HET VLIEGTUIGENBOEK VA N O N T W E R P TOT V LU C H T JA N VA N D E R V E K E N
ONDERDELEN PROPELLERVLIEGTUIG groen navigatielicht rechts
→
De schroef trekt het vliegtuig vooruit.
aanvalsboord of voorkant van de vleugel
→
De spinner zorgt voor een aerodynamische flow van de wind over de neus van het toestel.
→
→
landingslicht
→
→
→
rolroer
brandstoftank
→
→
→
landingslicht
vluchtboord of achterkant van de vleugel waar de beweegbare delen van de vleugel zitten
→
wandelstrip
rood navigatielicht links De navigatielichten zorgen ervoor dat een piloot van een ander t o e s t e l i n h e t d o n ke r k a n zien of het vliegtuig naar hem toe vliegt of juist wegvliegt. 16
Een rolroer of aileron is een bewegende flap die het vliegtuig in staat stelt om naar links of rechts te draaien.
staartstuk
→
→
→
→
flaps
wit navigatielicht achter
BEECHCRAFT BONANZA / 1947
Extrados of de bovenkant van de vleugel is gewelfd zodat de lucht een langere weg moet afleggen dan die aan de onderkant, waardoor een onderdruk en opwaartse lift ontstaan.
Het richtingsroer en hoogteroer zorgen ervoor dat het vliegtuig omhoog en omlaag kan gaan.
landingslicht
→
→
→
→
→
landingslicht
Intrados of de onderkant van de vleugel geeft overdruk, die de vleugel omhoog duwt.
cockpit
neuswiel
De torque link zorgt ervoor dat het neuswiel opgelijnd blijft met de langsas van het vliegtuig.
wit navigatielicht achter
→
→
→
→
→
→
→
radioantenne
n o o d z e n d e r o f E LT Emergency Location Tr a n s m i t t e r
hoofdlandingsgestel 17
LIFT
WEER
S TA N
D
GEW
ICHT
W E L K E K R AC H T E N W E R K E N I N O P E E N V L I E G T U I G ?
20
Om beter te begrijpen welke delen belangrijk zijn bij het
toestel ondervindt luchtweerstand aan de vleugels, staart,
ontwerpen van vliegtuigen, moeten we weten welke grote
neus en romp. De luchtweerstand wordt bepaald door de
krachten inwerken op het vliegtuig. Dat zijn er ruwweg vier.
vorm van het toestel. Ontwerpers proberen vliegtuigen
Sommige krachten maken vliegen gemakkelijker, andere
zo gestroomlijnd mogelijk te maken. Als dat goed lukt,
juist niet. De zwaartekracht en luchtweerstand maken het
‘snijdt’ het toestel door de lucht met een hoge snelheid en
vliegen moeilijker. Een vliegtuig is een zware machine met
met zo weinig mogelijk weerstand. De vliegbevorderende
een massa. De zwaartekracht trekt het naar de aarde. Elk
krachten komen van de motor en de vleugels. De motor
TREK
K R AC
HT
drijft een schroef aan en zorgt voor trekkracht, die het
evenwicht. Maar als het vliegtuig klimt of daalt, verandert
toestel voorttrekt door de lucht. Zo stroomt er lucht over
dat. Bij het dalen is er minder trekkracht nodig en vliegt
de vleugels, waardoor het vliegtuig wordt opgetild en in de
het toestel dichter naar de aarde toe, onder invloed van de
lucht blijft. Die opwaartse kracht heet ‘lift’. De beweging
zwaartekracht. Bij het stijgen is juist weer meer trekkracht
van het vliegtuig wordt bepaald door het evenwicht tussen
nodig, om het vliegtuig meer lift te geven. Sommige
vliegbevorderende en niet-vliegbevorderende krachten.
toestellen kunnen zelfs verticaal klimmen. Dan is er geen lift
Als het toestel rechtdoor vliegt, blijven die krachten in
meer nodig: de schroef trekt het toestel recht omhoog! 21
RO
LLE
N
H O E B E W E E G T E E N V L I E G T U I G I N D E LU C H T ?
24
Vliegtuigen zijn echte acrobaten van het luchtruim. Als we
draait, stuurt de neus naar links of naar rechts. Die beweging
de bewegingen die een vliegtuig kan maken, willen begrijpen,
wordt ‘gieren’ genoemd.
helpt het om drie denkbeeldige lijnen te trekken door het
Een tweede as gaat horizontaal door het toestel heen en
toestel. Rond die drie ‘assen’ kan het vliegtuig draaien en zo
volgt de vleugels. Als het vliegtuig rond die lijn draait, gaat
bepalen piloten waar ze naartoe vliegen.
de neus op en neer. Dat noemt men ‘stampen’.
De eerste denkbeeldige as gaat verticaal door het toestel
De laatste as gaat ook horizontaal door het toestel, maar dan
heen, van boven naar onder. Als het toestel rond die as
van de voorkant naar de achterkant. Als het vliegtuig rond
N RE GIE
S TA M P E N
die as draait, bewegen de vleugels aan de ene zijde omhoog
bewegen. Aan het uiteinde van de vleugels zitten rolroeren,
en aan de andere omlaag. Dat heet ‘rollen’.
die zorgen dat het vliegtuig kan rollen.
De piloot bepaalt de richting door die drie bewegingen te
Het besturen van een vliegtuig is precisiewerk en een toestel
combineren. Aan de staart zit een verticaal richtingsroer dat
is gevoelig. De piloot moet de stuurknuppel heel voorzichtig
de piloot kan bewegen met een voetenstuur, waardoor het
heen en weer bewegen. Hoe verder de roeren bewegen,
vliegtuig kan gieren. Stampen gebeurt door het horizontale
hoe heftiger het vliegtuig reageert en rond de verschillende
deel van de staart – ook wel het hoogteroer genoemd – te
assen draait. 25
U I TG E L I C H T : N O R T H R O P L I F T I N G B O DY H L - 1 0 / 1 9 6 0
40
De Northrop HL-10 kreeg de bijnaam ‘Vliegende Badkuip’
personenwagen, op de uitgestrekte vlakte van een
door zijn gekke vorm. Het was een van de vijf experimentele
opgedroogd meer. Later werden ze onder de rechtervleugel
lifting bodies die het Amerikaanse ruimtevaartagentschap
van een veel groter toestel gehangen. Als dat toestel een
NASA testte.
hoogte van 15 kilometer bereikte, werd de Northrop HL-10
Dat deden ze in Edwards Air Force Base, in Californië, op
losgelaten. Daarna zette de piloot in de HL-10 de raketmotor
een spectaculaire manier. De eerste prototypes hadden
aan en klom het toestel verder tot op een hoogte van
geen eigen motor en werden voortgetrokken door een
24 kilometer.
Daar aangekomen was de brandstof op en viel de motor uit.
Het toestel landde met een snelheid van 300 kilometer
Vervolgens vloog de piloot steil naar beneden. Zo kon het
per uur op het opgedroogde meer van Edwards Air Force
toestel genoeg snelheid houden om bestuurbaar te blijven
Base.
tot net voor de landing.
Deze experimentele zweeftoestellen leidden tot de
Vluchten duurden nooit lang, er was brandstof aan boord
ontwikkeling van de spaceshuttle, die zelf ook als een
voor een klim van 100 seconden. Van de 37 testvluchten
zweefvliegtuig terug de dampkring in kwam na een
met een HL-10 duurde de langste 7 minuten.
ruimtemissie!
41
HET GRONDEFFECT
42
Als een vleugel dicht bij de grond komt, gedraagt die zich
het toestel zachtjes op de grond neer te zetten. Sommige
anders dan in volle vlucht. Als een vliegtuig lager dan
vliegtuigen, zoals de Ekranoplan, maken daar handig gebruik
5 meter boven de grond vliegt, ontstaat het zogenaamde
van. De vleugel is op een specifieke manier ontworpen,
kussen- of grondeffect.
waardoor die vliegtuigen maar zo hoog als het grondeffect
De lucht kan niet meer weg onder de vleugel en vormt
kunnen vliegen.
een soort luchtkussen, waarop het toestel verder glijdt.
Toch is dat effect niet voor elk toestel handig. Zweef-
Landende vliegtuigen kunnen het kusseneffect gebruiken om
vliegtuigen met hun lange vleugels zijn ontworpen om zo
E K R A N O P L A N A 9 0 - O R LYO N O K / 1 9 6 0
ver mogelijk te zweven zonder te dalen en kunnen daardoor
Onderzoekers ontdekten dat watervleermuizen die laag
soms zelfs niet landen. Ze blijven steeds verder zweven.
over het wateroppervlak scheren, veel minder energie
Om dat tegen te gaan, worden er remkleppen ingebouwd
verbruiken, waardoor hun hartslag laag blijft.
die de luchtstroom over de vleugel verstoren, waardoor die
Een rimpelloos, rustig wateroppervlak geeft daarbij de beste
minder lift produceert. Op die manier kan het toestel wel
resultaten.
landen.
Zeevogels zoals albatrossen en pelikanen kennen ook de
Ook de dierenwereld maakt gebruik van dat grondeffect.
voordelen van het grondeffect. 43
D E W E R K I N G VA N D E F L A P S
58
We weten ondertussen dat de rolroeren de vleugels
het vleugeloppervlak vergroten of verkleinen. Dat geeft
afzonderlijk veranderen van positie en het vliegtuig zo in
vliegtuigen die met een lage snelheid vliegen, voldoende lift
een bepaalde richting kunnen sturen.
en maakt ze stabiel.
Maar er zijn nog meer bewegende delen aan de vleugels, en
Dat is belangrijk bij blusvliegtuigen, zoals de Canadair. Die
die noemen we ‘flaps’. Ze zitten dichter bij de romp. Als je
moeten een grote hoeveelheid water kunnen opscheppen
ooit in een lijnvliegtuig vlak bij de vleugel hebt gezeten, heb
en vervolgens weer vlot kunnen klimmen, ondanks het
je ze misschien in en uit de vleugel zien schuiven. Ze kunnen
extra gewicht. Naast een groot vleugeloppervlak en twee
krachtige turbopropellers zorgen enorme flaps ervoor dat
te verliezen. De piloot krijgt genoeg tijd om het water te
het toestel zijn moeilijke taak kan vervullen. De flaps zijn zo
lozen en de vlammen te doven.
groot dat het staartstuk groter moest zijn om het toestel in
Sommige vliegtuigen hebben ook vooraan op de vleugel
balans te houden.
delen die het oppervlak kunnen wijzigen. Uitschuifbare
Als het vliegtuig boven het vuur vliegt, is de lucht heel
latten vooraan over de hele lengte van de vleugel worden
turbulent en onstabiel. Ook daarbij zijn de flaps belangrijk.
‘slats’ genoemd en worden samen met de flaps gebruikt om
Het toestel kan traag blijven vliegen, zonder lift of stabiliteit
lift te behouden bij lage snelheid. 59