Ampenaj

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare
Săgeată cu ampenaj
Ampenajul unui Boeing 747-200

Ampenajul este o structură din coada unui avion, care asigură stabilitatea lui în zbor într-un mod similar cu cel în care penele din coada săgeților stabilizau zborul acestora.[1][2][3] Termenul provine din limba franceză unde cuvântul empenner însemnă "a împăna o săgeată".[4] În nod obișnuit ampenajele avioanelor sunt formate din suprafețe de stabilizare a zborului în tangaj și girație,[1][2] și suprafețele corespunzătoare de comandă a zborului.

Fără astfel de suprafețe, construcțiile din perioada de pionierat a aviației erau instabile. Chiar și construcțiile actuale de avioane fără coadă (en) au suprafețele de comandă verticale (deriva și direcția), cele care nu au deloc ampenaje, cum ar fi Northrop B-2, sunt foarte rare.

Structură[modificare | modificare sursă]

Ampenajul este întreaga structură din coada avionului, incluzând ampenajul vertical, cel orizontal și bucata de fuzelaj de care sunt prinse acestea.[1][2] La un avion de linie asta înseamnă toate elementele din spatele peretelui cabinei presurizate. Suprafețele care stabilizează avionul după axa de tangaj formează ampenajul orizontal, iar cele care stabilizează avionul după axa de girație formează ampenajul vertical.[5]

La avioanele subsonice ampenajul orizontal este format din două suprafețe: spre bordul de atac o parte fixă, stabilizatorul (en), iar spre bordul de fugă de una mobilă, profundorul (en), articulată de stabilizator. Profundorul determină asieta avionului, respectiv cabrajul sau picajul său. La unele avioane, în special cele supersonice, întregul ampenaj orizontal este mobil.[1][2][5]

Ampenajul vertical este format și el din două suprafețe: spre bordul de atac o parte fixă, deriva (en), iar spre bordul de fugă de una mobilă, direcția (en), articulată de derivă. Acesta. împreună cu eleroanele se folosesc pentru ca avionul să execute un viraj corect.[1][2][5]

Există și avioane la care întregul ampenaj este articulat față de fuzelaj, după axele orizontală și verticală.[6]

În ampenaj sunt plasate de obicei înregistratoarele de zbor și radiobalizele (ELT) deoarece în partea din spate a avioanelor sunt mai bine protejate în caz de accident.

Ampenaje clasice[modificare | modificare sursă]

Ampenajele clasice se pot realiza în diferite configurații.

Ampenaje orizontale[modificare | modificare sursă]

Acestea se pot clasifica după:

  • numărul lor: de la 0 (la avioanele canard (en) sau cele fără coadă (en)) până la 3 (la Roe I Triplane (en));
  • amplasarea lor: montate în partea de sus, mijloc sau jos a fuzelajului, sau pe grinda dintre derivele duble;
  • formate dintr-o parte fixă și una mobilă (cazul obișnuit la avioanele subsonice) sau complet mobile[7] (de exemplu la (F-16).

Unele configurații au nume proprii:

  • Ampenaj cruciform (en), în care ampenajul orizontal este amplasat la mijlocul ampenajului vertical, având un aspect de cruce. Această configurație se folosește pentru scoaterea ampenajului orizontal din curentul de aer produs de motoare, evitându-se în același timp dezavantajele ampenajului în T (exemple: Hawker Sea Hawk, Douglas A-4 Skyhawk).
  • Ampenaj în T (en), în care în care ampenajul orizontal este amplasat la capătul ampenajului vertical, având un aspect de T. Și această configurație se folosește pentru scoaterea ampenajului orizontal din curentul de aer produs de motoare, în special la turboreactoarele cu motoarele plasate în spate. Ampenajul în T asigură o bună finețe (en) și este mai eficient la viteze mici. Totuși, avioanele cu ampenajul în T sunt mai greu de recuperat în cazul angajării (en). Ampenajele în T trebuie să fie mai solide, prin urmare mai grele decât cele convenționale. De asemenea, ele au o amprentă radar (en) mai mare (exemple: Gloster Javelin, Boeing 727, McDonnell Douglas DC-9)

Ampenaje verticale[modificare | modificare sursă]

Acestea se pot clasifica după:

  • numărul lor: uzual unul sau două;
  • amplasarea lor: pe fuzelaj (deasupra sau dedesubt), pe fuzelajul dublu, pe aripi sau pe stabilizatorul orizontal (cele duble sau triple):

Ampenajul cu derivă dublă (en), numit și ampenaj în H are două derive situate la capătul stabilizatorului. Soluția se folosește când este necesară scoaterea derivei din zona centrală, de exemplu la bombardierele echipate cu turele dorsale care trag înapoi (exemple: Avro Lancaster, B-25 Mitchell) sau avioane care pot transporta încărcături deasupra fuzelajului (exemplu: Antonov An-225).

Dubla derivă se folosește și la diferite configurații ale avioanelor (exemple: P-38 Lightning, de Havilland Vampire, Sadler Vampire, Edgley Optica) și chiar la configurații fără coadă, unde sunt montate pe aripi (exemplu F7U Cutlass) sau la capătul lor (exemple: Handley Page Manx, Rutan Long-EZ).

Există și configurații mai rare:

Ampenaje neconvenționale[modificare | modificare sursă]

Ampenaje în V și X[modificare | modificare sursă]

Ampenajul în V (en) și cel în X (en) sunt soluții alternative la ampenajele clasice. La acestea suprafețele sunt plasate diagonal, fiecare suprafață acționând atât asupra tangajului, cât și asupra girației. Efectul dorit se obține prin bracarea diferențiată a suprafețelor mobile. Bracarea în același sens acționează ca profundorul, iar bracarea în sens contrar acționează ca direcția ampenajelor clasice.[1]

Ampenaje cutie[modificare | modificare sursă]

Unele construcții din perioada de pionierat a aviației aveau ampenajele arozontale și verticale integrate într-o structură de tip cutie, inspirată din structura zmeelor de tip cutie (exemplu: Bristol Boxkite din 1910).

DH108 Swallow

Avioane fără coadă[modificare | modificare sursă]

Avioanele fără coadă (en) nu au ampenajul orizontal, iar suprafețele de comandă ale asietei sunt plasate pe bordul de fugă al aripilor. La configurațiile canard (en) acestea formează o a doua pereche de aripi, mai mici, situate în fața aripilor principale. De obicei avioanele fără coadă au ampenajul vertical (exemplu: DH108 Swallow), dar există construcții și fără, ca aparatul experimental al NASA McDonnell Douglas X-36 sau bombardierul B-2.

Note[modificare | modificare sursă]

  1. ^ a b c d e f en Dale Crane, Dictionary of Aeronautical Terms, third edition, Aviation Supplies & Academics, 1997. ISBN: 1-56027-287-2, p. 194
  2. ^ a b c d e en Aviation Publishers Co. Limited, From the Ground Up, 27th revised edition, ISBN: 0-9690054-9-0, p. 10
  3. ^ en Air Transport Association, ATA Airline Handbook Chapter 5: How Aircraft Fly, 10 noiembrie 2011, accesat 5 March 2013-03-05, November 2011 arhivat
  4. ^ en Empennage, Oxford Dictionaries Online, accesat 2013-03-05
  5. ^ a b c Lucian Miclăuș, Glosar aviatic, Timișoara: Ed. Marineasa
  6. ^ en Aviation Publishers Co. Limited, From the Ground Up, 27th revised edition, ISBN: 0-9690054-9-0, p. 14
  7. ^ en John D. Anderson, Introduction to Flight, 5th ed, p. 517