Letalsko krilo
Letalsko kriloje kot najpomembnejši in največkrat najtežji delletala,glavnaaerodinamičnapovršina,kjer se tvorisilavzgona.Od njegove oblike in aerodinamičnih značilnosti so odvisne tudi značilnosti in zmožnosti celotnega letala.
Ker je letalo težje odzraka,za letenje potrebuje silo, ki je nasprotnasili zemeljske težnosti.Ta sila jevzgon,ki se med premikanjem skozi zrak ustvarja na nosilnih površinah letala (običajno krilih). Sila vzgona je pravokotna na tetivo profila krila. Pri gibanju letala skozi zrak zaradi trenja prihaja doupora,katerega smer je nasprotna od smeri gibanja letala. S primerno obliko profila krila, ki spominja na kapljičasto, dosežemo, da je upor zelo majhen in je tako večina aerodinamične sile vzgon, kar zagotavlja, da letalo lahko leti s čim manj izgubami.
Vzgon nastane, ker je hitrost zračnega toka na zgornji polovici krila precej večja od hitrosti zračnega toka na spodnji polovici krila. Tako nad krilom poBernoulijevi enačbi(z1≈z2) nastanepodtlak,pod krilom pa nadtlak, kar ustvarja silo vzgona.
V nekateri literaturi je pogosta tudi razlaga, ki predpostavlja, da je čas prehoda zračnih molekul na zgornji in spodnji strani krila enak, pri čemer se morajo zaradi ukrivljenosti profila krila in posledično daljše poti na zgornji polovici molekule nad krilom gibati hitreje. Ta teorija je bila v praksi dokazana kot napačna.[1]Zato je napačna tudi predpostavka, da je za nastanek vzgona nujen profil krila z bolj ukrivljeno zgornjo polovico profila, saj obstajajo tudi profili, ki ne sledijo tej predpostavki (simetrični in superkritični profil).[2]
Primerna količina vzgona, ki letalu zagotavlja vzlet, se pri vsakem letalu ustvari pri različni hitrosti, glede na tip pogona, težo, obliko krila in druge dejavnike.[3]
Profil krila izbiramo glede na namen letala. Vzgon debelega in bolj ukrivljenega profila je večji od vzgona tankega, vendar je upor debelejšega krila pri enaki hitrosti večji. Posledično ima torej transportno letalo debelejše krilo od npr. reaktivnega lovca, vendar je hkrati počasnejše pri enaki pogonski moči na enoto teže.
Vsa opisana načela veljajo tudi zapropeler(boljtočno:letalski vijak), ki je ena od oblik pogona letala. Z vrtenjem propeler ustrezne oblike ustvarja vzgon, ki pa namesto navzgor v tem primeru letalo vleče naprej.[3]
Konfiguracije letalskih kril
[uredi|uredi kodo]
Letala s fiksnimi krili(aeroplani) uporabljajo veliko različnih izvedb kril. Vse omenjene konfiguracije so letno testirali, razen nekaterih izjem. V nekaterih primerih je težko povsem točno definirati, ker spada krilo v več kategorij.
Glede na število in pozicijo kril
[uredi|uredi kodo]- Enokrilnikali monoplan:od 1930ih naprej je večina letal enokrilnih. Glede na namestitev ločimo:
- Nizkokrilnik:krila so nameščena na spodnjem ali blizu spodnjega dela trupa
- Srednjekrilnik:krila so nameščena približno na sredini trupa
- Ramenokrilnik:krila so nameščena na »ramenih« - malo pod vrhom trupa
- Visokokrilnik:krila so nameščena vrhu trupa
- Parasol krilo:krila so nameščena s podporniki nad vrhom trupa
 Nizkokrilnik |
 Srednjekrilnik |
 Ramenokrilnik |
 Visokokrilnik |
 Parasol krilo |
- Dvokrilnik(biplan): uporablja dve krili približno enake velikosti, eno je nameščeno nad drugim. Bili so najpogostejši tip kril do 1930ih, ko so prevzeli enokrilci. Prvo letaloWright Flyer Ije bil dvokrilec.
- Dvokrilnik z različnim razponom:eno krilo (po navadi spodnje) ima manjši razpon. PrimerCurtiss JN-4 Jennyiz 1. svetovne vojne
- Seskviplan:je dvokrilec, pri katerem je spodnje krilo precej manjše od zgornjega. PrimerNieuport 17iz 1. svetovne vojne
- Obratni seskviplan:je dvokrilec, pri katerem je zgornje krilo precej manjše od spodnjega. PrimerFiat CR.1
 Dvokrilnik |
 Dvokrilnik z različnim razponom |
 Seskviplan |
 Obratni seskviplan |
- Trokrilnik(triplan): podobno kot dvokrilnik, le da ima tri krila eno nad drugim. PrimerFokker Dr.I.Nekaj časa so bili popularni, potem so jih nadomestili sodobnejši dvokrilniki.
- Štirikrilnik(kvadriplan): ima štiri krila nameščena eno nad drugim. PrimerArmstrong Whitworth F.K.10,niso bilo operativno uporabljeni
- Multikrilnik(multiplan): uporablja več kril nameščena vertikalno ali pa tudi v tandemu. Primer 1907 Multiplane inženirjaHoratia Phillipsaje imel več kot 200 majhnih krilc in je uspešno poletel. Leteči čolnCaproni Ca.60je poletel za kratek čas in potem strmoglavil.
 Trokrilnk |
 Štirikrilnik |
 Multikrilnik |
Zamaknjeno (staggered) krilo je konfiguracija pri večrilnikih, pri kateri je zgornje krilo zamaknjeno naprej ali nazaj od spodnjega. Primer letala z nazaj zamaknjenim zgornjim krilom jeBeechcraft Staggerwing.
 Enakomerno nameščeni krili (Unstaggered) |
 Naprej zamaknjeno zgornje krilo (Forwards stagger) |
 Nazaj zamaknjeno zgornje krilo (Backwards stagger) |
Tandem kriloima dve krili, eno nameščeno za drugim.
Krila gleda na način pritrditve
[uredi|uredi kodo]Krilo mora biti trdno in togo pritrjeno na trup. Nekateri načini precej povečajo težo, zato se uporabljajo druge rešitve, kot npr. podporne palice in žice. Te so učinkovite, vendar pa povečajozračni upor.
Tipi:
- Kantilever krilo:je krilo vpeto samo na enem koncu (pri korenu), vsa podporna strukura je nameščena znotraj krila, krilo je čisto in aerodinamično, ponavadi se uporablja za enokrilnike.
- Krilo s podporniki(ang. braced): krilo poleg vpetja na trup za podporo uporablja še podporne palice (strut) ali žice. Skoraj vsi dvokrilniki in trokrilniki so tega tipa.Fokker Eindeckerje bil enokrilnik z žicami. Krila s podporniki so dveh tipov:
- Podporni drog:uporablja eno ali več togih palic, ki so lahko obremenjene natezno ali pa kompresivno (tlačno)
- Podporne žice:uporablja žice, ki so lahko obremenjene samo natezno.Boeing P-26 Peashooterje uporabljal samo žice. V veliko primerih se hkrati uporablja palice in žice.
 Kantilever |
  Podporne palice (strut) |
 Podporne žice in palice |
- Večkrilnik s podporami ima lahko več podpornih delov (bay).de Havilland Tiger Mothima en podporni del (single bay),Bristol F.2 Fighterpa dva (two-bay)
Dvokrilnik z enim podpornim delom |
 Dvokrilnik z dvema podpornima deloma |
- Zaprto kriloalineplanarno krilo(non planar wing ali closed wing) je primer v katerem sta obe krili strukturalno združeni skupaj. Primeri zaprtih kril:
- Škatlasto krilo(box wing): zgornje in spodnje krilo sta združeni skupaj preko majhnega vertikalnega krilca. PrimerSantos-Dumont´s 14-bis
- Ovalno škatlasto krilo(Annular box wing) je podobno škatlastemu, le da je bolj okrogle oblike. PrimerBlériot III
- Cilindrično krilo(annular ali cylindrical wing) je krilo cilindrčne oblike. PrimerColéoptère.[4]
- Združeno krilo(Joined wing) je tandem krilo. PrimerLigeti Stratos[5]
- Obročasto krilo (planarno krilo)
- Plosko obročasto krilo:krilo ima obliko diska z luknjo v sredini. Pilot Lee-Richards je letel s takim krilom, kmalu pred začetkom 1. svetovne vojne[6]
- Romboidno plosko krilo:krilo ima obliko romboida, primer je neuspešniEdwards Rhomboidaldvokrilnik iz leta 1991[7]BombaSmall Diameter Bombuporablja romboidno krilo
 Obročasto plosko krilo |
 Romboidno krilo |
Krila se lahko definira tudi kot:
- Togo (rigidno) krilo:je dovolj trdno grajeno, da ne spreminja oblikeaeroprofila
- Fleksibilno krilo:krilo potrebuje podporo in/ali relativni tok zraka, primer:rogallo kriloinkajti
 Togo delta krilo |
 Fleksibilnorogallo krilo |
Po silhueti (planformi)
[uredi|uredi kodo]Vitkost
[uredi|uredi kodo]Vitkost je razmerje med razponom krila in njegovo srednjo tetivo. Tetiva je razdalja med sprednjim in zadnjim koncem krila. Tetiva krila se zaradi tlorisa profila, ki po razponu navadno ni enakomeren, sicer od korena krila (kjer je pritrjeno na letalo) do konca spreminja, zato se za računanje vitkosti uporablja t. i.srednja tetiva,ki je enaka tetivi krila s pravokotnim tlorisom enake površine obravnavanemu krilu. Vitkost krila je obratno sorazmerna induciranemu uporu krila, ki je posledica nastanka vzgonske sile.
- Nizka vitkost:so krila z majhnim razponom in široko tetivo, primerLockheed F-104 StarfighterinNorth American X-15).
- Srednja vitkost:npr.LockheedP-80 Shooting Star
- Visoka vitkost:so krila z velikim razponom in ozko tetivo, jadralna letala npr.Glaser-Dirks DG-500in vohunsko letaloLockheed U-2
 Nizka vitkost |
 Srednja vitkost |
 Visoka vitkost |
Obstajaja tudi gibljiva krila, pri katerih se med letom spreminja naklon kril in s tem tudi vitkost.
Glej tudi
[uredi|uredi kodo]Sklici
[uredi|uredi kodo]- ↑Airfoils and airflow
- ↑Incorrect Lift Theory
- ↑3,03,1prevod po nemškem izvirniku (1992).KAKO deluje? Sodobna tehnika II.Tehniška založba Slovenije. str. 614.COBISS28102144.
- ↑»Nonplanar Wings: Closed Systems«.Aero.stanford.edu. Arhivirano izprvotnega spletiščadne 11. avgusta 2011.Pridobljeno 31. marca 2012.
- ↑Ligeti Stratos joined wing aircraft
- ↑Airliners.net, Lee Richards Annular, 2012, retrieved 31 March 2012
- ↑Angelucco, E. and Matrciardi, P.;World Aircraft Origins-World War 1,Sampson Low, 1977
Bibliografija
[uredi|uredi kodo]- Kermode, A. C. (1972);Mechanics of Flight,Chapter 3 (Eighth (metric) edition). Sir Isaac Pitman and Sons Ltd, London.ISBN 0-273-31623-0
- Taylor, John W. R.The Lore of Flight,London: Universal Books Ltd., 1990.ISBN 0-9509620-1-5.
- »What is it? Aircraft Characteristics That Aid the Spotter«.Flight.4. junij 1942.
Zunanje povezave
[uredi|uredi kodo]
- e-fotografijaArhivirano2016-03-04 naWayback Machine.
- High wing, low wing—Flightarticle on the merits of wing position
