Siedzisz w terminalu, Twój lot jest nieco opóźniony, a dla zabicia czasu obserwujesz samoloty zaparkowane za szybą.
Airbus A320 właśnie podkołował do bramki. Na końcach jego skrzydeł widać dwie duże powierzchnie skierowane ku niebu.
Nieco dalej inny samolot ma znacznie bardziej dyskretne końcówki skrzydeł. W Boeingu 737 wydają się one niemal tworzyć dwa ostrza – jedno skierowane w górę, drugie w dół. A potem pojawia się kolejny samolot… który nie ma prawie nic z tych rzeczy.
Na pierwszy rzut oka można by pomyśleć, że to tylko kwestia designu.
Rodzaj estetycznego podpisu, który pozwala rozpoznać dany model samolotu.
W rzeczywistości te dziwne kształty na końcach skrzydeł rozwiązują bardzo konkretny problem aerodynamiczny.
Zazwyczaj nazywamy je wingletami.
I choć wydają się maleńkie w porównaniu z wymiarami samolotu pasażerskiego, ich wpływ jest na tyle duży, że pozwala liniom lotniczym zaoszczędzić ogromne ilości paliwa w trakcie eksploatacji maszyny.
Do czego więc dokładnie służą winglety? Dlaczego zmniejszają zużycie paliwa? Dlaczego niektóre samoloty mają ogromne winglety, podczas gdy inne świetnie radzą sobie bez nich?
Aby to zrozumieć, musimy przyjrzeć się czemuś, czego prawie nigdy nie widzimy: temu, co powietrze robi na końcu skrzydła, gdy samolot leci.
Czym jest winglet?
Winglet to powierzchnia aerodynamiczna umieszczona na końcówce skrzydła.
W swojej najbardziej rozpoznawalnej formie przypomina małe, niemal pionowe skrzydło skierowane w górę.
Jednak nie wszystkie winglety wyglądają tak samo.
Niektóre są niemal pionowe. Inne są odchylone na zewnątrz. Niektóre płynnie przechodzą w kształt skrzydła. Jeszcze inne mają część skierowaną w dół.
Niektóre samoloty stosują zupełnie inną filozofię: zamiast dodawać małą pionową powierzchnię, inżynierowie po prostu wydłużają skrzydło, nadając mu zwężający się kształt.
Właśnie dlatego słowo „winglet” jest czasem używane zbyt ogólnie do określenia wszystkich urządzeń znajdujących się na końcach skrzydeł.
Airbus używa na przykład nazwy Sharklet dla niektórych swoich urządzeń końcówek skrzydeł, podczas gdy w Boeingach spotykamy blended winglets, Split Scimitar Winglets czy Advanced Technology Winglets w modelu 737 MAX.
Ich kształt zmienia się ogromnie.
Ale za wszystkimi tymi urządzeniami kryje się ta sama obsesja:
uczynić skrzydło bardziej wydajnym.
Aby zrozumieć winglety, trzeba najpierw zrozumieć, co dzieje się na końcu skrzydła
Kiedy samolot leci, jego skrzydła wytwarzają siłę nośną.
Bez wchodzenia w pełny wykład z aerodynamiki, przyjmijmy, że między dwiema stronami skrzydła istnieje różnica ciśnień.
W środkowej części skrzydła wszystko przebiega stosunkowo dobrze.
Problem pojawia się na jego końcówce.
Rzeczywiste skrzydło nie jest nieskończone.
Kończy się w pewnym punkcie.
Kiedy powietrze dociera w pobliże tej końcówki, przepływ zostaje zakłócony. Powietrze opływa koniec skrzydła, co przyczynia się do powstania ruchu wirowego.
Za samolotem pojawiają się wtedy potężne wiry, zwane wirami brzegowymi.
Być może widziałeś je już wcześniej, nawet nie wiedząc, na co patrzysz.
W określonych warunkach wilgotności można dostrzec rodzaj wirującego śladu za końcówkami skrzydeł, szczególnie podczas startu lub lądowania.
Te wiry nie są tylko widowiskowe.
Reprezentują one również utratę wydajności.
NASA wyjaśnia, że wiry powstające na końcach skrzydeł przyczyniają się do powstania tzw. oporu indukowanego, czyli oporu związanego z wytwarzaniem siły nośnej.
Innymi słowy, latanie samolotem ma swój koszt aerodynamiczny.
I to właśnie ten koszt inżynierowie starają się zredukować.
Prawdziwy wróg: opór indukowany
Kiedy samolot porusza się w powietrzu, musi pokonać różne formy oporu.
Można wyobrazić sobie opór jako siłę, która stale próbuje spowolnić samolot.
Aby utrzymać prędkość, silniki muszą wytworzyć wystarczający ciąg, aby go zrównoważyć.
Im większy opór, tym więcej ciągu trzeba wytworzyć.
A im więcej ciągu trzeba wytworzyć, tym więcej paliwa zazwyczaj zużywają silniki.
To właśnie tutaj te kilka centymetrów lub metrów na końcu skrzydła zaczyna mieć ogromne znaczenie.
Opór indukowany jest bezpośrednio związany z wytwarzaniem siły nośnej i zjawiskami trójwymiarowymi, które pojawiają się wokół końcówek skrzydeł.
Upraszczając, problem można podsumować tak:
skrzydło wytwarza siłę nośną → powstają wiry → wiry te przyczyniają się do oporu indukowanego → ten opór kosztuje energię.
Inżynierowie lotnictwa od dawna starają się ograniczyć te straty.
Jednym z rozwiązań jest właśnie działanie na końcówkę skrzydła.
Jak więc naprawdę działa winglet?
Winglet modyfikuje przepływ powietrza na końcu skrzydła.
Jego celem nie jest magiczne zlikwidowanie wirów. Samolot wyposażony w winglety oczywiście nadal wytwarza wiry brzegowe.
Pozwala jednak zredukować ich skutki i poprawić ogólną wydajność aerodynamiczną skrzydła.
NASA podsumowuje tę zasadę dość jasno: odpowiednio zaprojektowany winglet zmniejsza intensywność wiru brzegowego, przyczyniając się tym samym do zmniejszenia oporu indukowanego.
I tu pojawia się jeden z najciekawszych aspektów systemu.
Winglet może w pewnym sensie pozwolić skrzydłu na uzyskanie większej efektywnej rozpiętości aerodynamicznej, bez konieczności zwiększania fizycznej rozpiętości tak, jak w przypadku prostego wydłużenia poziomego.
Jest to ważne, ponieważ dłuższe skrzydło jest również doskonałym sposobem na zmniejszenie oporu indukowanego.
Pojawia się więc pytanie.
Dlaczego po prostu nie budować gigantycznych skrzydeł?
Dlaczego nie robić znacznie dłuższych skrzydeł?
Pod względem czysto aerodynamicznym długie i smukłe skrzydła są bardzo korzystne.
Wystarczy spojrzeć na szybowiec.
Jego skrzydła wydają się czasem nieskończenie długie.
Oczywiście nie jest to przypadek.
Im większe wydłużenie skrzydła, tym bardziej można zredukować opór indukowany. NASA przypomina zresztą, że opór ten maleje wraz ze wzrostem wydłużenia.
Dlaczego więc Airbus A320 czy Boeing 737 nie mają po prostu skrzydeł jak szybowiec?
Ponieważ samolot nie żyje tylko w niebie.
Musi również funkcjonować… na lotnisku.
Wyobraź sobie przez chwilę, że nagle zwiększamy rozpiętość wszystkich samolotów pasażerskich o kilka metrów.
Niektóre nie mieściłyby się już prawidłowo na swoich stanowiskach postojowych.
Odległości między maszynami musiałyby zostać zmienione.
Niektóre drogi kołowania stałyby się zbyt wąskie.
Infrastruktura musiałaby zostać dostosowana.
A im dłuższe staje się skrzydło, tym bardziej mogą zmieniać się wymagania konstrukcyjne.
Skrzydło to nie tylko lekka deska przymocowana do kadłuba. Przenosi ogromne obciążenia i w wielu samolotach pasażerskich mieści znaczną część paliwa.
Zwiększenie rozpiętości oznacza więc konieczność uwzględnienia masy, struktury, obciążeń zginających, aerodynamiki i ograniczeń operacyjnych na ziemi.
Winglet staje się wtedy rodzajem eleganckiego kompromisu.
Dąży do uzyskania części korzyści wydajniejszego skrzydła bez zwiększania jego gabarytów poziomych.
Kilka procent paliwa… czy to naprawdę ważne?
Być może to właśnie tutaj winglety stają się najbardziej imponujące.
Załóżmy, że modyfikacja pozwala zaoszczędzić tylko kilka procent paliwa.
W skali Twojego samochodu może to wydawać się interesujące, ale nie rewolucyjne.
W skali samolotu pasażerskiego obliczenia wyglądają zupełnie inaczej.
Samolot komercyjny może latać kilka tysięcy godzin rocznie.
A potem zaczyna kolejny rok.
I kolejny.
Przez czasem dwie dekady lub dłużej.
Pomnóż to następnie przez kilkadziesiąt, a nawet kilkaset samolotów we flocie.
Nagle zaoszczędzenie kilku procent staje się ogromną kwotą.
Airbus wskazuje na przykład, że jego Sharklety mogą przynieść 4% lub więcej oszczędności paliwa w niektórych zastosowaniach w rodzinie A320.
Z kolei Aviation Partners Boeing ogłasza dla swoich Blended Winglets zyski sięgające kilku procent w zależności od misji, z poprawą wydajności paliwowej podczas lotu przelotowego sięgającą nawet około 6% w określonych warunkach.
Oczywiście te liczby nie mogą być stosowane bezkrytycznie do wszystkich samolotów, wszystkich tras i wszystkich typów wingletów.
Pokazują jednak wyraźnie, dlaczego linie lotnicze są tak nimi zainteresowane.
Dla linii lotniczej winglet to nie tylko ładna część na końcu skrzydła.
To potencjalnie paliwo, którego nie trzeba kupować przez tysiące lotów.
Dlaczego winglety mają tak różne kształty?
Teraz, gdy znamy ich rolę, pojawia się kolejne pytanie.
Jeśli zasada działa, dlaczego inżynierowie nie montują dokładnie takiego samego wingletu we wszystkich samolotach?
Ponieważ w lotnictwie rozwiązanie, które działa idealnie w jednym modelu, może być znacznie mniej interesujące w innym.
Skrzydło Boeinga 737 nie zostało zaprojektowane tak samo jak skrzydło Airbusa A350.
Prędkości, masy, struktura, rozpiętość, skos, profil skrzydła i planowane misje nie są dokładnie takie same.
Urządzenie końcowe musi więc być dostosowane do całego samolotu.
Klasyczne winglety
Pierwsze łatwo rozpoznawalne modele to zazwyczaj dość pionowe powierzchnie.
Boeing 747-400 jest prawdopodobnie jednym z najsłynniejszych przykładów.
Jeśli porównasz 747-400 z niektórymi starszymi 747, małe powierzchnie wznoszące się na końcach skrzydeł od razu rzucają się w oczy.
Blended winglets
Zasada blended winglet polega między innymi na uczynieniu przejścia między skrzydłem a wingletem znacznie bardziej płynnym.
Zamiast wrażenia, że małe pionowe skrzydło zostało po prostu doklejone do końcówki, oba kształty łączą się z łagodną krzywizną.
Znajdziemy je m.in. w wielu Boeingach 737 poprzednich generacji.
Aviation Partners Boeing wyjaśnia, że to stopniowe zintegrowanie przyczynia się do zmniejszenia oporu i poprawy osiągów.
Sharklety Airbusa
Jeśli często latasz samolotem, prawdopodobnie już je widziałeś.
Sharklety to duże, zakrzywione końcówki skrzydeł, które znajdziemy m.in. w wielu maszynach z rodziny A320.
Od razu nadają samolotowi bardziej nowoczesny wygląd, ale ich główną zaletą jest aerodynamika.
Airbus wskazuje, że zwiększają one efektywną rozpiętość skrzydła i redukują opór indukowany.
Split Scimitar i inne podwójne winglety
Są też winglety, które zdają się sugerować, że jedna powierzchnia to już za mało.
W niektórych Boeingach 737 zauważamy dużą część skierowaną w górę, której towarzyszy druga, mniejsza końcówka skierowana w dół.
Tak jest w przypadku Split Scimitar Winglets.
Kształt jest spektakularny, niemal agresywny, ale również odpowiada na potrzebę optymalizacji przepływu.
737 MAX i jego Advanced Technology Winglets
Boeing 737 MAX posuwa tę logikę jeszcze dalej dzięki bardzo rozpoznawalnemu urządzeniu składającemu się z dwóch powierzchni.
Boeing wyjaśnia, że system ten zwiększa siłę nośną i efektywną rozpiętość, jednocześnie redukując opór, z zyskiem zużycia paliwa przypisywanym wingletowi sięgającym około 2%.
A co z samolotami, które nie mają pionowych wingletów?
To właśnie tutaj temat staje się szczególnie interesujący.
Bo po przeczytaniu tego wszystkiego można by pomyśleć:
„Bardzo dobrze. Jeśli winglety są tak skuteczne, wszystkie samoloty powinny je mieć”.
A jednak tak nie jest.
Spójrz na przykład na niektóre nowoczesne samoloty: ich końcówka skrzydła może być bardzo długa i smukła, nie tworząc wielkiego pionowego wyrostka, z którym zazwyczaj kojarzymy słowo „winglet”.
To nie dlatego, że ich inżynierowie zapomnieli o problemie.
To po prostu dlatego, że istnieje kilka sposobów na jego rozwiązanie.
Można użyć wingletu.
Można zwiększyć wydłużenie skrzydła.
Można zastosować zwężającą się i wydłużoną końcówkę, często nazywaną raked wingtip.
Można również od początku zaprojektować skrzydło, którego cała geometria jest zoptymalizowana pod kątem redukcji strat.
I to jest kluczowy punkt.
Winglet nie jest magiczną częścią, którą trzeba koniecznie dodać do każdego samolotu.
To jedno z wielu rozwiązań.
Winglet ma również wady
Gdyby winglety miały tylko zalety, sprawa byłaby szybko rozwiązana.
Instalowalibyśmy je wszędzie.
Ale dodanie powierzchni na końcu skrzydła zwiększa również masę i zmienia obciążenia przenoszone przez konstrukcję.
Weźmy szczególnie wymowny przykład.
Aviation Partners Boeing wskazuje, że instalacja wingletów w Boeingu 757-200 wiąże się nie tylko z masą samych wingletów, ale także z masą powiązanych modyfikacji konstrukcyjnych.
To pokazuje, że operacja nie polega na wzięciu kawałka karbonu, przykręceniu go do końca skrzydła i powrocie do latania.
Kiedy winglet tworzy dodatkowe siły aerodynamiczne na końcu skrzydła, muszą one zostać przeniesione na całą konstrukcję.
Trzeba więc obliczyć obciążenia.
Wzmocnić niektóre części, gdy jest to konieczne.
Przetestować.
Certyfikować.
I sprawdzić, czy uzyskana korzyść przewyższa koszt w masie, złożoności i konserwacji.
Źle zaprojektowany winglet mógłby nawet działać na niekorzyść, dodając więcej oporu, niż oszczędza.
Pytanie nigdy więc nie brzmi:
„Czy możemy zainstalować największy możliwy winglet?”
Ale:
„Jaki kształt daje najlepszy kompromis dla tego konkretnego samolotu?”
Czy można dodać winglety do starego samolotu?
Tak, i to właśnie czyni ten temat interesującym ekonomicznie.
Niektóre samoloty otrzymały winglety, mimo że nie posiadały ich, gdy opuszczały fabrykę.
Mówimy wtedy o retrofit.
Wyobraź sobie linię lotniczą eksploatującą maszynę, która ma przed sobą jeszcze dziesięć lub piętnaście lat kariery.
Modyfikacja wielu samolotów to oczywiście znacząca inwestycja.
Ale jeśli ta modyfikacja wystarczająco zmniejsza zużycie paliwa w każdym locie, obliczenia mogą stać się interesujące w dłuższej perspektywie.
Jednorazowy wydatek dzisiaj może pozwolić na oszczędzanie paliwa przez tysiące godzin lotu.
Dlatego na przestrzeni lat widzieliśmy wiele Boeingów 737, 757 czy 767 otrzymujących różne systemy wingletów.
Ale jeszcze raz: nie można zainstalować byle czego w byle jakim samolocie.
Konstrukcja musi być w stanie wytrzymać nowe obciążenia, a modyfikacja musi zostać przebadana i certyfikowana.
Czy winglety usuwają turbulencje śladowe?
Nie.
I jest to dość częste nieporozumienie.
Ponieważ winglety redukują efekty związane z wirami brzegowymi, można by sobie wyobrazić, że samolot wyposażony w winglety prawie nie tworzy już turbulencji za sobą.
Byłoby to spore przesadzenie.
Samolot wytwarzający siłę nośną nadal generuje cyrkulację i wiry śladowe.
Airbus A380 nie staje się więc nagle nieszkodliwy dla małego samolotu, który leciałby za nim tylko dlatego, że jego końcówki skrzydeł są zoptymalizowane.
Procedury zachowania odstępów między maszynami pozostają niezbędne.
Winglety są zaprojektowane przede wszystkim w celu poprawy wydajności aerodynamicznej samolotu, który je posiada.
Czy winglety służą tylko do oszczędzania paliwa?
Zużycie paliwa jest zazwyczaj korzyścią, o której mówi się najwięcej.
Z oczywistego powodu: paliwo stanowi znaczący wydatek dla linii lotniczej.
Ale redukcja oporu może przynieść inne korzyści.
Jeśli samolot zużywa mniej paliwa na pokonanie określonej odległości, może to poprawić jego zasięg lub zdolność do przewożenia określonego ładunku.
Niektóre konfiguracje mogą również oferować lepsze osiągi w szczególnych warunkach startu.
Aviation Partners Boeing cytuje na przykład możliwe poprawy osiągów, zasięgu i ładowności w zależności od samolotów i misji.
I naturalnie, spalanie mniejszej ilości paliwa oznacza również produkcję mniejszej ilości CO₂ w celu wykonania równoważnej misji.
Jeszcze raz: winglet sam w sobie nie przekształca radykalnie samolotu.
Ale w lotnictwie komercyjnym gromadzenie małych ulepszeń jest właśnie jednym z najskuteczniejszych sposobów na poprawę osiągów.
Skąd wzięły się nowoczesne winglety?
Pomysł ulepszenia końcówek skrzydeł nie jest nowy.
Inżynierowie od bardzo dawna pracują nad problemem oporu indukowanego.
Ale rozwój nowoczesnego wingletu jest szczególnie kojarzony z amerykańskim inżynierem Richardem Whitcombem, który pracował w centrum badawczym Langley NASA.
W połowie lat 70. Whitcomb badał i testował różne konfiguracje niemal pionowych powierzchni umieszczonych na końcach skrzydeł.
NASA wskazuje, że na jego badania wpłynęła m.in. obserwacja zachowania aerodynamicznego końcówek skrzydeł u ptaków szybujących.
Przeprowadzono testy w tunelu aerodynamicznym, a następnie koncepcję przetestowano w locie.
Pod koniec lat 70. zmodyfikowany KC-135 latał z imponującymi eksperymentalnymi wingletami.
Testy wykazały mierzalne redukcje oporu, potwierdzając, że pomysł nie był tylko elegancki na papierze.
Kilka dekad później wystarczy rozejrzeć się na dowolnym dużym lotnisku, aby ocenić, jak daleko zaszliśmy.
Dlaczego nowe samoloty nie mają wszystkich gigantycznych wingletów?
Ponieważ przyszłość skrzydła prawdopodobnie nie polega na dodawaniu coraz większych pionowych powierzchni.
Postępy w dziedzinie materiałów kompozytowych i obliczeń aerodynamicznych pozwalają dziś projektować skrzydła znacznie smuklejsze, dłuższe i bardziej wyrafinowane.
Producenci starają się ulepszyć całe skrzydło, a nie tylko jedną małą strefę.
Nowoczesne maszyny pokazują zresztą kilka różnych filozofii.
W niektórych winglet pozostaje bardzo widoczny.
W innych końcówka wydaje się niemal naturalnie przedłużać w niezwykle dopracowaną krzywiznę.
A w przyszłych samolotach skrzydła mogą stać się jeszcze dłuższe.
Wyzwanie zawsze będzie takie samo: uzyskać maksimum wydajności bez przekształcania maszyny w koszmar konstrukcyjny lub samolot niemożliwy do zaparkowania na istniejących lotniskach.
To ostatecznie cała historia inżynierii lotniczej.
Stały kompromis.
Winglet czy dłuższe skrzydło: które rozwiązanie jest lepsze?
Nie ma uniwersalnej odpowiedzi.
Dłuższe skrzydło może być niezwykle skuteczne w redukcji oporu indukowanego.
Winglet może przynieść część tej korzyści, ograniczając jednocześnie wzrost rozpiętości.
Zwężająca się końcówka może być lepsza w innym samolocie.
A zupełnie nowe skrzydło może pozwolić na połączenie kilku rozwiązań.
Wszystko zależy od misji maszyny.
Samolot regionalny wykonujący kilka startów i lądowań każdego dnia nie ma dokładnie takich samych ograniczeń jak długodystansowiec spędzający czternaście godzin w locie przelotowym.
Samolot muszący korzystać z małych lotnisk nie ma takich samych ograniczeń rozpiętości jak maszyna zaprojektowana wyłącznie dla dużych międzynarodowych hubów.
Dlatego dwa samoloty zbudowane w tej samej epoce mogą mieć zupełnie różne końcówki skrzydeł…
będąc jednocześnie obydwa doskonale zoptymalizowane do tego, czego się od nich wymaga.
📖 Artykuły, które mogą Cię zainteresować
Chcesz dowiedzieć się jeszcze więcej o tym, jak działają samoloty? Oto kilka dodatkowych artykułów, aby kontynuować odkrywanie lotnictwa:
-
Jak tak ciężki samolot może latać? — siła nośna, prędkość, kształt skrzydeł… proste wyjaśnienie, jak zrozumieć, w jaki sposób kilkaset ton może oderwać się od ziemi.
-
Dlaczego samoloty latają tak wysoko? — zużycie paliwa, pogoda, osiągi silników: odkryj, dlaczego samoloty pasażerskie zazwyczaj latają na wysokości około 10 000 metrów.
-
Dlaczego samoloty zostawiają białe smugi? — zrozum, jak powstają smugi kondensacyjne widoczne za niektórymi samolotami.
✈️ Polecane produkty
Lubisz świat lotnictwa w najdrobniejszych szczegółach? Oto kilka kolekcji do odkrycia, aby przedłużyć pasję poza lekturę:
-
Model samolotu pasażerskiego — znajdź wybór modeli redukcyjnych inspirowanych najbardziej kultowymi samolotami pasażerskimi.
-
Brelok lotniczy — mały akcent lotniczy, który warto mieć przy sobie na co dzień, idealny dla pasjonatów kokpitu i podróży.
-
Okulary lotnicze — wielki klasyk inspirowany światem lotnictwa, z tym natychmiast rozpoznawalnym stylem.
Podsumowanie: te małe końcówki skrzydeł są dalekie od bycia dekoracyjnymi
Następnym razem, gdy będziesz siedzieć przy oknie, spójrz na koniec skrzydła.
Ta mała powierzchnia wznosząca się ku niebu wydaje się niemal nieistotna w porównaniu z dziesiątkami metrów rozpiętości samolotu.
Mimo to, opowiada całkiem dobrze o tym, jak działa nowoczesne lotnictwo.
Inżynierowie nie szukają koniecznie spektakularnej rewolucji.
Czasem starają się zaoszczędzić kilka procent tu.
Kilka kilogramów tam.
Trochę mniej oporu.
Nieco lżejsza konstrukcja.
Nieco wydajniejszy silnik.
Rozpatrywany oddzielnie, każdy z tych postępów może wydawać się niemal anegdotyczny.
Ale pomnóż kilka procent paliwa przez kilka lotów każdego dnia, kilkaset samolotów i dwadzieścia lat eksploatacji…
i ten mały szczegół aerodynamiczny znajdujący się na końcu skrzydła nagle zaczyna bardzo dużo ważyć.
Winglety nie są więc po to, by nadać samolotom nowoczesny wygląd.
Są wynikiem problemu, który inżynierowie starają się rozwiązać od początków lotnictwa:
jak wytworzyć potrzebną nam siłę nośną, marnując przy tym jak najmniej energii?
I to prawdopodobnie czyni je tak interesującymi.
Ponieważ za tą małą częścią, której większość pasażerów nawet nie zauważa, kryją się dekady badań, obliczeń, testów w tunelach aerodynamicznych i kompromisów.
Następnym razem, gdy będziesz obserwować kilka samolotów ustawionych przed terminalem, pobaw się w porównywanie ich końcówek skrzydeł.
Zobaczysz winglety.
Sharklety.
Podwójne powierzchnie.
Zwężające się końcówki skrzydeł.
A czasem prawie nic.
Bardzo różne rozwiązania…
dla problemu aerodynamicznego starego jak samo lotnictwo.
🎬 Aby dowiedzieć się więcej: do czego naprawdę służą winglety?
Zrozumiałeś już, dlaczego te małe powierzchnie na końcach skrzydeł są znacznie ważniejsze, niż się wydaje. Aby jeszcze lepiej zwizualizować ich działanie i rolę w redukcji oporu, oto film, który podsumowuje tę zasadę.
FAQ: wszystko o wingletach
Do czego służą winglety w samolocie?
Winglety poprawiają wydajność aerodynamiczną skrzydła, redukując w szczególności efekty związane z wirami brzegowymi i oporem indukowanym. Może to pozwolić na zmniejszenie zużycia paliwa i poprawę niektórych osiągów.
Dlaczego winglety są skierowane w górę?
Ta orientacja pozwala urządzeniu wpływać na przepływ powietrza na końcu skrzydła bez konieczności zwiększania rozpiętości tak, jak w przypadku pełnego przedłużenia poziomego.
Czy winglety naprawdę pozwalają oszczędzać paliwo?
Tak. Zysk zależy jednak ogromnie od typu samolotu, urządzenia i misji. Airbus ogłasza na przykład oszczędności sięgające około 4% lub więcej przy niektórych Sharkletach w rodzinie A320.
Jaka jest różnica między wingletem a Sharkletem?
Sharklet to nazwa używana przez Airbusa dla niektórych jego urządzeń końcówek skrzydeł. Ogólna zasada pozostaje zbliżona do wingletu: poprawa wydajności aerodynamicznej i redukcja oporu.
Dlaczego niektóre Boeingi 737 mają dwie powierzchnie na końcu skrzydła?
Niektóre używają Split Scimitar Winglets lub, w 737 MAX, Advanced Technology Winglets. Ich geometria pozwala na skuteczniejsze wykorzystanie przepływu wokół końcówki skrzydła.
Dlaczego niektóre samoloty nie mają wingletów?
Ponieważ winglet nie jest jedynym sposobem na zmniejszenie oporu indukowanego. Dłuższe skrzydło, inna geometria lub zwężająca się końcówka mogą przynieść podobny rezultat lub być lepiej dostosowane do ograniczeń maszyny.
Czy można dodać winglety do starego samolotu?
Tak, niektóre maszyny mają programy retrofit. Ale modyfikacja wymaga badania aerodynamicznego i konstrukcyjnego oraz odpowiedniej certyfikacji.
Czy winglety usuwają turbulencje śladowe?
Nie. Mogą zredukować niektóre efekty wirów, ale samolot wytwarzający siłę nośną nadal generuje turbulentny ślad.
