina. Ze względu na różnicę ciśnień pomiędzy dolną a górną powierzchnią przekroju skrzydła następuje przepływ powietrza przez szczelinę. Powietrze dostarcza dodatkowej energii kinetycznej do warstwy przyściennej na górnej powierzchni klapy i w ten sposób powiększa się powierzchnia opływu laminarnego. Ponadto wysunięcie kapy zwiększa powierzchnię skrzydła.

    Powierzchnie sterowe – ruchome elementy zewnętrzne samolotu, pozwalające na sterowanie jego lotem. Zmieniając kierunek przepływu strumienia powietrza zmieniają siły i momenty aerodynamiczne, powodując obrót względem osi wzdłużnej, poprzecznej i pionowej samolotu.Skrzela (inaczej sloty) – elementy mechanizacji skrzydła samolotu umieszczone wzdłuż krawędzi natarcia samolotu lub (wyjątkowo) szybowca, stałe lub ruchome. Sloty mają za zadanie poprawienie własności aerodynamicznych statku powietrznego przy locie z małymi prędkościami i na dużych kątach natarcia poprzez zwiększenie siły nośnej lub opóźnienie oderwania się strug.

    Podział klap szczelinowych ze względu na liczbę posiadanych szczelin:

  • jednoszczelinowa – jest to najprostsza pod względem budowy i mechanizacji klapa szczelinowa, wyposażona tylko w jeden panel. Maksymalne wychylenie klapy w dół to 30° – 35°. Obecnie nie stosuje się jej w żadnym samolocie pasażerskim, lecz znalazła zastosowanie jako klapolotka (z ang. flaperon) w samolotach wojskowych.
  • dwuszczelinowa – jest to rozwinięcie klapy jednoszczelinowej, a dokładnie wyposażenie jej w dodatkowy panel. Klapa dwuszczelinowa charakteryzuje się konfiguracją posiadająca większy współczynnik siły nośnej. Ten rodzaj klapy jest cięższy od jednoszczelinowej i posiada bardziej skomplikowany mechanizm wypuszczania. Wychylenie klapy w pozycji do lądowania wynosi do 65°. Klapy dwuszczelinowe były stosowane w McDonnell Douglas DC-9/MD-80.
  • trójszczelinowe – najbardziej rozbudowany typ klapy szczelinowej, wyposażony w trzy panele wychylne w dół do 80°. W znacznym stopniu zwiększają powierzchnię skrzydeł i krzywiznę linii szkieletowej profilu. Klapy trójszczelinowe posiadają bardzo skomplikowany i rozbudowany mechanizm wypuszczania, który musi wytrzymywać duże obciążenia aerodynamiczne. Klapy tego typu są stosowane między innymi w samolotach Boeing 737 i 747.
  • Klapa Kruegera – klapa przednia. Ten typ klapy jest obecnie stosowany w jednym z największych pasażerskich samolotów świata – Boeing 747. Posiada korzystniejszy kształt, który jest w stanie stworzyć znacznie lepszą krzywiznę linii szkieletowej, co wpływa na poprawę właściwości aerodynamicznych (w porównaniu do pozostałych klap Kruegera) i zwiększenie współczynnika siły nośnej Cz w porównaniu z wcześniej opisanymi. Panele klapy wykonane są z włókna szklanego, dzięki czemu element ten jest lżejszy, a siłowniki umożliwiające wypuszczenie klap mogą być słabsze. Tego typu klapy wyposażone są w skomplikowany mechanizm wypuszczania, dzięki czemu elementy składowe muszą być wykonane z dużą dokładnością.

    Opór aero(hydro)dynamiczny - składowa wektora siły aerodynamicznej lub hydrodynamicznej, równoległa do kierunku ruchu ciała względem płynu i skierowana zawsze przeciwnie do kierunku ruchu ciała. Siła aerodynamiczna powstaje podczas ruchu ciała w płynie; gdy ruch ciała ustaje, siła oporu zanika. Opór aero(hydro)dynamiczny traktować można jako rodzaj siły biernej, przyłożonej do poruszającego się ciała.Start to początkowa faza lotu statku powietrznego (samolotu, szybowca, śmigłowca lub innego), mająca na celu oderwanie od ziemi i rozpoczęcie właściwego lotu.
    North American T-6 z otwartymi klapami krokodylowymi

    Istnieją także klapy na krawędzi natarcia skrzydła (np. klapy manewrowe na samolocie F-16), natomiast na samolotach komunikacyjnych szeroko stosowane są tzw. sloty (skrzela).

    Przypisy[ | edytuj kod]

    1. Jerzy Domicz, Lech Szutowski: Podręcznik pilota samolotowego. Poznań: Technika/Aerotechnika, 1998, s. 7. ISBN 978-83-902291-4-0.
    2. Peter K. C. Rudolph, High-Lift Systems on Commercial Subsonic Airliners, Seattle 1996, s. 11–12.
    3. virtualskies.arc.nasa.gov, [dostęp 2014-08-09].
    4. Snorri Gudmundsson, General Aviation Aircraft Design: Applied Methods and Procedures, Waltham 2014, s. 431.
    5. picamo.pl, [dostęp 2014-08-08].
    6. Snorri Gudmundsson, General Aviation Aircraft Design: Applied Methods and Procedures, Waltham 2014, s. 429.
    7. Snorri Gudmundsson, General Aviation Aircraft Design: Applied Methods and Procedures, Waltham 2014, s. 434.
    8. Peter K. C. Rudolph, High-Lift Systems on Commercial Subsonic Airliners, Seattle 1996, s. 4–7.

    Bibliografia[ | edytuj kod]

  • Ilustrowany leksykon lotniczy; Wydawnictwa Komunikacji i Łączności; Warszawa 1988, ​ISBN 83-206-0633-0​.
  • Lockheed L-14 Super Electra - samolot pasażerski i transportowy firmy Lockheed zaprojektowany w późnych latach 30. XX w. Stworzona na bazie wcześniejszego modelu, Super Electra stała się jednym z popularniejszych samolotów pasażerskich okresu poprzedzającego wybuch II wojny światowej. W czasie wojny na jej podstawie stworzono samolot bombowo-patrolowy Lockheed Hudson. Jednym z najlepiej znanych użytkowników samolotu był premier Wielkiej Brytanii Neville Chamberlain.Kąt natarcia – jest to (umowny) kąt pomiędzy kierunkiem strugi napływającego powietrza, a cięciwą powierzchni nośnej (skrzydła) lub płata wirnika. Kąt natarcia ma kluczowy wpływ na powstawanie siły nośnej działającej na skrzydło i odpowiedzialnej za unoszenie się samolotu w powietrzu.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Siła nośna – siła działająca na ciało poruszające się w płynie (gazie lub cieczy), prostopadła do kierunku ruchu. Najbardziej reprezentatywnym przykładem wykorzystania siły nośnej jest siła nośna skrzydła samolotu.
    Katastrofa lotu Northwest Airlines 255 − katastrofa lotnicza, która miała miejsce 16 sierpnia 1987 roku około godziny 20:46 czasu lokalnego w pobliżu Detroit w Stanach Zjednoczonych. Zginęło w niej 148 pasażerów i 6 członków załogi. Ponadto zginęło dwóch motocyklistów, a 5 innych kierowców na autostradzie zostało rannych. Przeżyła 4-letnia dziewczynka - Cecelia Cichan.
    Airbus A310 – szerokokadłubowy samolot pasażerski średniego i dalekiego zasięgu produkowany przez europejskie konsorcjum Airbus. Kosztuje około 70 mln dolarów. Jego zaletą jest to, że do startu i lądowania potrzebuje krótkiego pasa.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.019 sek.