Dušan Slavětínský: O letadlech
Typ konstručního schematu křídla
Zpět     Koncepce letadel


Vyztužené (vzepřené) křídlo






Křídla historicky prvních létacích strojů byla vždy vyztužená, dokonce v počátcích ani ne vzpěrami, ale soustavou lan nebo drátů (viz obr. SG-38 i když ten nepochází z počátků letectví, ale až z roku 1938). Křídlo vyztuženého letounu bývá na trup zavěšeno dvěma čepy umístěnými v jedné přímce, může se tedy okolo těchto čepů volně otáčet. Aby křídlo mohlo náležitě plnit svou funkci, bývá ve správné poloze upevněno vzpěrou. Vzpěra je způsobilá přenést jak tahové, tak i vzpěrné zatížení, takže v krajním případě může být pro vzepření křídla použita jen vzpěra jediná. Často ale bývají použity vzpěry dvě (buďto rovnoběžné nebo ve tvaru V se společným závěsem na trupu - viz Be-60). Jediná vzpěra může totiž zachytit jen ohyb křídla, nikoli jeho kroucení. Teprve dvojice vzpěr sníží zatížení křídla kroucením.

Použití vyztuženého křídla dovoluje významně snížit hmotnost křídla tím, že je po jeho rozpětí mnohem příznivěji rozložen ohybový moment. Obr. 2 ukazuje srovnání maximalního ohybového momentu křídla samonosného (Msmax) a maximalního ohybového momentu křídla vzepřeného (Mvmax) při stejném zatížení letounu. Z obrázku je zřejmé, že ohybový moment u kořene samonosného křídla je 2 ÷ 3 krát větší než u vyztuženého křídla v místě vzpěry. (V závislosti na poloze místa, kde je křídlo podepřeno.) Může tedy být nosník vyztuženého křídla mnohem slabší a tím i lehčí. Výhoda menší hmotnosti vyztužených křídel je však draze zaplacena významným přírůstkem škodlivého aerodynamického odporu a tím pak snížením výkonů letounu. Proto jsou dnes vyztužená křídla používána zřídka a jen lehkých a pomalých letadel.

Mezi vyztužená křídla řadíme i křídla většiny dvouplošníků, podrobnější popis je zde. Dvě rovinné konstrukce jednotlivých křídel, svázané soustavou vzpěr, případně táhel vytváří prostorovou příhradovou strukturu s podstatně vyšší tuhostí, než jednoduché křídlo.



Pokud je křídlo vyztuženo jenom lany, bývá soustava výztužných prvků složitější tím, že lano přenese pouze tah. Proto i zatížení křídla v opačném smyslu musí být zachyceno jiným lanem zavěšeným v protisměru, jedna vzpěra musí být nahrazena nejméně dvěma lany. Z hlediska aerodynamického odporu je vyztužení lany ještě nepříznivější, než vyztužení vzpěrami, tenká lana mají vyšší součinitel odporu, než profilované vzpěry.



Samonosné křídlo




Samonosné křídlo nemá žádná vnější vyztužení, veškerému působícímu zatížení odporují pouze vnitřní síly v jeho konstrukci, jedná-li se o nosníkové křídlo, tak hlavně v jeho nosnících. Pokud je křídlo navrženo po celém rozpětí nedělené, jsou průběžné i jeho nosníky a ohybové zatížení  křídla se vůbec nepřenáší do trupu. Dělené křídlo je vetknuto do trupu tak, že je k trupu připojeno nejméně třemi závěsy, častěji těch závěsů bývá více. U poloskořepinového nebo skořepinového křídla bývá křídlo připojeno trupu téměř spojitě po celém obvodu  kořene křídla. Ohybové zatížení vetknutého křídla se ovšem do trupu přenáší, nosníky křídla jsou zavěšeny na nosníky centroplánu, což je v podstatě pokračování přerušeného nosníku křídla uvnitř trupu.

Samonosná křídla jsou vždy hmotnější než křídla vyztužená, jsou však aerodynamicky čistá. Poněvadž zisk ze snížení škodlivých odporů zde významně převažuje ztrátu ze zvýšené hmotnosti konstrukce, je u převážné většiny moderních letadel konstruováno křídlo jako samonosné.

Zpět     Koncepce letadel
Poslední aktualizace 25.4.2010 23:23:50