تكوين الجناح

ثنائي السطوح والأنهدرا

ومن ناحية أخرى، طرف مدبب أو مجعد (Cranked or canted tip): يختلف القسم الثنائي السطوح عن الجناح الرئيسي. قد يكون للنصائح ثنائية السطوح لأعلى كما في إف-4 فانتوم الثانية أو أنهدرا لأسفل كما هو الحال في نورثروب إكس بي-56 بلاك بولت.

في هذا الإطار، ثنائي السطوح (Dihedral): الأطراف أعلى من الجذر كما هو الحال في Santos-Dumont 14-bis، مما يعطي شكل V ضحلًا عند رؤيته من الأمام. يضيف الاستقرار الجانبي.

ومن ناحية أخرى، في الجناح ذي الكرنك أو متعدد السطوح، تختلف الزاوية ثنائية السطوح على امتداد الامتداد. (لاحظ أن الوصف «غير مكرنك» يختلف في الاستخدام. انظر كذلك مخطط السهم المنحني.)

وفي السياق ذاته، جناح نورس مقلوب (Inverted gull wing): منظر جانبي في قسم الجذر، ثنائي السطوح في القسم الرئيسي. على عكس جناح نورس. يمكن استخدامه لتقليل طول أرجل الهيكل السفلي المثبتة على الجناح مع السماح بارتفاع جسم الطائرة، كما هو الحال في قاذفة الغطس الألمانية يونكرز يو 87 ستوكا.

كذلك، تحتوي بعض الطائرات ذات السطحين على درجات مختلفة من ثنائي السطوح / أنهدرا على أجنحة مختلفة. كان لدى سوبويث كاميلجناح علوي مسطح وثنائي السطوح في الجناح السفلي، بينما كان هانريوت HD-1 ثنائي الوجوه في الجناح العلوي ولكن لا شيء في الجزء السفلي.

من جانب آخر، جناح نورس : ثنائي السطوح حاد في قسم جذر الجناح، قليل أو معدوم في القسم الرئيسي، كما هو الحال في مقاتلة PZL P.11. تستعمل أحيانًا لتحسين الرؤية للأمام وللأعلى ويمكن استخدامها كجناح علوي في طائرة ذات سطحين كما هو الحال في بوليكاربوف I-153.

إضافةً إلى ذلك، يمكن أن يساعد تحريك الأجنحة لأعلى أو لأسفل على امتداد اتجاه من الجذر إلى الحافة في حل مشكلات التصميم المختلفة، مثل الاستقرار والتحكم أثناء الطيران.

وفي السياق ذاته، الأنهدرا أو الكاتدرائية (Anhedral or catahedral): الأطراف أقل من الجذر، كما في أول رايت فلاير؛ عكس ثنائي السطوح. تستعمل لتقليل الاستقرار حيث تؤدي بعض الميزات الأخرى إلى قدر كبير من الاستقرار.

ومن ناحية أخرى، جناح القناة (channel wing) يشتمل على جزء من الجناح يشكل مجرى هواء جزئي حول المروحة أو خلفها مباشرة. طار منذ عام 1942 في شكل نموذج أولي فقط، وعلى الأخص على متن طائرة Custer Channel Wing.

تعدد الأشكال

إضافةً إلى ذلك، الجناح متعدد الأشكال (polymorphic) قادر على تغيير عدد الطائرات في الرحلة. كانت النماذج الأولية لـ نيكيتين شيفتشينكو آي إس «قابلة للطي» قادرة على التحول بين تكوينات ذات سطحين وطائرة أحادية السطح بعد الإقلاع عن طريق طي الجناح السفلي في تجويف في الجناح العلوي.

وفي هذا السياق، يعتبر الجناح المنزلق (slip wing) تباينًا عن الفكرة متعددة الأشكال، حيث تم تزويد طائرة أحادية السطح منخفضة الجناح بجناح ثانٍ قابل للفصل فوقه للمساعدة في الإقلاع، والذي تم التخلص منه لاحقًا مرة واحدة عالياً. تم إطلاق الفكرة لأول مرة على Hillson Bi-mono التجريبية.

غير متماثل

وفي السياق ذاته، تصميم غير متماثل (Asymmetric layout): كان لدى بلوم وفوس (BV 141) جسم منفصل وقلدة للطاقم متوازنة على كلا الجانبين لمنح الطاقم مجال رؤية جيد.

وفي السياق ذاته، في عدد قليل من الطائرات غير المتماثلة، لا يكون الجانب الأيسر والأيمن صورًا معكوسة لبعضهما البعض:

ومن جهة أخرى، امتداد غير متماثل (Asymmetric span): في الكثير من المقاتلات الإيطالية مثل (Ansaldo SVA)، كان أحد الأجنحة أطول قليلاً من الآخر للمساعدة في إبطال عزم دوران المحرك.

في هذا الإطار، الجناح المائل (Oblique wing): يندفع أحدهما للأمام والآخر للخلف. كان لدى ناسا إيه دي-1 هيكل جناح كامل الامتداد مع اكتساح متغير.

ميزات ثانوية إضافية

إضافةً إلى ذلك، يمكن تطبيق ميزات ثانوية إضافية على سطح ديناميكي هوائي موجود مثل الجناح الرئيسي:

ابعاد متزنة

كذلك، نسبة العرض إلى الارتفاع هي الامتداد مقسومًا على الوتر المتوسط أو المعدل. إنه مقياس لطول ونحافة ظهور الجناح عند رؤيته من أعلى أو أسفل.

ومن ناحية أخرى، تختلف أغلب التكوينات الهندسية المتغيرة في نسبة العرض إلى الارتفاع بطريقة ما، إما عن عمد أو كأثر جانبي.

في هذا الإطار، نسبة عرض إلى ارتفاع منخفضة (Low aspect ratio): جناح قصير وقوي. أكثر كفاءة من الناحية الهيكلية ومعدل دوران لحظي أعلى. تميل إلى استخدامها من قبل الطائرات المقاتلة، مثل لوكهيد إف-104 ستارفايتر، والطائرات عالية السرعة جدًا بما في ذلك نورث أمريكان إكس-15.

وفي السياق ذاته، نسبة أبعاد عالية (High aspect ratio): جناح طويل ونحيل. ديناميكية هوائية أكثر كفاءة، مع سحب أقل. تميل إلى استخدامها من قبل الطائرات عالية السرعة التي تقل سرعة الصوت مثل الطائرات مثل بومباردييه داش 8 والطائرات الشراعية عالية الأداء مثل غلاسر ديركس دي جي-500.

إضافةً إلى ذلك، نسبة العرض إلى الارتفاع المعتدلة (Moderate aspect ratio): جناح للأغراض العامة، يستعمل على نطاق واسع جدًا، مثلًا في مركبة النقل دوغلاس دي سي-3.

تخفيض السحب

كذلك، جسم مضاد للصدمات (Anti-shock body): شكل جراب مبسط يضاف إلى الحافة الأمامية أو الخلفية لسطح ديناميكي هوائي، لتأخير بداية توقف الصدمات وتقليل سحب الموجة العابرة للنبض. تسمى أحيانًا جزرة Küchemann.

• انظر كذلك
• جناح
• مراجع
• ملحوظات

من جانب آخر، أنواع مختلفة من الفيرينق (Fairings)، مثل البثور والأبراج وأطراف الجناح، والتي تحتوي على معدات لا يمكن وضعها داخل الجناح، والغرض الأيروديناميكي الوحيد لها هو تقليل السحب الناتج عن المعدات.

وعلى صعيد آخر، فيليه (Fillet)، نوع من الانسيابية: حشو منحني صغير عند تقاطع سطحين، مثل الجناح وجسم الطائرة، مزجهما معًا بسلاسة لتقليل السحب.

عدد وموقع الاجنحة في الطائرات الرئيسية

إضافةً إلى ذلك، طائرة رباعية: أربع أجنحة مكدسة فوق الأخرى. تم بناء عدد قليل من آرمسترونغ ويتوورث إف كيه 10 في الحرب العالمية الأولى ولكن لم ير الخدمة مطلقًا.

في هذا الإطار، متعددة (Multiplane): الكثير من الأجنحة، تُستعمل أحيانًا لتعنيواحد أو أكثر من الأجنحة. يتم تطبيق المصطلح أحيانًا على الترتيبات المكدسة جنبًا إلى جنب وكذلك الرأسي. طارت طائرة هوراشيو فريدريك فيليبس المتعددة عام 1907 بنجاح مع مائتي من الأجنحة الرقائقية. انظر كذلك إلى الجناح الترادفي أدناه.

كذلك، منتصف الجناح (Mid wing): مثبت في منتصف المسافة على وجه التقريب من جسم الطائرة.

وعلى صعيد آخر، طائرة ثلاثية (تريبلاين): ثلاث أجنحة مكدسة فوق الأخرى. تمتعت الطائرات الثلاثية مثل فوكر دي آر.1 بفترة وجيزة من الشعبية خلال الحرب العالمية الأولى نظرًا لقدرتها على المناورة، ولكن سرعان ما تم استبدالها بطائرات ثنائية السطح محسّنة.

وفي هذا الصدد، الجناح المنخفض (Low wing): مثبت بالقرب من الجزء السفلي من جسم الطائرة أو تحته.

وفي السياق ذاته، سيسكويبلان (Sesquiplane): حرفيا «الطائرات ذات السطح الواحد» هي نوع من الطائرات ذات السطحين يكون فيها الجناح السفلي أصغر بكثير من الجناح العلوي، سواء في الامتداد أو الوتر أو كليهما. كان نيوبورت 17 من الحرب العالمية الأولى ناجحًا بشكل ملحوظ.

وعلى صعيد آخر، طائرة ذات سطحين (Biplane): طائرة بجناحان من نفس الحجم، مكدسة واحدة فوق الأخرى. الطائرة ذات السطحين هي بطبيعتها أخف وزنا وأقوى من الطائرة أحادية السطح وكان التكوين الأكثر شيوعًا حتى ثلاثينيات القرن الماضي. كانت طائرة رايت فلاير أول طائرة ذات سطحين.

ومن ناحية أخرى، أجنحة ترقد معًا في مستوى أفقي واحد حول محور رأسي، كما هو الحال في الجناح الدوار الصليبي أو الجناح X.

وفي هذا الصدد، ذات السطحين غير المتكافئين (Unequal-span biplane): طائرة ذات سطحين يكون فيها أحد الأجنحة (عادةً ما يكون الأسفل) أقصر من الآخر، كما هو الحال في كيرتس JN-4 جيني من الحرب العالمية الأولى.

في هذا الإطار، تصميم متعرج (staggered): يحتوي على الجناح العلوي للأمام قليلاً من الأسفل. يُعتقد منذ فترة طويلة أنه يقلل من التداخل الناجم عن اختلاط الهواء بالضغط المنخفض على الجناح السفلي مع هواء الضغط العالي أسفل الجناح العلوي؛ ومع ذلك، فإن التحسن ضئيل للغاية، وتتمثل فائدته الأساسية في تحسين الوصول إلى جسم الطائرة. والتصميم شائع في الكثير من الطائرات الناجحة ذات الاسطح الثنائية والثلاثية. يظهر التذبذب الخلفي كذلك في بعض الأمثلة مثل بيتشكرافت ستاقروينق.

علاوةً على ذلك، بوسمان ذات السطحين (Busemann biplane): تكوين جناح نظري أسرع من الصوت، تتداخل فيه موجات الصدمة بين أجنحة الطائرة لتقليل طاقتها وسحب الموجات.

من جانب آخر، الجناح العالي (High wing): مثبت على الجزء العلوي من جسم الطائرة. عندما يتناقض مع جناح الكتف، يتم تطبيقه على جناح مثبت على بروز (مثل سقف الكابينة) فوق الجزء العلوي من جسم الطائرة الرئيسي.

وعلى صعيد آخر، الجناح الصليبي (cruciform wing) عبارة عن مجموعة من أربعة أجنحة فردية مرتبة على شكل صليب. قد يتخذ الصليب أيًا من شكلين:

في هذا الإطار، طائرة أحادية السطح (Monoplane): طائرة ذات جناح واحد. منذ الثلاثينيات من القرن الماضي، كانت أغلب الطائرات أحادية السطح. يمكن تركيب الجناح في مواضع مختلفة بالنسبة إلى جسم الطائرة:

ومن ناحية أخرى، يمكن أن يكون للطائرات ثابتة الجناحين أعداد مختلفة من الأجنحة:

في هذا الإطار، قد تحتوي الطائرة ثابتة الجناحين على أكثر من طائرة واحدة مكدسة فوق الأخرى:

وفي السياق ذاته، الجناح الترادفي (tandem wing) تصميم يتكون من جناحين، أحدهما خلف الآخر: انظر الطائرات الخلفية والطائرات الأمامية (Tailplanes) أدناه. كانت بعض الأنواع المبكرة تحتوي على أكوام ترادفية من طائرات متعددة، مثل القارب الطائر كابروني كا 60 ذي الأجنحة التسعة بثلاث مجموعات ترادفية.

وفي هذا الصدد، طائرة شراعية مقلوبة (Inverted sesquiplane): جناح علوي أصغر بكثير. مثل فيات CR.1 التي كانت قيد الإنتاج لسنوات عديدة.

من جهة ثانية، تباعد الأجنحة بالتساوي حول المقطع العرضي لجسم الطائرة، مستلقية في طائرتين بزاوية قائمة، كما هو الحال في صاروخ نموذجي.

وعلى صعيد آخر، جناح الكتف (Shoulder wing): مثبت على الجزء العلوي أو «الكتف» من جسم الطائرة، أسفل الجزء العلوي من جسم الطائرة بقليل. يُعتبر جناح الكتف أحيانًا نوعًا فرعيًا من الجناح العالي.

من جانب آخر، جناح المظلة (Parasol wing): مرتفع بشكل واضح فوق الجزء العلوي من جسم الطائرة، عادةً بواسطة دعامات كابينة، أو الصرح (pylon) أو دعامات (pedestal).

مخطط متغير

ومن جهة أخرى، جناح قابل للفصل. اقترحت دراسة (WS110A) جناحًا طويلًا للإقلاع دون سرعة الصوت والرحلة البحرية، والتي فصلت فيما بعد الألواح الخارجية لتسقط بعيدًا، تاركة جناحًا قصير المدى لرحلة أسرع من الصوت. (انظر كذلك جناح الانزلاق أدناه.)

ومن جهة أخرى، جناح الاجتياح المتغير أو الجناح المتأرجح. يتنوع الجناحان الأيمن والأيسر معًا في اكتساحهما معًا، وعادة ما يكون ذلك للخلف. تم تنفيذ أول عملية مسح للجناح بنجاح بواسطة بيل إكس-5 في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي. في Beech Starship، فقط الطائرات الأمامية الكاذبة لها اكتساح متغير.

وفي هذا السياق، تمديد الجناح أو توسيع الجناح : يتراجع جزء من الجناح إلى هيكل الطائرة الرئيسي لتقليل السحب والبوفيه المنخفض الارتفاع للطيران عالي السرعة، ويتم تمديده فقط للإقلاع، والرحلات البحرية منخفضة السرعة، والهبوط. قامت طائرة جيرين فاريفول ذات السطحين، التي حلقت في سنة 1936، بتوسيع الحواف الأمامية والخلفية لزيادة مساحة الجناح.

ومن جهة أخرى، الجناح المائل : هو محور جناح واحد كامل الامتداد حول نقطة المنتصف، كما هو مستعمل في ناسا إيه دي-1، بحيث يندفع أحد الجانبين للخلف والجانب الآخر يندفع للأمام.

من جهة ثانية، الجناح التلسكوبي : القسم الخارجي من تلسكوبات الجناح فوق أو داخل القسم الداخلي للجناح، ومدى متفاوت، ونسبة عرض إلى ارتفاع ومنطقة الجناح، كما هو مستعمل في طائرة شراعية FS-29 TF.

وعلى صعيد آخر، جناح قابل للطي (Folding wing): يمتد جزء من الجناح للإقلاع والهبوط، ويمكن طيه بعيدًا عن الطيران عالي السرعة. تم طي الأجزاء الخارجية لجناح إكس بي-70 فالكيري لأسفل أثناء رحلة بحرية تفوق سرعة الصوت. (الكثير من الطائرات لها أجنحة يمكن طيها للتخزين على الأرض أو على ظهر السفينة؛ هذه ليست أجنحة قابلة للطي بالمعنى المستعمل هنا.)

هندسة متغيرة

إضافةً إلى ذلك، تنتقل بعض أنواع المركبات الهندسية المتغيرة بين تشكيلات الجناح الثابت والأجنحة الدوارة. لمزيد من المعلومات حول هذه الهجينة، انظر المصعد الكهربائي.

إضافةً إلى ذلك، يمكن للطائرة ذات الهندسة المتغيرة تغيير تكوينها المادي أثناء الرحلة.

دعم الجناح

من جهة ثانية، الكابولي (Cantilevered): مدعم ذاتيا. يتم اخفاء كل الهياكل تحت الغطاء الديناميكي الهوائي، مما يعطي مظهرًا نظيفًا مع مقاومة منخفضة.

إضافةً إلى ذلك، قد يكون للطائرة متعددة المستويات واحدة أو أكثر من «الخلجان»، وهي المقصورات التي تم إنشاؤها عن طريق إضافة دعامات بينية؛ يشير عدد الفتحات إلى جانب واحد من ألواح أجنحة الطائرة فقط. مثلًا، فإن دي هافيلاند تايغر موث عبارة عن طائرة ثنائية السطح ذات خليج واحد حيث تكون بريستول إف 2 فايتر عبارة عن طائرة ذات سطحين.

علاوةً على ذلك، حلقي (أسطواني) (Annular (cylindrical)): يشبه الجناح شكل الاسطوانة. كان لدى كوليوبتر جناح وجسم متحدة المركز. أقلعت وهبطت عموديًا، لكنها لم تحقق الانتقال إلى الطيران الأفقي. تم اقتراح أمثلة للجناح المثبت أعلى جسم الطائرة ولكن لم يتم بناؤها مطلقًا.

إضافةً إلى ذلك، الجناح المنضم (Joined wing): تصميم جناح ترادفي يندفع فيه الجناح الأمامي المنخفض للخلف و / أو يمسح الجناح الخلفي المرتفع للأمام بحيث ينضمان عند الأطراف أو بالقرب منها لتشكيل سطح مستمر في شكل ماسي مجوف أو مثلث. تعتبر ليجيتي ستراتوس مثالًا نادرًا.

علاوةً على ذلك، جامد (Rigid): قاسي بدرجة كافية للحفاظ على المظهر الجانبي في الظروف المختلفة لتدفق الهواء. قد يكون للجناح الصلب دعامة خارجية و / أو غطاء من القماش.

وفي السياق ذاته، قد يتم تصميم هيكل جامد للثني، إما لأنه مرن بطبيعته كما هو الحال في الجناح المائل للطائرة، أو بسبب إدخال تغييرات الشكل بنشاط.

علاوةً على ذلك، قد يكون السطح مرنًا، وعادة ما يكون غشاء رقيقًا. يتطلب دعامة خارجية و / أو ضغط رياح للحفاظ على شكل الأيروفويل. تشمل الأنواع الشائعة جناح روغالو وبارافويل وأغلب الطائرات الورقية.

من جهة ثانية، المدعم (Braced): الأجنحة مدعومة بأعضاء هيكلية خارجية. يتم دعم جميع التصميمات متعددة المستويات على وجه التقريب. بعض الطائرات أحادية السطح، وخاصة التصميمات المبكرة مثل فوكر اينديكر، مدعمة كذلك لتوفير الوزن. الأجنحة المقوسة نوعان:

من جانب آخر، الجناح المعيني (Rhomboidal wing): جناح متصل يتكون من أربعة أسطح بترتيب ماسي. كان للطائرة ذات السطحين إدواردز المعينية لعام 1911 كلا الجناحين في نفس الطائرة وفشلت في الطيران.

علاوةً على ذلك، جناح الصندوق الحلقي (Annular box wing): نوع من الأجنحة الصندوقية تنحني زعانفها الرأسية باستمرار، وتندمج بسلاسة مع أطراف الجناح. من الأمثلة المبكرة على ذلك بلايريو الثالثة، الذي تميز بجناحين حلقيين جنبًا إلى جنب.

وفي السياق ذاته، دعم الأسلاك (Wire braced): وحدها (كما في بوينغ بيه-26 بيشوتر) أو، في العادة، إلى جانب الدعامات، تساعد أسلاك التوتر كذلك على دعم الجناح. على عكس الدعامة، يمكن أن يعمل السلك فقط في حالة التوتر.

ومن ناحية أخرى، حلقي (مستو) (Annular (planar)): يشبه الجناح شكل قرص به ثقب. طار عدد من طائرات لي ريتشاردز أحادية السطح قبل وقت قصير من الحرب العالمية الأولى.

من جهة ثانية، الجناح المغلق (Closed wing): يتم دمج أو ضم طائرتين جناحيتين هيكليًا عند الأطراف أو بالقرب منها بطريقة ما. يؤدي ذلك إلى تقوية الهيكل ويمكن أن يقلل الخسائر الديناميكية الهوائية عند الأطراف. تشمل المتغيرات:

ومن ناحية أخرى، دعم الدعامة (Strut braced): تساعد واحدة أو أكثر من الدعامات الصلبة في دعم الجناح، كما هو الحال في فوكر D.VII. قد تعمل الدعامة بضغط أو توتر في نقاط مختلفة في نظام الطيران.

من جانب آخر، الجناح يجب أن يكون صلبًا وقويًا لدعم نفسه، وبالتالي قد يكون ثقيلًا. بإضافة دعامة خارجية، يمكن تقليل الوزن بدرجة كبيرة. في الأصل، كان هذا التدعيم موجودًا دائمًا، ولكنه يتسبب في قدر كبير من السحب بسرعات أعلى ولم يتم استخدامه لتصميمات الأسرع منذ أوائل الثلاثينيات.

من جهة ثانية، الجناح الصندوقي (Box wing): يتم ربط الطائرات العلوية والسفلية بواسطة زعنفة رأسية بين أطرافها. أول إقلاع ورحلة بدون مساعدة تم مشاهدته رسميًا، وهو Santos-Dumont's 14-bis، استعمل هذا التكوين وكانت بعض الطائرات دن ذات السطحين من هذا النوع كذلك. تمت دراسة الأجنحة الصندوقية الترادفية كذلك (انظر وصف الجناح المنضم أدناه).

مرنة (Flexible):

يمكن كذلك وصف الأجنحة بأنها:

الأنواع هي:

الأجنحة مقابل الأجسام

كذلك، جسم الرفع (Lifting body): تفتقر الطائرة إلى أجنحة يمكن تحديدها ولكنها تعتمد على جسم الطائرة (عادةً بسرعات عالية أو زوايا هجوم عالية) لتوفير رفع ديناميكي هوائي كما هو الحال في إكس-24إيه.

وفي السياق ذاته، الجناح الطائر (Flying wing): لا تحتوي الطائرة على جسم مميز أو ذيل أفقي (على الرغم من وجود زعانف وقرون وبثور وما إلى ذلك) كما هو الحال في القاذفة الشبح B-2.

وفي السياق ذاته، جسم ممزوج أو جسم جناح مخلوط (Blended body or blended wing-body): يحدث انتقال سلس بين الجناح وجسم الطائرة، بدون خط فاصل صعب. يقلل المساحة المبللة ويمكنه كذلك تقليل التداخل بين تدفق الهواء فوق جذر الجناح وأي جسم مجاور، وفي كلتا الحالتين يقلل السحب. تمثل طائرة التجسس لوكهيد إس آر-71 مثالاً على هذا النهج.

إضافةً إلى ذلك، بعض التصميمات ليس لها صلة واضحة بين الجناح وجسم الطائرة أو الجسم. قد يكون هذا بسبب فقد واحد أو آخر من هؤلاء، أو لأنهم يندمجون مع بعضهم البعض:

في هذا الإطار، قد تندرج بعض التصميمات في فئات متعددة اعتمادًا على التفسير، مثلًا، يمكن رؤية الكثير من الطائرات بدون طيار أو الطائرات بدون طيار إما على أنها جسم جناح ممزوج عديم الذيل أو كجناح طائر مع وتر مركزي عميق.

فهرس

(أرشيف).

وعلى صعيد آخر، كرمود، أس؛ ميكانيكا الطيران، الطبعة الثامنة (متري)، بيتمان، لندن، 1972.رقم ISBN 0-273-31623-0

وفي هذا السياق، تايلور، جون دبليو آر The Lore of Flight، Universal Books، London، 1990.رقم ISBN 0-9509620-1-5.

قسم متغير

وعلى صعيد آخر، الحدبة المتغيرة (Variable camber): أقسام الحافة الأمامية و / أو الخلفية لمحور الجناح بالكامل لزيادة الحدبة الفعالة للجناح وأحيانًا مساحته كذلك. هذا يعزز القدرة على المناورة. تم نقل أحد الأمثلة المبكرة على ويستلاند رقم 16 لعام 1917.

كذلك، سمك متغير (Variable thickness): يمكن رفع الجزء العلوي من مركز الجناح لزيادة سماكة الجناح والحدبة عند الهبوط والإقلاع، وتقليله للسرعة العالية. طار تشارلز روشفيل وآخرون بعض الطائرات التجريبية.

إضافةً إلى ذلك، الحدوث المتغير (Variable incidence): يمكن للطائرة الجناح أن تميل لأعلى أو لأسفل بالنسبة لجسم الطائرة. تم تدوير الجناح في فوغت إف-8 كروسايد، ورفع الحافة الأمامية عند الإقلاع لتحسين الأداء. إذا تم تركيب الدوارات الدعامة التي تعمل بالطاقة في الجناح للسماح بالإقلاع العمودي أو أداء ستوفل، يتم دمجها في فئة الرفع المزودة بالطاقة.

مخطط الجناح

وفي السياق ذاته، راجع كذلك أنواع الأشكال الهندسية المتغيرة التي تختلف في شكل مخطط الجناح أثناء الطيران.

في هذا الإطار، مخطط الجناح هو صورة ظلية للجناح عند النظر إليه من أعلى أو من أسفل.

تباين الاجتياح على طول الامتداد

علاوةً على ذلك، الجناح-إم (M-wing): يندفع قسم الجناح الداخلي للأمام، ويمتد القسم الخارجي للخلف. يسمح بانجراف الجناح بشدة مع تقليل الآثار غير المرغوب فيها للانحناء المرن. تمت دراسته بشكل دوري، ولكن لم يتم استخدامه على متن طائرة.

في هذا الإطار، الجناح-دبليو (W-wing): جناح M معكوس. مقترح لـ بلوم وفوس P.188 لكنه درس حتى أقل من الجناح-إم وفي النهاية لم يستعمل أبدًا.

علاوةً على ذلك، السهم المنحني (Cranked arrow): ديناميكيًا مطابقًا لمركب دلتا، ولكن مع الحافة الخلفية متعرجة كذلك للداخل. تمت تجربته بشكل تجريبي على جنرال ديناميكس إف-16 إكس إل.

من جهة ثانية، الهلال (Crescent): يتم اجتياح القسم الخارجي للجناح بشكل أقل حدة من القسم الداخلي، للحصول على أفضل حل وسط بين تأخير الصدمة العابرة للصوت والتحكم في التدفق الممتد. تستعمل على صفحة هاندلي فيكتور.

وفي السياق ذاته، يمكن كذلك أن تتنوع زاوية الجناح المنفلت أو يتم تحريكها على امتداد الامتداد:

تباين وتر على طول الامتداد

وعلى صعيد آخر، شبه منحرف (Trapezoidal): جناح مدبب بحواف مستقيمة أمامية وخلفية: قد يكون غير مجتاح أو منجرف. يعد الجناح المستدق المستقيم أحد أكثر مخططات الجناح شيوعًا، كما هو موضح في مسرشميت بي اف 109.

ومن ناحية أخرى، الوتر الثابت (Constant chord): الحواف الأمامية والخلفية المتوازية. أبسط صنع، وشائع عندما تكون التكلفة المنخفضة مهمة، مثل بايبر جيه -3 كب ولكن غير فعال لأن القسم الخارجي يولد القليل من الرفع مع إضافة الوزن والسحب. يُعرف أحيانًا في أمريكا الشمالية باسم جناح «هيرشي بار» (Hershey Bar) نظرًا لتشابه شكله مع لوح شوكولاتة هيرشي.

علاوةً على ذلك، دلتا مركبة أو دلتا مزدوجة (Compound delta or double delta): يحتوي القسم الداخلي (عادةً) على حافة أمامية أكثر انحدارًا كما هو الحال في ساب دراكن. هذا يحسن المصعد في زوايا عالية للهجوم ويؤخر أو يمنع التوقف. على النقيض من ذلك، فإن Saab Viggen لديها قسم داخلي من اكتساح منخفض لتجنب التداخل من طائرتها الأمامية.

وعلى صعيد آخر، بيضاوي الشكل (Elliptical): تكون الحواف الأمامية والخلفية منحنية بحيث يختلف طول الوتر بشكل بيضاوي فيما يتعلق بالامتداد. من الناحية النظرية الأكثر كفاءة، ولكن من الصعب صنعه. يستعمل بشكل مشهور في سوبرمارين سبتفاير. (لاحظ أنه في نظرية الديناميكا الهوائية، يصف المصطلح «بيضاوي الشكل» توزيع الرفع الأمثل على الجناح وليس شكله).

علاوةً على ذلك، دلتا بدون ذيل (Tailless delta): تصميم كلاسيكي عالي السرعة، يُستعمل مثلًا في سلسلة داسو ميراج الثالثة.

ومن جهة أخرى، جناح القرص (Disc wing): البديل الذي يدور فيه القرص بأكمله. شائع في الألعاب مثل الفريسبي.

وعلى صعيد آخر، شبه بيضاوي (Semi-elliptical): فقط الحافة الأمامية أو الخلفية تكون بيضاوية مع الأخرى مستقيمة، كما هو الحال مع الحواف الخلفية البيضاوية لـ سيفرسكي بيه-35.

وفي هذا السياق، مدبب معكوس (Inverse tapered): يكون الجناح أوسع بالقرب من الطرف. غير فعال من الناحية الهيكلية، مما يؤدي إلى ارتفاع الوزن. طار تجريبيا على (XF-91 Thunderceptor) في محاولة للتغلب على مشاكل المماطلة للأجنحة المنكسرة.

من جانب آخر، دلتا مقصوصة (Cropped delta): أطراف الجناح مقطوعة. يساعد هذا في تجنب سحب الأطراف عند الزوايا العالية للهجوم. كان لسلسلة Fairey Delta 1 ذيل كذلك. في أقصى الحدود، يدمج في تكوين «اجتاحت مدبب».

ومن ناحية أخرى، دلتا أوجيفال (Ogival delta): منحنى مزدوج ممزوج بسلاسة «كأس النبيذ» يشمل الحواف الأمامية وطرف دلتا المركب التي تم اقتصاصها. شوهد في شكل لامع في سيارات النقل الكونكورد الأسرع من الصوت.

من جانب آخر، دلتا الذيل (Tailed delta): تضيف سطحًا خلفيًا تقليديًا لتحسين المناولة. تستعمل على ميكويان-جوريفيتش ميغ-21.

وفي السياق ذاته، الجناح الحلقي المسطح (Flat annular wing): الدائرة بها ثقب مكونة جناح مغلق (انظر أعلاه). حلقت طائرات لي ريتشاردز أحادية السطح الحلقيّة قبل وقت قصير من الحرب العالمية الأولى.

من جانب آخر، مدبب (Tapered): يضيق الجناح باتجاه الطرف. أكثر كفاءة من الناحية الهيكلية والديناميكية الهوائية من الجناح الوتري الثابت، وأسهل في الصنع من النوع البيضاوي.

في هذا الإطار، قد يتنوع وتر الجناح على امتداد امتداد الجناح، لأسباب هيكلية وديناميكية هوائية.

وفي هذا الصدد، جناح الخفاش (Bat wing): شكل ذو أضلاع نصف قطرية. كان وايتهيد رقم 21 عام 1901 موضوع مطالبات لأول رحلة تعمل بالطاقة.

علاوةً على ذلك، الصحن الطائر (Flying saucer): جناح طائر دائري. غير مستقر بطبيعته، كما أظهر افروكار.

علاوةً على ذلك، مدبب مركب (Compound tapered): ينعكس المستدق نحو الجذر. مدعم عادة للحفاظ على الصلابة. تستعمل على طائرات التعاون العسكري ويستلاند ليساندر لزيادة الرؤية للطاقم.

إضافةً إلى ذلك، دائري (Circular): مخطط دائري على وجه التقريب. استعملت فوغت XF5U مراوح كبيرة بالقرب من النصائح التي زعمت فوغت أنها تبدد دوامات قمة الجناح ولديها مستوى ذيل متكامل لتحقيق الاستقرار.

من جهة ثانية، وتر ثابت مع قسم خارجي مدبب (Constant chord with tapered outer section): متغير شائع يظهر مثلًا في الكثير من أنواع سيسنا.

من جانب آخر، دلتا (Delta): شكل مخطط مثلثي مع حافة أمامية ممسحة وحافة خلفية مستقيمة. يوفر مزايا الجناح المنفلت، مع كفاءة هيكلية جيدة ومساحة أمامية منخفضة. العيوب هي التحميل المنخفض للجناح والمساحة المبللة العالية اللازمة للحصول على الاستقرار الديناميكي الهوائي. المتغيرات هي:

من جانب آخر، جناح الطائر (Bird wing): شكل منحنٍ يشبه الجناح الممدود للطائر. شعبية خلال السنوات الرائدة، وحققت بعض النجاح على اتريش توب حيث استوحى شكلها المخطط من بذور الزانونيا (Alsomitra macrocarpa).

خلق دوامة

علاوةً على ذلك، تحافظ أجهزة الدوامات (Vortex) على تدفق الهواء بسرعات منخفضة وتؤخر المماطلة، عن طريق إنشاء دوامة تعيد تنشيط الطبقة الحدودية القريبة من الجناح.

إضافةً إلى ذلك، مولد دوامة (Vortex generator): نتوء صغير مثلثي على سطح الجناح الأمامي العلوي؛ عادة، عدة متباعدة على امتداد امتداد الجناح. تعمل مولدات الدوامة على إنشاء سحب إضافي في جميع السرعات.

علاوةً على ذلك، فورتيلون Vortilon: صفيحة مسطحة متصلة بالجانب السفلي من الجناح بالقرب من الحافة الأمامية الخارجية، موازية على وجه التقريب لتدفق الهواء الطبيعي. عند السرعات المنخفضة، تتسبب تأثيرات الأطراف في حدوث تدفق ممتد محلي ينحرف عن طريق الدوامة لتشكيل دوامة تمر لأعلى وفوق الجناح.

من جهة ثانية، امتداد الجذر الرائد (LERX) : يولد دوامة قوية فوق الجناح بزوايا هجوم عالية، ولكن على عكس مولدات الدوامات، يمكن كذلك زيادة الرفع في مثل هذه الزوايا العالية، مع خلق حد أدنى من السحب في مستوى الطيران.

رفع عالي

وفي السياق ذاته، الكفة (Cuff): امتداد للحافة الأمامية يقوم بتعديل قسم الطائرة الهوائية، عادةً لتحسين خصائص السرعة المنخفضة.

وفي هذا السياق، شريحة وفتحة (Slat and slot): شريحة الحافة الأمامية عبارة عن لوح هوائي صغير يمتد أمام الحافة الأمامية الرئيسية. تشكل الفجوة الممتدة خلفها فتحة في المقدمة. ينحرف الهواء المتدفق عبر الفتحة للخلف بواسطة الشريحة للتدفق فوق الجناح، مما يسمح للطائرة بالتحليق بسرعات هواء منخفضة دون فصل التدفق أو توقفه. قد تكون الشريحة ثابتة أو قابلة للسحب.

وفي السياق ذاته، قلابة (Flap): سطح ديناميكي هوائي مفصلي، عادة ما يكون على الحافة الخلفية، والذي يتم تدويره لأسفل لتوليد قوة رفع وسحب إضافية. الأنواع تشمل عادي، مشقوق، ومنقسمة. يمتد البعض، مثل قلاّبة فاولر، إلى الخلف لزيادة مساحة الجناح. قلاّبة كروغر هو جهاز متطور.

وفي هذا الصدد، أجهزة الرفع العالي تحافظ على الرفع بسرعات منخفضة وتؤخر المماطلة للسماح بسرعات إقلاع وهبوط أبطأ:

اكتساح الجناح

وعلى صعيد آخر، مستقيم (Straight): يمتد بزوايا قائمة على خط الطيران. الجناح الأكثر كفاءة من الناحية الهيكلية، كان شائعًا في التصميمات منخفضة السرعة منذ الأيام الأولى لـ رايت فلاير.

وفي السياق ذاته، قد يتم دفع الأجنحة للخلف، أو أحيانًا إلى الأمام، لأسباب متنوعة. يتم استخدام درجة صغيرة من المسح أحيانًا لضبط مركز الرفع عندما يتعذر تثبيت الجناح في الوضع المثالي لسبب ما، مثل رؤية الطيار من قمرة القيادة. الاستخدامات الأخرى موصوفة أدناه.

من جانب آخر، الانجراف إلى الأمام (Forward swept): زوايا الجناح للأمام من الجذر. الفوائد مشابهة للمسح العكسي، كما أنه يتجنب مشاكل التوقف ويقلل من خسائر الأطراف مما يسمح بجناح أصغر، ولكنه يتطلب صلابة أكبر لتجنب الرفرفة الهوائية كما هو الحال في سوخوي سو-47. استعملت طائرة HFB 320 Hansa Jet اكتساحا أماميًا لمنع صاري الجناح من المرور عبر المقصورة. قد تستعمل الطائرات الصغيرة ذات الأجنحة الكتفية تمشيطًا أماميًا للحفاظ على مركز جاذبية الطائرة الصحيح.

وفي هذا الصدد، الجناح المتأرجح (Swing-wing): يسمى كذلك «جناح الاجتياح المتغير». يتنوع الجناحان الأيمن والأيسر معًا في اكتساحهما معًا، وعادة ما يكون ذلك للخلف. شوهد في أنواع قليلة من الطائرات العسكرية، مثل جنرل داينمكس إف-111 آردفارك.

ومن جهة أخرى، الانجراف للخلف (Swept back) (ويعرف كذلك باسم «الجناح المائل»): يندفع الجناح للخلف من الجذر إلى الحافة. في أمثلة مبكرة من الذيل، مثل طائرة دون، سمح ذلك لقسم الجناح الخارجي بالتصرف مثل الذيل التقليدي (الذيل) لتوفير الاستقرار الديناميكي الهوائي. في السرعات العابرة للسرعة، يكون للأجنحة المطاطية مقاومة أقل، ولكنها يمكن أن تتعامل بشكل سيئ مع الكشك أو بالقرب منه وتتطلب صلابة عالية لتجنب المرونة الهوائية بسرعات عالية. شائع في التصميمات فائقة السرعة والأسرع من الصوت مثل هوكر هانتر.

علاوةً على ذلك، الجناح المائل (Oblique wing): محور واحد كامل الامتداد يدور حول نقطة المنتصف، بحيث يندفع أحد الجانبين للخلف والجانب الآخر يندفع للأمام. حلقت على متن طائرة أبحاث ناسا إيه دي-1.

من جهة ثانية، تعمل بعض أنواع الهندسة المتغيرة على تغيير عملية مسح الجناح أثناء الطيران:

أسطح مستقلة صغيرة

وفي هذا الصدد، الشارب (Moustache): سطح خردل صغير ذو نسبة عرض إلى ارتفاع عالية لا يحتوي على سطح تحكم متحرك. عادة ما يكون قابل للسحب للرحلات عالية السرعة. ينحرف الهواء إلى أسفل باتجاه جذر الجناح لتأخير المماطلة. شوهد في داسو ميلان.

من جانب آخر، ستريك (Strake): سطح صغير، عادة أطول من عرضه ومركب على جسم الطائرة. قد توجد السراكر في مواقع مختلفة من أجل تحسين السلوك الديناميكي الهوائي. يشار كذلك إلى امتدادات جذر الحافة الرائدة (LERX) أحيانًا باسم شرائط الجناح.

علاوةً على ذلك، عمود فقري (Chine): ملف جانبي حاد الحواف يمتد على طول جسم الطائرة. عند استخدامه ديناميكيًا هوائيًا، يتم تمديده للخارج لتشكيل سطح رفع، يمتزج عادةً في الجناح الرئيسي. فضلًا عن تحسين التعامل مع السرعة المنخفضة (زاوية الهجوم العالية)، فإنه يوفر رفعًا إضافيًا عند السرعات فوق الصوتية العالية لتقليل زيادة السحب. شوهد على لوكهيد SR-71 بلاكبيرد.

من جهة ثانية، قد تحتوي الطائرات على أسطح ديناميكية هوائية ثانوية إضافية. يتم التعامل مع بعض هذه كجزء من التكوين العام للجناح:

من جانب آخر، الجناح (Winglet): زعنفة صغيرة في قمة الجناح، تنقلب عادة لأعلى. يقلل من حجم الدوامات التي تتساقط من طرف الجناح، وبالتالي كذلك سحب الأطراف.

الطائرات الخلفية والطائرات الأمامية

وفي السياق ذاته، تقليدي (Conventional): سطح «الطائرة الخلفية» في مؤخرة الطائرة، ويشكل جزءًا من الذيل أو الذيل الذيل. لم تصبح الاتفاقية لبضع سنوات بعد الأخوان رايت، حيث كان بليريوت السابعة لعام 1907 أول مثال ناجح.

ومن ناحية أخرى، بدون خلفية (Tailless): لا يوجد سطح منفصل، في الأمام أو الخلف. يمكن دمج أسطح الرفع والتثبيت في مستوى واحد، كما هو الحال في SB.4 Short SB.4 التي تعمل أقسام طرف الجناح بالكامل بمثابة رافع. بدلاً من ذلك، يمكن تعديل (aerofoil profile) لتوفير الاستقرار المتأصل، كما هو الحال في Dunne D.5. الطائرات التي تحتوي على ذيل خلفي ولكن بدون زعنفة رأسية تم وصفها كذلك بأنها «بلا ذيل».

وعلى صعيد آخر، كانارد (Canard): سطح "foreplane" في مقدمة الطائرة. شائع في سنوات الرواد، ولكن منذ اندلاع الحرب العالمية الأولى، لم يظهر نموذج إنتاج حتى Saab Viggen في سنة 1967.

وعلى صعيد آخر، الذيل الخارجي (Outboard tail): منقسم إلى قسمين، كل نصف مُركب على ذراع قصير خلف طرف الجناح مباشرةً وخارجيًا. وهي تشتمل على مثبتات أفقية خارجية (OHS) وقد تتضمن أو لا تشتمل على مثبتات رأسية (زعانف) إضافية مثبتة بذراع الرافعة. في هذا الوضع، تتفاعل أسطح الذيل بشكل بناء مع دوامات قمة الجناح لتقليل السحب بدرجة كبيرة. تستعمل للمركبات المقاسة سبيس شيب ون.

من جهة ثانية، ترادفي (Tandem): جناحان رئيسيان أو أكثر، أحدهما خلف الآخر. كلاهما يوفر رفع كبير. مثال على ذلك طائرة روتان كويكي. لتوفير ثبات طولي، يجب أن تختلف الأجنحة في الخصائص الديناميكية الهوائية: عادةً ما تختلف زاوية السقوط و/أو الأجنحة الهوائية المختارة بين الجناحين. قد تلتقي الأجنحة على كل جانب عند أطرافها لتشكيل جناح متصل (انظر أعلاه).

إضافةً إلى ذلك، ثلاثة أسطح (Three surface): كل من الذيل التقليدي والأسطح الإضافية المساعدة. تشمل الأمثلة الحديثة سوخوي سو-33، بينما تشمل الأمثلة الرائدة Voisin-Farman I.

علاوةً على ذلك، إن جناح قسم الأيروفويل الكلاسيكي غير مستقر في الميل، ويتطلب شكلاً من أشكال سطح التثبيت الأفقي. كما أنه لا يمكن أن يوفر أي تحكم كبير في درجة الصوت، مما يتطلب سطح تحكم منفصل (مصعد) مركب في مكان آخر - عادةً على المثبت الأفقي.

التحكم في التدفق Spanwise

علاوةً على ذلك، في الجناح المجترف، يميل الهواء إلى التدفق جانبيًا وكذلك للخلف، وقد يؤدي تقليل ذلك إلى تحسين كفاءة الجناح:

وعلى صعيد آخر، أسوار الجناح (Wing fence): صفيحة مسطحة تمتد بطول وتر الجناح وللمسافة القصيرة عموديا. تستعمل للتحكم في تدفق الهواء الممتد فوق الجناح.

في هذا الإطار، الحافة الأمامية المسننة (Notched leading edge): تعمل مثل سن الكلب.

وفي هذا السياق، الحافة الأمامية ذات أسنان الكلب (Dogtooth leading edge): تخلق انقطاعًا حادًا في تدفق الهواء فوق الجناح، مما يؤدي إلى تعطيل التدفق الممتد.