Flygplanet

Flygplanets olika delar

Kropp

Flygplanets kropp rymmer besättning, last men har också till uppgift att förena vingar och stjärtparti.

Vinge

Vingen kan se ut på följande sätt:

Vingtyper

Vingen lämnar den lyftkraft som bär hela flygplanet, här sitter också skevrodren som styr rollplanet. Dagens segelflygplan har oftast trapets- eller dubbeltrapetsformade vingar.

Stabilisator

Höjdrodret och stabilisatorn kallas med ett gemensamt ord för höjdstyrverk, och har till uppgift att styra rörelser i loopingplanet.

Fena

Fenan tillsammans med sidorodret styr flygplanets girplan. Fenan har också en upprätande verkan om flygplanet vingglider d,v,s rör sig i sidled.

Landningsställ

Segelflygplanet har ofta bara ett hjul placerat framför tyngdpunkten. Större tvåsitsiga maskiner kan dessutom ha ett hjul längst fram i nosen, och ett längst bak i stjärtpartiet. Eftersom hjulet/hjulen sitter i flygplanets centrumlinje, måste man "hålla balansen" med hjälp av skevroderutslag i start och landning.

Roder

Flygplanets roder verkar så att när de ansätts skapar de tillsammans med vingen/ fenan/ stabilisatorn, en välvning som i sin tur skapar en luftkraft.
Bilen visar ett tvärsnitt genom fenan och sidorodret. Med rodret ansatt åt höger. Den blå pilen visar luftkraftens riktning. Resultatet blir att flygplanet girar höger.

Sidorodret har den sekundära verkan att, när flygplanet girar får yttervingen en något större fart än innervingen. Därför blir också lyftkraften hos yttervingen något större, vilket i sin tur medför att flygplanet börjar luta in mot girens centrum.

Skevrodren styr flygplanets rollplan. De sammankopplade så att när ena vingens skevroder fälls nedåt, fälls andra sidan uppåt. Eftersom trycket är högre på undersidan av vingen så lämnar det roder som fälls nedåt i luftströmmen ett högre motstånd. Skevrodrens sekundära verkan är således den att de ger en störning i girplanet. I synnerhet gäller detta segelflygplan eftersom de alltid har höga sidoförhållanden (långa vingar!), och hävstångsverkan därmed blir stor. För att i någon mån minska skevroderbromsen brukar deras rörelse differentieras så att det roder som fälls uppåt har större utslag än det som fälls neråt.

Höjdrodret styr flygplanets rörelser i loopingplanet. Hos segelflygplan styrs farten med höjdrordet, brantar man på nedåt ökar farten!
Höjdrodret har ingen sekundär verkan. Rodren påverkas med ett system av stötstänger och/ eller linor.

Tyngdpunkt, Stabilitet

Nästan alla flygplan byggs så att de har en dynamisk stabilitet. Om en störning inträffar så ska flygplanet själv återgå till planflykt, men behöver inte stanna i detta läge någon längre tid.
Med störning menas yttre påverkan av typen turbulent luft, som tvingar flygplanet in i ett annat läge än före störningen.
Moderna militära flygplan byggs däremot medvetet instabila för att få bättre prestanda i sväng. Dessa flygplan måste ha en dator, som hela tiden korrigerar kursen.

I kapitlet om areodynamik beskrevs vingens tryckpunkt, den punkt som lyftkraften verkar i. Denna punkt är inte statisk, den flyttar sig i längdled beroende på vingens anfallsvinkel. Vid höga anfallsvinklar, dvs, vid låga farter eller när lastfaktorn är hög, vandrar tryckpunkten framåt.
Blir anfallsvinkeln alltför hög avlöser luften i framkant på vingen, och den tappar all lyftkraft. Man säger att flygplanet viker sig eller att vingen "stallar" (av Eng, stall).
För att flygplanet ska uppföra sig rätt måste tyngdpunkten ligga framför tryckpunkten. Om vingen stallar, kommer nosen att sjunka eftersom flygplanet är framtungt, och man får snabbt upp "flygfart" igen. Stabilisatorn medverkar också till att räta upp planet, genom att den lämnar viss lyftkraft när planet "faller" nedåt.
Det är mycket viktigt att tyngdpunkten ligger inom tillåtna värden för flygplanstypen. I ett segelflygplan sitter piloten framför vingen, och därmed tyngdpunkten. Därför finns det inskrivet i flygplanets handbok, en min/ max-vikt hos piloten. Väger han/hon mindre än min-värdet måste extravikter medföras. Ofta används en säck med blyhagel som sittkudde. Väger piloten för mycket får man istället belasta flygplanets stjärtparti. I de fallen handlar det inte om så stora vikter eftersom avståndet till tyngdpunkten är stort, och då blir också hävstångsefekten stor.
Ovan nämns "hög lastfaktor" med detta uttryck menas; när man tar ut mer lyftkraft från vingen än vad som behövs för att bära flygplanets vikt. Exempel på detta är i sväng, eller vid upptagning efter dykning när en del av lyftkraften används för att upphäva centrifugalkrafter.

Luftbromsar, Klaffar

Segelflygplan är utrustade med luftbromsar, skivor som fälls vinkelrätt upp ur vingen. Dessa används inte som kanske namnet antyder för att bromsa farten. Istället bromsar man ner höjden d,v,s, bromsarna ger ett högt luftmotstånd och för att behålla farten måste man branta på nedåt och mister då höjd snabbare. Vid landning går man in med överhöjd, bromsar ner höjden ner mot landningsbanan utan att farten stiger.
Vissa klasser av segelflygplan har klaffar. Klaffen sitter i vingens bakkant innanför skevrodren. När man fäller ner klaffarna ökar de vingens välvning och därmed lyftkraften, Användbart om man vill flyga sakta och klättra i svag termik. Vill man flyga fort fäller man upp klaffarna och minskar därmed också motståndet som nedfällda klaffar ger.

Vingbelastning

Vingbelastningen stor betydelse för hur en flygplanstyp uppför sig. Belastningen uttrycks i kilo per kvadratmeter vingyta. Segelflygningtävlingar handlar oftast om rena hastighetstävlingar. Det gäller att snabbast möjligt ta sig runt en bana, där man fotograferar vissa brytpunkter. Kravet på flygplanet är att kunna glida i höga hastigheter mellan de tillfällen av höjdvinst som ges och att kunna utnyttja termiken på bästa sätt. Låg vingbelastning ger bra förutsättningar att klättra fort i termik men ger större höjdförlust när man flyger fort. Därför har tävlingsplan vingtankar som man vattenfyller när man väntar sig god termik, och således kan ge avkall på goda egenskaper i höjdvinst
.

Glidtal.

Glidtalet är måttet på hur många meter ett flygplan glider framåt på varje meters höjdförlust. En vanlig plåtholk (segelflygares namn på motoriserade flygplan) har ett glidtal på, i bästa fall 1/10. D,v,s stannar motorn på 1000m höjd kan dom glidflyga ca en mil innan backen tar emot. Ett hyggligt segelflygplan har ett glidtal på 1/40, de allra yppersta ända upp till 1/60. Riktigt höga glidtal möjliggörs av höga sidoförhållande. Det är först när man börjar använda material som kolfiber och kevlar som det blivit möjligt att konstruera extremt långsmala vingar med tillräcklig hållfasthet och mycket lågt inducerat motstånd.
Segelflygplanets kropp är konstruerad med minsta möjliga frontalyta och droppformad. Vingar, kropp mm, är gjorda med bästa möjliga ytjämnhet, allt för att ge minsta möjliga luftmotstånd.

Övrig utrustning.

Ett segelflygplan kan inte ha alltför tung och skrymmande instrumentering. Bara de för flygning, viktigaste instrumenten finns.

Höjdmätare. I militära flygplan och segelflygplan mäter man höjden i meter, inte fot som i andra flygsammanhang. Höjdmätaren är egentligen en barometer som anger lufttrycket, graderat i meter. Det finns även ett fält graderat i Mb.
Det finns tre sätt att ställa in höjdmätaren.
Vid flygning från och tillbaka till samma flygplats, nollställer man mätaren på marken och har då hela tiden höjden i förhållande till flygplatsen och även aktuellt tryck vid marken.
Ställer man in det meteorologiska lufttrycket, har man höjden i förhållande till havsytan (lufttryck anges alltid med havsytan som referensplan).
För att separera flygplan i höjdled på högre höjd i kontrollerad luft, används standardtrycket 1013Mb. Man har då ingen höjd till marken utan måste då vid landning via radio få flygplatsens lufttryck.
Hastighetsmätare Anger hastigheten i Km/h (Inte knop!)Den fungerar så att den mäter det dynamiska trycket ("fartvinden"). Man får då hastigheten i förhållande till omgivande luft. Vill man ha reda på hastigheten i förhållande till marken måste man känna till vindriktning och vindstyrka.
Variometer. Mäter lufttrycksförändringar i förhållande till tid. På variometern avläser man stig eller sjunkhastighet i m/sek. Det kanske viktigaste instrumentet för segelflygaren, eftersom man direkt får reda på om man kört in i ett område med termik. Höjdmätaren är ganska trög och det är svårt att se höjdskillnader på mindre än 15-20m . Ofta har man en akustisk variometer som ger ett lika optimistiskt pipande när det stiger, som pessimistiskt dov ton när det sjunker.
Kompass. För att kunna avläsa kompassen måste man ligga på rakkurs, eftersom den rör sig både fram, och baklänges när man kurvar. Magnetfältet "lutar" i förhållande till jordytan, när flygplanet lutar i sväng får detta kompassen att bete sig lite underligt.
Radio Det finns inget krav på radio, om man inte flyger i kontrollerad luft. Men det börjar bli väldigt ont om okontrollerad sådan.
Svängindikator Instrument som visar flygplanets rörelse i sväng. Grundinstrumentet för all instrumentflygning. Uppbyggt kring ett gyro, som när det snurrar strävar efter att hålla sin plats i förhållande till universum.
Radion och svängindikatorn är de enda instrument som kräver elström. Detta ombesörjs av ett par batterier, därför brukar man hitta en amperemätare någonstans på instrumentbrädan så man vet när batterierna behöver laddas.
Lutningsindikator. En stålkula i en libell, som visar om flygplanet inte är "i balans". Om man i sväng ligger och vingglider i sidled, trillar kulan ut i hörnet på libellen. Man brukar också tejpa fast en bomullstråd på huven som har samma funktion som lutningsindikarorn. Skillnaden är att man inte behöver titta ner på instrumentbrädan. Det kan vara trångt i luften och all uppmärksamhet måste då vara riktad utåt för att undvika olyckor. Lutningsindikatorn är ofta sammanbyggd med svängindikatorn

Areodynamik Om segelflygning