מדף (תעופה) – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מאין תקציר עריכה
תגיות: עריכה חזותית עריכה ממכשיר נייד עריכה דרך האתר הנייד עריכה מתקדמת מהנייד
אין תקציר עריכה
שורה 1:
[[קובץ:Wing.slat.600pix.jpg|ממוזער|תמונה הממחישה את שני סוגי משטחי המדף. בקדמת הכנף פרוש מדף שפת התקפה מסוג כנפון, ובשפה האחורית של הכנף פרוס מדף שפת זרימה מחורץ.]]
'''מדף''' או '''דש'''<ref>{{הערה|{{מילון אקדמיה|225|דַּשֵּׁי כָּנָף|86590_1}}</ref>}} (ב[[אנגלית]]: '''Flaps''') הוא [[משטח היגוי]] משני המשמש לשינוי [[פרופיל אווירודינמי]] של [[כנף (תעופה)|כנף]] [[מטוס]] בתנאי טיסה שונים. ישנם שתי קטגוריות של מדפים - '''מדפי שפת התקפה''' הנמצאים בקדמת הכנף ו'''מדפי שפת זרימה''' הממוקמים בחלק האחורי של הכנף. שני הסוגים העיקריים הללו משמשים לשינוי תכונות האווירודינמיות של הכנף באופני פעולה שונים.
 
מדפי שפת התקפה מקלים על זרימת האוויר להיצמד לפרופיל הכנף על ידי שינוי צורת שפת ההתקפה, לעיתים על ידי הורדת המשטח לכיוון זרימת האוויר, לעיתים על ידי הארכת הכנף והקניית חריץ דרכו אוויר מתחת לכנף מסוגל לעלות מעליה.
שורה 9:
 
== מדפי שפת זרימה ==
 
=== עקרון פעולה ===
מדפי שפת זרימה הם משטחים המותקנים בחלק האחורי של הכנף ויורדים מטה. המשטחים נוטים להיות גדולים יחסית בשטח הפנים שלהם. הורדת המדפים לתוך זרימת האוויר משנה את הקמרון של הכנף, זה מגדיל את ה[[כוח עילוי|עילוי]] שלה ומוריד את מהירות ה[[הזדקרות]] של הכנף בצורה משמעותית.
 
השפעה משנית של הורדת משטח זה היא הגדלה משמעותית ב[[גרר (כוח)|גרר]] של המטוס. זה מאפשר זווית אף נמוכה יותר במהלך [[הנמכה (תעופה)|הנמכה]], הגדלת קצב ההנמכה ללא האצה - גישה במסלול תלול יותר. תופעה משנית נוספת היא היווצרות מומנט [[זוויות אוילר|עלרוד]] השואף להוריד את אף המטוס.
 
מדפי שפת זרימה מאפשרים [[נחיתה]] ו[[המראה (תעופה)|המראה]] במהירויות נמוכות יותר, ועל ידי כך מאפשרות תכנון כנפיים של כלי טיס למהירויות גבוהות יותר.
שורה 22 ⟵ 21:
קובץ:SCAC 4490.jpg#
קובץ:747-8I-trailing-wing-surfaces.jpg#סדרת תמונות הממחישות את אופן השימוש במדפי שפת זרימה. המשטחים העולים בחלק העליון של הכנף הם מחבלים.
קובץ:Flaps Mechanism B787 A320.png#תרשים המדגים את ההבדל בין מכלולי מדפי שפת זרימה של מטוס A-320 -- המשתמש במסילה לפריסה. ומטוס בואינג 787 המשתמש בזרוע ממפעיל סיבובי ומשטח המעוגן בציר.
קובץ:Flaps A319.JPG#תרשים המדגים את המבנה של מדפי שפת זרימה.
קובץ:Flaps-drive-unit-KPM-140.jpg#תמונה המציגה מנוע ההידראולי של מדפי שפת זרימה של מטוס An-140..
קובץ:Undercarriage.b747.arp.jpg# תמונה של גחון של מטוס בואינג 747. ניתן לזהות את מדפי שפת ההתקפה מסוג כנפון ומדפי שפת הזרימה המחורצים הפרוסים לתצורת נחיתה.
קובץ:800px-Slat A319 colore.jpg#תרשים של המבנה המכני של מדפי שפת התקפה מסוג כנפון, כאשר המשטח עצמו מוחזק על ידי מסילה שיוצאת או נכנסת בעזרת פעולת גלגל השיניים המופעל על ידי מפעיל סיבובי.
שורה 31 ⟵ 30:
| כותרת = תמונות של מדפי שפת התקפה וזרימה.
}}<br />
* '''מדף פשוט (Plain Flap)''' - מדף הנפרס עלי ידי סיבובו סביב ציר. מבנה הציר נוטה להיות פשוט, אבל דורש מפעילים וצירים קשיחים, וכן נוטה ליצור מערבולות בשפה העליונה של הכנף מה שמקטין את מקדם העילוי של הכנף.
 
* '''מדף חצוי (Split Flap)''' - מדף חצוי הוא משטח המשתמש בשפה התחתונה בלבד של הכנף. משטח זה היה היה אופייני לכנפיים ישרות ויצא משימוש נרחב בשנות ה-50ה־50. נוטה לייצר מערבולות חזקות באחורי הכנף.
* '''מדף פשוט (Plain Flap)''' - מדף הנפרס עלי ידי סיבובו סביב ציר. מבנה הציר נוטה להיות פשוט, אבל דורש מפעילים וצירים קשיחים, וכן נוטה ליצור מערבולות בשפה העליונה של הכנף מה שמקטין את מקדם העילוי של הכנף.
* '''מדף מחורץ (Slotted Flap)''' - מדף מחורץ מתאפיין בחריץ או פער בין פרופיל הכנף למדף עצמו המאפשר לאוויר ממתחת לכנף לעבור מעל לכנף. זה מאפשר היצמדות זרימת האוויר לשפה העליונה של הכנף ומגדילה את יעילות המדף.
* '''מדף חצוי (Split Flap)''' - מדף חצוי הוא משטח המשתמש בשפה התחתונה בלבד של הכנף. משטח זה היה היה אופייני לכנפיים ישרות ויצא משימוש נרחב בשנות ה-50. נוטה לייצר מערבולות חזקות באחורי הכנף.
* '''מדף פאולר (Fowler Flap)''' - מדף זה בעל מצב ביניים אחד בו המדף נמשך החוצה מאחורי חתך הכנף המקורית ומשפר את עילוי הכנף על ידי הארכת המיתר. המצב הפרוס של המדף מסובב את המדף כלפי מטה ממצב הביניים. מדף זה נוטה להיות מורכב מכנית.
* '''מדף מחורץ (Slotted Flap)''' - מדף מחורץ מתאפיין בחריץ או פער בין פרופיל הכנף למדף עצמו המאפשר לאוויר ממתחת לכנף לעבור מעל לכנף. זה מאפשר היצמדות זרימת האוויר לשפה העליונה של הכנף ומגדילה את יעילות המדף.
* '''מדף יונקרס (Junkers Flap)''' – מדף זה משתמש במשטח שלא משתלב עם הכנף עצמה אלא מותקן מעט מתחת לפרופיל. מאפשר שימוש במדף כ[[מאזנות|מאזנת]].
* '''מדף פאולר (Fowler Flap)''' - מדף זה בעל מצב ביניים אחד בו המדף נמשך החוצה מאחורי חתך הכנף המקורית ומשפר את עילוי הכנף על ידי הארכת המיתר. המצב הפרוס של המדף מסובב את המדף כלפי מטה ממצב הביניים. מדף זה נוטה להיות מורכב מכנית.
* '''מדף יונקרסגאוג' (JunkersGouge Flap)''' - מדף זההנפרס משתמשלאורך במשטחמסילה. שלאמאריך משתלבאת עםמיתר הכנף עצמהיחד אלא מותקן מעט מתחת לפרופיל. מאפשר שימושעם במדףהורדת כ[[מאזנות|מאזנת]]המשטח.
* '''מדף פיירי-יאנגמןפיירי־יאנגמן (Fairy-Youngman Flap)''' - מדף פיירי יאנגמן כולל מצב ביניים בו המשטח יורד במקביל לזרימת האוויר משנה את המיתר. בשלב האחרון של הפריסה המדף משמש כמאזנת.
* '''מדף גאוג' (Gouge Flap)''' - מדף הנפרס לאורך מסילה. מאריך את מיתר הכנף יחד עם הורדת המשטח.
* '''מדף זאפ (Zap Flap)''' - מדף זאפ דומה למדף גאוג' בזה שהוא נפרס על ידי מסילה מתוך פרופיל הכנף אבל הוא לרוב לא נפרס לאורך כל הדרך החוצה מפרופיל הכנף.
* '''מדף פיירי-יאנגמן (Fairy-Youngman Flap)''' - מדף פיירי יאנגמן כולל מצב ביניים בו המשטח יורד במקביל לזרימת האוויר משנה את המיתר. בשלב האחרון של הפריסה המדף משמש כמאזנת.
* '''מדף זאפ (Zap Flap)''' - מדף זאפ דומה למדף גאוג' בזה שהוא נפרס על ידי מסילה מתוך פרופיל הכנף אבל הוא לרוב לא נפרס לאורך כל הדרך החוצה מפרופיל הכנף.
 
=== אופן התקנה ותפעול ===
מדפי שפת זרימה מוסיפים מורכבות מכנית וכן מוסיפים גרר רב ואיתו כוח רב ולכן אופן התקנת המשטח נוטה להיות גדולה, כבדה וקשיחה ככל הניתן. תפעול המדפים מתבצע על ידי מפעילים חשמליים או הידראוליים המסובבים מערכת צירים שמעבירים תנועה צירית בין מפעילים סיבוביים או בורגיים הפורסים או מקפלים את המשטחים. לעיתים המשטחים מוגדרים למספר מצבי פריסה התואמים לשלבי טיסה -שוניפ – המראה, נחיתה ושיוט. לעיתים המדפים מאפשרים שליטה מלאה לאורך חופש התנועה שלהם - מאפיין כלי טיס שמשתמשים במדפים במהלך שיוט או כלי טיס שדורשים עלייה הדרגתית של המדפים לאחר המראה.
 
בקרה ושליטה על המדפים מבוצע על ידי ידית מדפים ב[[תא הטייס]] ומערכת המציגה את מצב המדפים הנוכחי.
שורה 48 ⟵ 46:
לעיתים משתמשים במדפי שפת זרימה ל[[טיפוס (תעופה)|טיפוס]] שכן בעזרתם הכנפיים מייצרות יותר עילוי במהירויות הנתונות ותורמות לקצב הטיפוס.
 
מצבי תקלה במערכת כוללים הטיה אסימטרית (לא שווה) בין המדפים. מצב זה ייצור מומנט חזק בציר הגלגול. תנועה לא רצונית של המשטחים או "בריחה" של המפעיל - המשך פעולה כאשר המפעיל אמור לעצור. ברוב המערכות בזיהוי מצב תקלה תתבצע נעילה של המשטחים.
 
במצב בו לא ניתן לפרוס את המדפים המטוס נדרש לנחות במהירויות גבוהות יותר בשביל לא להזדקר, מה שמאריך משמעותית את המרחק עד לעצירת כלי הטיס.
 
== מדפי שפת התקפה ==
 
=== עקרון פעולה ===
מדפי שפת התקפה מותקנים בחלק הקדמי של הכנף. מדפים אלה יורדים לתוך זרימת האוויר, מורידים את מיתר הכנף ועל ידי כך מקלים על זרימת האוויר להיצמד לפרופיל הכנף. [[זווית התקפה קריטית|זווית ההתקפה הקריטית]] של הכנף עולה והכנף מסוגלת לתפקד במהירויות נמוכות יותר.
שורה 60 ⟵ 57:
 
=== סוגי מדפי שפת התקפה ===
* '''מדף קרוגר (Kruger Flap)'''- כולל משטח בשפה התחתונה ומקורב לשפת ההתקפה. המשטח דומה למדף שפת הזרימה בזה שמשטח מישורי יורד לתוך זרימת האוויר.
 
* '''כנפון הנדלי-פייגהנדלי־פייג' (Handley-Page Slot)''' - משטח הנפרד משפת ההתקפה של הכנף ונפרש קדימה, מאריך את מיתר הכנף, מאפשר לזרימת האוויר ממתחת לפרופיל לעבור לחלק העליון של הפרופיל.
* '''מדף קרוגר (Kruger Flap)'''- כולל משטח בשפה התחתונה ומקורב לשפת ההתקפה. המשטח דומה למדף שפת הזרימה בזה שמשטח מישורי יורד לתוך זרימת האוויר.
* '''מדף כנפון (Leading Edge Slat)''' - מדף הנפרד מפרופיל הכנף ונפרש קדימה ולמטה. מדף זה מאוד נפוץ במטוסי נוסעים מודרניים. לעיתים מדף זה משתמש במכלול משקולות, כאשר זרימת האוויר היא נמוכה מספיק (במהירות טיסה נמוכה) ולא מספיקה להתנגד למשקל המדף שיורד לתוך זרימת האוויר.
* '''כנפון הנדלי-פייג' (Handley-Page Slot)''' - משטח הנפרד משפת ההתקפה של הכנף ונפרש קדימה, מאריך את מיתר הכנף, מאפשר לזרימת האוויר ממתחת לפרופיל לעבור לחלק העליון של הפרופיל.
* '''מדף שמוט (Leading Edge Droop או Nose Droop)''' - מתאפיין בשימוש בכל שפת ההתקפה כמשטח מתופעל על ידי מערכת צירים ממפעילים המותקנים בשורש הכנף או במרכז הגוף. מדף שמוט מאפיין מטוסי קרב [[מטוס קרב של הדור הרביעי|מהדור הרביעי]] ו[[מטוס קרב של הדור החמישי|החמישי]].
* '''מדף כנפון (Leading Edge Slat)''' - מדף הנפרד מפרופיל הכנף ונפרש קדימה ולמטה. מדף זה מאוד נפוץ במטוסי נוסעים מודרניים. לעיתים מדף זה משתמש במכלול משקולות, כאשר זרימת האוויר היא נמוכה מספיק (במהירות טיסה נמוכה) ולא מספיקה להתנגד למשקל המדף שיורד לתוך זרימת האוויר.
* '''מדף שמוט (Leading Edge Droop או Nose Droop)''' - מתאפיין בשימוש בכל שפת ההתקפה כמשטח מתופעל על ידי מערכת צירים ממפעילים המותקנים בשורש הכנף או במרכז הגוף. מדף שמוט מאפיין מטוסי קרב [[מטוס קרב של הדור הרביעי|מהדור הרביעי]] ו[[מטוס קרב של הדור החמישי|החמישי]].
 
=== אופן התקנה ותפעול ===
שורה 71 ⟵ 67:
במקרה של פריסה אסימטרית של מדפי שפת התקפה נוצר סיכון משמעותי לכניסה ל[[סחרור (תעופה)|סחרור]] שלא ניתן להיחלץ ממנו ולכן הבקרה המדויקת על המערכת המכנית מקבלת משנה חשיבות ולרוב מערכת זאת כוללת מערכת בקרה מתקדמת יחסית למערכת בקרת מדפי שפת זרימה.
 
== מערכת בקרת מעטפת גבולית - BLCS ==
[[קובץ:Buccanneer blown wings diagram (1).svg|ממוזער|תרשים המדגים את אופן הפעולה של מערכת בקרת המעטפת הגבולית במטוס [[בלקבורן בוקנייר]].]]
{{ערך מורחב||ערכים=[[מערכת בקרת מעטפת גבולית]]}}
 
שורה 80 ⟵ 76:
 
==ראו גם==
 
* [[כנף (תעופה)]]
** [[מאזנות]]
שורה 89 ⟵ 84:
{{הערות שוליים}}
 
{{מיזמים|ויקימילון=LEF|ויקימילון 2=מדף}}
{{תעופה}}
 
[[קטגוריה:רכיבי כלי טיס]]
[[קטגוריה:אווירודינמיקה]]