Latające skrzydło - Polski Serwis Naukowy

Northrop YB-49

Bombowiec B-2 Spirit w układzie latającego skrzydła

Latające skrzydło – układ konstrukcyjny samolotu lub szybowca bez wyodrębnionego kadłuba.

Ponieważ skrzydło stanowi element nośny i jest niezbędnym elementem każdego samolotu, wyeliminowanie wszystkich innych części składowych samolotu (kadłuba, ogona) teoretycznie powoduje maksymalne zmniejszenie oporu powietrza. Odmianą konstrukcji "latające skrzydło" są konstrukcje bezogoonowe w których wyodrębniony jest kadłub, ale nie ma ogona – przykładem takiego samolotu jest Waterman Whatsit.

Samolot bombowy (bombowiec) – rodzaj samolotu wojskowego, którego podstawowym przeznaczeniem jest niszczenie obiektów naziemnych lub jednostek pływających nieprzyjaciela za pomocą bomb, ewentualnie pocisków rakietowych.

Skrzydło samolotu (płat nośny) – zespół płatowca, jeden z głównych elementów konstrukcyjnych stałopłatów (samolotów, szybowców) służący do wytwarzania siły nośnej. W przekroju skrzydło ma kształt profilu lotniczego. Na krawędzi skrzydła umieszczone są lotki i często urządzenia do zwiększenia siły nośnej. Skrzydło tworzy często zespół konstrukcyjny w skład którego mogą wchodzić gondole silnikowe, podwozie, zbiorniki paliwa oraz pomieszczenia na ładunek użytkowy.

W tradycyjnych konstrukcjach skrzydło zazwyczaj jest umieszczone w takim miejscu kadłuba, by środek ciężkości samolotu wysunięty był nieco przed środek parcia, co z kolei powoduje, że samolot ma tendencję do lotu w dół. Aby temu przeciwdziałać, na długim ogonie samolotu zamontowane są małe powierzchnie (usterzenie poziome), które wyrównują układ sił, "podciągając" do góry nos i powodując, że samolot bez interwencji pilota może lecieć w linii prostej bez zmiany poziomu lotu. Taki układ ma cechy układu statecznego podłużnie, co sprawia, że lot na stałych parametrach lotu nie wymaga akcji pilota.

Stealth - w wojskowości technologie mające na celu zmniejszenie możliwości wykrycia obiektu znanymi metodami obserwacji: począwszy od ludzkiego wzroku, na metodach stricte technicznych kończąc. Obecnie dotyczy ona głównie samolotów, okrętów oraz pojazdów lądowych.

B-2 Spirit – amerykański bombowiec strategiczny wykonany w technologii stealth, zdolny do przenoszenia bomb konwencjonalnych i jądrowych. Konstrukcja samolotu oparta jest na układzie latającego skrzydła. B-2 Spirit napędzany jest czterema turbinowymi silnikami dwuprzepływowymi firmy General Electric.

Takie rozwiązanie jest bardzo proste, ale ma kilka poważnych wad. Umieszczenie usterzenia na końcu ogona oznacza, że samolot jest dłuższy niż "musi", przez co staje się cięższy. Ponadto, przedłużony kadłub samolotu musi być pusty i nie może być wykorzystany do przewożenia ładunku, aby nie przesunąć środka ciężkości do tyłu zmniejszając tym samym zapas stateczności podłużnej. Największym problemem jest jednak to, że usterzenie stwarza dodatkowy opór powietrza zmniejszając w ten sposób osiągi samolotu.

Fly-By-Wire (FBW) (ang. Fly By Wire - dosłownie "Latanie poprzez kable") - elektroniczny system sterowania statkiem powietrznym, w którym brak jest mechanicznych połączeń z powierzchniami sterowymi (sterem wysokości, sterem kierunku i lotkami), zaś w przypadku wiropłatów łopatami wirnika nośnego i śmigła ogonowego (sterowanie ogólne i sterowanie okresowe).

Powierzchnie sterowe - ruchome elementy zewnętrzne samolotu, pozwalające na sterowanie jego lotem. Zmieniając kierunek przepływu strumienia powietrza zmieniają siły i momenty aerodynamiczne, powodując obrót względem osi wzdłużnej, poprzecznej i pionowej samolotu.

Badania nad konstrukcjami "latających skrzydeł" rozpoczęły się już w 1919 roku w firmie Junkers. Zaprojektowany przez tę firmę samolot "Giant" JG1 został jednak zniszczony w roku 1921 przez komisję aliantów ds. awiacji, gdyż jego rozmiary przekraczały maksymalne dozwolone rozmiary samolotów, jakie wolno było budować w Niemczech według ustaleń po zakończeniu I wojny światowej. W Junkersie powstało wówczas wiele futurystycznych projektów tego typu samolotów, między innymi gigantyczne latające skrzydła będące w stanie przewozić 1000 pasażerów.

Junkers & Co. Warmwasser-Apparatefabrik - firma założona w 1895 roku przez Hugona Junkersa. Pierwszy samolot Junkers J1 został wyprodukowany w 1915 roku.

Northrop YB-49 – amerykański doświadczalny bombowiec a w wersji YRB-49A samolot rozpoznawczy, zaprojektowany przez Johna Northropa w układzie latającego skrzydła. Samolot był modyfikacją maszyny Northrop YB-35 polegającą na zastąpieniu napędu silnikami tłokowymi, napędem odrzutowym. Budowa samolotu nie wyszła poza stadium prototypu.

Największą wadą konstrukcji tego typu jest to, że aby w skrzydle było dość miejsca na załogę i przewożony ładunek samo skrzydło musi być grube, przez co nie nadaje się do zastosowania w szybkich samolotach, latających z prędkością zbliżoną do prędkości dźwięku. Ponadto zapewnienie odpowiedniego zapasu stateczności podłużnej wymaga zwykle aktywnego układu sterowania fly-by-wire sprzężonych z układami komputerowymi zapewniającymi stateczność lotu. Przed erą komputerów rolę ustatecznienia spełniał samostateczny profil płata oraz skos płata. Często było to niewystarczalne, czego przykładem są niepowodzenia programów Northrop YB-35, Northrop YB-49.

Radar – urządzenie służące do wykrywania – za pomocą fal radiowych – obiektów powietrznych, nawodnych oraz lądowych takich jak: samoloty, śmigłowce, rakiety, statki (również chmury oraz obiekty terenowe), pozwalające na określenie kierunku, odległości a także wielkości obiektu, a w radarach dopplerowskich także, do pomiarów prędkości wykrywanego obiektu.

Horten Ho 229 (znany także pod oznaczeniem Horten Ho IX i Gotha Go 229) – stalowo-drewniany szturmowy/bombowy samolot niemiecki typu latające skrzydło wyprodukowany w styczniu 1945 przez Gothaer Waggonfabrik AG, zaprojektowany przez braci Horten na podstawie ich wcześniejszego prototypu z późnych lat 30. XX wieku.

W przypadku amerykańskiego bombowca B-2 Spirit układ latającego skrzydła został wybrany nie z powodu aerodynamicznej wyższości nad układem klasycznym, ale dla spełnienia wymogów technologii stealth. "Latające skrzydło" ma znacznie mniej powierzchni, które mogą odbijać fale radaru, przez co samolot jest trudniejszy do wykrycia, a komputerowe sterowanie fly-by-wire zapewnia wykonanie zadania bez nadmiernej akcji pilota.

Środek parcia - punkt na obiekcie, do którego przyłożona jest wypadkowa sił aerodynamicznych lub aerostatycznych i wokół którego moment wypadkowy jest równy zero.

Zobacz też

Horten Ho 229 (niemiecki odrzutowiec oblatany w styczniu 1945 roku)