قلاب (طائرة)

الأنواع

أنواع نظم القلابات تتضمن التالي:

حافة خلفية

قلاب فاري-يانجمان Fairey-Youngman Flap.

من جهة ثانية، قلاب كروجر Krueger Flap: هو قلاب مثبت بمفصله على الحافة الأمامية للجناح. وغالبًا يقال عليه «دروب» (Droop).

ومن ناحية أخرى، قلاب عصف Blown Flap: يعصف بهواء المحرك أعلى السطح العلوي للقلاب بزاوية معينة لتحسن خصائص الرفع.

وفي هذا السياق، قلاب مفلوق Spilt Flap: السطحان العلوي والسفلي منفصلان، السفلي يعمل كقلاب عادي، والعلوي ثابت لا يتحرك أو يتحرك حركة بسيطة جدًا.

علاوةً على ذلك، السدفة المتحركة (Slats) والمعروفة كذلك بقلابات الحافة الأمامية لها هدف مشابه لقالابات الحافة الخلفية، ماعدا أنها تقع فقط في الحافة الأمامية للجناح. مع ملاحظة أن قلاب كروجر والسدفة المتحركة يختلفان في طريقة تمددهما وانكماشهما، ولكنهما يؤدوا نفس غرض ديناميكا الهواء.

وفي هذا السياق، قلاب فاولر Fowler Flap: يتحرك للخلف قبل تثبيته في مفصلة في هناك، لذلك هو يزيد كل من الإحديداب، والوتر، ليكون سطح جناح أكبر يتناغم بشكل أفضل مع السرعات البطيئة. أخترع قلاب فاولر بواسطة هارلان دي. فاولر.

قلاب عادي Plain Flap: يدور حول مفصلة بسيطة.

وعلى صعيد آخر، هناك محاولات تكنولوجيه عديدة لإضافة مميزات القلابات إلى الجناح. بذلك يتحقق هدف ديناميكا الهواء من القلابات بدون تعقيدات وزن وميكانيكية نظمها. قامت وكالة ناسا بمحاولة لهذا في الطائرة إكس-53 أكتف إيرو إيلستك وينج (X-53 Active Aeroelastic Wing)، وقامت شركة فليكس سايس المحدودة (FlexSys Inc) بمحاولة تجارية لها في مشروع الجناح المتوافق التكيف (Adaptive Compliant Wing).

انظر كذلك

ومن ناحية أخرى، قلاب مشقوق Slotted Flap: يسمح شق أو فراغ بين القلاب والجانح لضغط الهواء العالي من أسفل الجناح بإعادة تنشيط الطبقة الحدودية أعلي القلاب. هذا يساعد على بقاء سريان الهواء وتدفقه على القلاب وتأخير الانهيار.

في الطيران الشراعي

ومن ناحية أخرى، بعض الطائرات الشراعية لا تستعمل فقط القلابات عند الهبوط ولكنها تستعملها كذلك خلال الرحلة لتعديل إحتيداب الجناح بطريقة مثلي عند سرعات مختارة. عند عملية الرفع الحراري يمكن مد القلابات جزئيًا لتقليل سرعة الانهيار. هذا يسمح للطائرة الشراعية بالطيران بسرعة أقل بالتالي الدوران في دوائر أصغر لاستخدام أمثل لقلب العامود الحراري. عند السرعات العالية تستعمل إعدادات القلاب السلبي لتقليل عزم التدفق. هذا يقلل من حمل التوازن المطلوب على الموازن الأفقي والذي بالتالي يقلل حالة الجر المرتبطة بإبقاء الطائرة الشراعية في حالة طولية. القلاب السلبي يمكن استخدامه كذلك خلال أول مرحلة من عملية إقلاع الطائرة الشراعية بواسطة طائرة قاطرة وفي نهاية الهبوط لتحكم أفضل بواسطة الجنيحات.

عند الهبوط

كذلك، القلابات عادةً تمدد كليًا عن الهبوط لإعطاء الطائرة سرعة انهيار أبطأ، ورفع وجر أعلى ويسمح للطائرة بالاقتراب من موقع الهبوط بسرعة أبطأ وأكثر حدة.عندها يكون من السهل هبوط الطائرات على المدارج القصير. هذا يوضح المنافع المشتركة من معاملات الرفع والجر الأعلى للقلابات الممتدة كليًا.

عند الإقلاع

إضافةً إلى ذلك، بعض القلابات تتمدد جزئيًا عند الإقلاع في بعض الطائرات اعتمادًا على نوعها. استخدام القلابات عند الإقلاع ربما يكون اختياري خصوصًا مع طائرات الطيران العادية. وهذا يعتمد على خطوات كتيب رحلات الطائرة لطريقة معينة للإقلاع (حقل قصير، حقل طري، عادي، إلخ). تمدد القلابات جزئيًا عن الإقلاع يزيد من مقدار الرفع المتولد عند سرعة هواء معطاه فضلًا عن تقليل سرعة انهيار الطائرة. التأثيران الاثنان معًا سيساعدان الطائرة على الإقلاع في المدارج القصيرة مع جر أقل، وهذا ما لا يكن سيحدث مع تمدد كامل للقلابات.

التفسير الفزيائي

• المعادلة العامة لرفع طائرة توضح 3 علاقات:
• حيث أن:
• L هي الرفع
• هي كثاقة الهواء
• V هي السرعة الحقيقية للطائرة
• S هو مساحة المنظور العلوي للجناح

هو معامل رفع طائرة

الاستخدام

وفي السياق ذاته، هنا يمكن رؤية أن الزيادة في المساحة (S) ومعامل الرفع سوف تسمح بتوليد كمية مشابه من الرفع عند سرعة الهواء البطيئة (V).

وفي هذا الصدد، يزيد تمدد القلابات معامل جر طائرة بسبب الجر المستحث الأعلى المتكون من توزيع الرفع بطريقة منحرف على الجناح بالقلابات الممتدة. لذلك لأي وزن معطى وسرعة هواء فإن القلابات تزيد من قوة السحب أو الجر. بعض القلابات تزيد من مساحة المنظور العلوى لجناح الطائرة عند أي سرعة معطاه، هذا يزيد من قيمة مكونة الجر الطفبلي في مجموع الجر الكلى.