כנף (מטוס)

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

בתעופה, כנף הינה משטח המשמש לייצור כוח עילוי אווירודינמי, והמאפשר לכלי הטיס לשהות באוויר, והינה חלק מהותי ממערכת ההיגוי של כלי הטיס.

מטוס KC-10 של חיל האוויר האמריקאי, בעל כנפיים מסורתיות מתדלק מטוס קרב F-22 בעל כנפים דמויות-דלתא
הגדל
מטוס KC-10 של חיל האוויר האמריקאי, בעל כנפיים מסורתיות מתדלק מטוס קרב F-22 בעל כנפים דמויות-דלתא

[עריכה] כנפי מטוסים

בניגוד לבעלי חיים, כנפיהם של מטוסים אינן נעות, ולפיכך יכולתן לספק כוח עילוי למטוס טמונה בצורתן:

  • המשטח התחתון של כנפי המטוס שטוח, ואילו המשטח העליון - קמור. האוויר הזורם על-פני הכנף כשהמטוס נע קדימה מתפצל כשהוא פוגע בכנף; חלקו עובר את הכנף מעליה, וחלקו מתחתיה.
  • היות והחלק העליון קמור, האוויר העובר ממעל עושה דרך ארוכה יותר עד הגיעו לקצה הכנף; לפיכך, בכל רגע נתון נמצא יותר אוויר מתחת לכנף מאשר מעליה.
  • בשל חוק הרציפות, האויר נע על פני המשטח העליון והתחתון באותו משך זמן כך שזרם האויר על המשטח העליון מהיר יותר. על פי משוואת ברנולי הפרש מהירויות זה יוצר על חלקה התחתון לחץ סטטי גדול מאשר על חלקה העליון. הפרש לחצים זה על הכנף יוצר את כוח העילוי, הגורם למטוס להמריא ולהישאר באוויר - כל עוד הוא ממשיך לנוע קדימה.

בכלי טיס מודרניים, כנפי המטוס עשויות - כמו גוף המטוס עצמו - מסגסוגות אלומיניום ומגנזיום, שתי מתכות קשיחות וקלות. הכנפיים החלולות מכילות את רוב הדלק המשמש את מנועי המטוס; בתוכן עוברת רשת מסועפת של צינורות המובילים את הדלק מהכנף אל המנוע. הכנפיים משמשות במטוסים רבים לנשיאת המנועים עצמם, ולעתים גם מכלי דלק וחימוש.

מטוס F-14 כשכנפיו מכונסות משגר טיל AIM-7 Sparrow
הגדל
מטוס F-14 כשכנפיו מכונסות משגר טיל AIM-7 Sparrow

כנפי מטוסים מעוצבות בצורות שונות, בהתאם לביצועים ולמהירות הנדרשת מהמטוס. כנפי דלתא, למשל, הינן בצורת משולש ישר-זווית, כמו במטוס המיראז' הצרפתי. למטוסים אחדים, כגון ה-F-14 של הצי (חיל הים) האמריקני, כנפיים נעות, המסוגלות במצבן הפרוש להיות כמעט מאונכות לגוף המטוס ובמצבן המכונס להיצמד לגוף המטוס. המצב המכונס מיועד למהירויות גבוהות, והפרוש - למהירויות נמוכות. כנפיים נעות משלבות את היתרונות של כנפי דלתא ושל הכנפיים המסורתיות, אולם המנגנון הגורם להן לנוע כבד, יקר, מסובך ומועד לתקלות; עקב כך הופסק ייצורם של מטוסים בעלי כנפיים נעות בשנות ה-80, וכיום מחליפות אותן טכנולוגיות חדשות.

מטוס F-14 כשכנפיו פרושות
הגדל
מטוס F-14 כשכנפיו פרושות

כנפונים הינם כנפיים קטנות המותקנות בחלק הקדמי של כמה מטוסים, והם משמשים לשיפור יכולת התמרון של המטוס.

[עריכה] כנפי טילים

בטילים ישנם כנפונים לשני צרכים עיקריים: ניהוג וייצוב.
בעוד במטוס, השימוש העיקרי בכנפיים הינו יצירת עילוי למטוס על מנת לאפשר את שהייתו באוויר, בטילים - השוהים זמן קצר, יחסית, באוויר - משתמשים בכוח ההתמדה שמופק לאחר עבודת מנוע האצה רקטי, והשימוש בעילוי הינו זניח.
עקב מהירותו הגבוהה וצורתו של הטיל, בעת תעופתו הוא מסתחרר, ועל כן יש להשתמש בכנפונים המייצבים אותו, ומכוונים אותו לייעדו. חלק מהכנפונים (לרוב, הקדמיים) הינם בעלי ציר תנועה לצורך הניהוג.
לרוב, ישנם בסך הכול 8 משטחי כנף בטיל (4 מאחור, בבסיס המנוע, היועדים לייצוב, ו-4 מקדימה, לפני ראש ההנחיה, המיועדים לניהוג), אך בטילים מתקדמים כדוגמת הפיתון 5 ישנם יותר מ-12 משטחים שונים; ומצד שני ישנם טילים, כדוגמת ה-AIM-132 ASRAAM, בעלי 4 משטחים בלבד, המשתמשים בניהוג וקטורי לצורך ההנחיה.

כמו כן, להבדיל מכנפי מטוסים, כנפוני טילים הינם חסרי חלל פנימי, ולא משמשים חלק ממיכל הדלק.

[עריכה] מוטת כנפיים

מוטת כנפיים הוא מושג העוסק ברוחב הכולל של הכנפיים, מקצה אל קצה, ולמעשה מודד את הרוחב המקסימלי של כלי הטיס, ונותן מידע בסיסי על העילוי המשוער שלו.
כך למשל, ל-F-15 מוטת כנפיים של 13 מטר, ואילו לטיל AIM-120 אמראם מוטת כנפונים של 52.5 ס"מ.

שפות אחרות