הדפסה המאזנות.
ailrons.jpgהמאזנות(ailrons), הם משטחי הגוי שבעזרתם אנו גורמים למטוס "לגלגל" ימינה או שמאלה, בהתאם לכוון אליו אנו רוצים לפנות. לכן ניתן לומר כי ההשפעה הראשית של המאזנות: היא "גלגול".

 


המאזנות נמצאות בדרך כלל, בחלק הרחוק מן הגוף, של שפת זרימה, על כנף המטוס.
wing_1.jpg
השפעה משנית: סבסוב לכוון ההפוך מכוון הגלגול, עקב גרר מאזנות. סבסוב גורם להחלקה והחלקה לא מטופלת יכולה לגרום לצלילה ספירלית. לכן אפשר לומר שלמאזנות יש שתי השפעות משניות: אחת סבסוב והשניה צלילה ספירלית.

 

בזמן גלגול המטוס: כנף אחת עולה (זאת שמחוץ לפניה) ואחת יורד (הפנימית מבחינת הפניה).

 

המאזנת של הכנף העולה, יורדת. מדוע? כי בצורה כזאת היא יוצרת יותר עלוי על הכנף החיצונית וזה גורם לכנף החיצונית לעלות והתוצאה היא שהמטוס מגלגל.

 

המאזנת שעל הכנף היורדת, עולה. מדוע? אנחנו רוצים לגרום להקטין את העילוי שמייצרת הכנף הפנימית לפניה, על מנת שהיא תוכל לרדת, בעת שהכנף החיצונית לפניה תתרומם. לכן מאזנת הכנף הפנימית עולה, ומקטינה את העילוי של הכנף הפנימית.

 

עוצמת הגלגול תלויה בתוספת העלוי שנוצרת על הכנף העולה, ובמרחק של המאזנת ממרכז הכובד. המאזנת יוצרת כח (עלוי), והמרחק שלה ממרכז הכובד מבטא "זרוע" של מומנט. ככל שהזרוע ארוכה יותר, הכח יתן מומנט גדול יותר.

 

 ההשפעה המשנית של המאזנות:

 

בכנף העולה (הכנף החיצונית לפניה), המאזנת יורדת. לכן המיתר של הכנף העולה ארוך יותר. הסטת הזרימה בשכבת הגבול על הכנף העולה, עקב ירידת המאזנת, מביאה לזוית התקפה גדולה יותר על הכנף. התוצאה היא יותר עלוי. הבעיה: כשיש יותר עלוי יש יותר גרר (גרר מושרה).

 

מה קורה באותו זמן בכנף היורדת (הכנף הפנימית ביחס לפניה)? המאזנת העולה גורמת לקיצור של המיתר והקטנת זוית ההתקפה. עקב כך יש פחות עלוי, וממילא פחות גרר.

 

מה התוצאה המצטברת? כיון שבכנף העולה יש יותר עלוי לעומת הכנף היורדת, המטוס מגלגל בכוון הרצוי לנו: לכוון הכנף היורדת. אבל במקביל, בכנף העולה יש יותר גרר לעומת הכנף היורדת. לכן נוצר סבסוב לכוון הכנף העולה, כלומר אל מחוץ לפניה > לכוון המנוגד לכוון הגלגול.

 

תופעה זו מורגשת במיוחד בזמן פניה במהירות נמוכה. לדוגמא: אחרי המראה.

 

לכן כשאנחנו מגלגלים את המטוס לפניה, אנחנו גם מפעילים דוושות הגה הכוון, כדי למנוע סבסוב לכוון ההפוך. מכאן גם נובע, שאחרי שהמטוס כבר נמצא בפניה, ואז אנחנו מיישרים את המאזנות (אחרת הגלגול יחריף), אין עוד צורך בתיקון על ידי הגה הכוון.

 

פתרונות לצמצום גרר המאזנות:

א. רגל לתוך הפניה.
ב. מאזנות דיפרנציאליות.
ג. מאזנות פריז.
ד. הצמדה מיכנית של הגה הכוון למאזנות.

מאזנות דיפרנציאליות:

 

מגדילות את הגרר על הכנף היורדת, ועל ידי כך יש פחות הפרשי גרר בין הכנף העולה (המייצרת יותר גרר) לכנף היורדת (שכעת גם היא תייצר יותר גרר). כיצד הן עושות זאת: על ידי כך שהמאזנת העולה בכנף היורדת, עולה יותר מאשר המאזנת היורדת בכנף העולה. במילים אחרות, המאזנת העולה שנמצאת על הכנף היורדת, עולה בזוית גדולה יותר, ובולטת יותר לתוך זרימת האוויר. זאת בהשוואה לזוית וה"בליטה" של המאזנת היורדת בכנף העולה.

מאזנות פריז:

 

כשהמאזנת עולה, השפה הקדמית שלה יורדת אל מתחת למישור הכנף, באופן שיוצר הפרעה אווירודינמית. עקב כך נוצר גרר מוגדל בכנף היורדת. במאזנת הנמצאת על הכנף העולה, ישנו ממילא גרר גדול עקב העילוי, וכך הגרר בשתי הכנפיים משתווה.
frise.jpg

 

לעיתים יש שילוב של מאזנות דיפרנציאליות עם מאזנות פריז.

 

צימוד הגה הכוון למאזנות:

נעשה בצורה מיכנית. חוסך את הצורך להכניס רגל בפניה, בדרך כלל. מחייב ניתוק בנסיבות מסוימות.

 סבסוב לתוך כוון הפניה:

 

ברגע שהפעלנו מאזנות וגלגלנו את המטוס, מתחלק העלוי לרכיב אנכי שמאוזן על ידי משקל המטוס, ולרכיב אופקי שמאפשר את הפניה.

 

ברגע שהמטוס בתוך הפניה (והתגבר על הסבסוב הנגדי שנגרם עקב גרר המאזנות), נחשף הצד הפנימי (מבחינת הפניה) של המטוס, לזרימת אוויר הפוגעת בו, מהצד, יותר מאשר ההצד החיצוני של המטוס. עיקר הזרימה/פגיעה של זרם האוויר, מגיע לחלק האחורי של המטוס, כלומר לאזור הזנב. כלומר, רחוק ממרכז הכובד של המטוס. לכן הזנב נדחף=מסבסב, אל מחוץ לפניה > אף המטוס מסבסב אל תוך הפניה. אם נשאיר את כל ההגאים כפי שהם והטייס לא יתערב, המטוס ייכנס לצלילה ספירלית. למה? כי נוצר כאן מעגל שוטה: יותר סבסוב נותן יותר גלגול ויותר גלגול נותן יותר סבסוב. ככל שהגלגול חריף יותר, המשמעות היא שחלק גדל והולך מהעילוי מושקע ברכיב האופקי המבצע את הפניה > זה בא על חשבון העלוי האנכי שמחזיק אותנו בגובה. לכן אם נרשה למטוס להמשיך לסבסב ולגלגל, הפניה תחריף והגובה יקטן = ניכנסים לצלילה ספירלית. מסקנה: כשאנחנו נכנסים לפניה, אנו חייבים למשוך הגה גובה כדי למנוע הנמכה/צלילה, או ליישר כנפיים.

 

 


 

spacer.png, 0 kB