מערבולות קצה כנף

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
ניסוי של נאס"א המדגים את התופעה

באווירודינמיקה, מערבולות קצה כנף הן תופעה של זרימת האוויר סביב כנף בעלת אורך סופי (בניגוד למקרה התאורטי הפשוט יותר של כנף אינסופית), שבה האוויר זורם סביב קצה הכנף מהאזור שתחת הכנף לאזור שמעליה, ופוגש את חלקי הכנף הסמוכים לקצה בכיוון זרימה מלמעלה למטה, תוך יצירת מערבולת באוויר אשר נשארת מספר דקות לאחר מעבר כלי הטיס.

תופעה זו נובעת מהפרש הלחצים בין הזרימה מתחת ומעל לכנף. הפרש לחצים זה הינו הגורם לכח עילוי, וככל שהפרש לחצים זה גדל, כך גדלה עוצמתן של מערבולות קצה הכנף. הזרימה הנובעת ממערבולות קצה הכנף פוגשת את זרימת האוויר המגיעה לכנף עקב תנועתה באוויר ויוצרת מהירות זרימה שקולה, שכיוונה מוטה כלפי מטה. לפיכך, כח העילוי, הניצב לכיוון מהירות שקולה זו, יהיה מוטה לאחור, ולמעשה יהיה לו רכיב של גרר ביחס לזרימת האוויר המקורית. רכיב זה נקרא גרר מושרה והוא אחד מהמרכיבים העיקריים של כח הגרר.

בשל היות התופעה קשורה לקצה הכנף, ככל שהיחס בין אורך הכנף לבין רוחב קצה הכנף גדל התופעה נחלשת. מסיבה זו סובלים מטוסי נוסעים ותיקים כגון בואינג 707 ממערבולות קצה כנף קשות, שאף מונעות נחיתה רצופה של שני מטוסים אחד אחרי השני אם לראשון יש מערבולות קצה כנף גדולות. אחד הפתרונות לבעיה זו הוא תכנון כנפיים בעלות קצה כנף העומד כמעט בניצב לכנף (כנפונים). במטוסי תובלה כנפונים כאלה יכולים "לחסוך" עד כ-5% עילוי.

ראו גם [עריכה]

P physics.svg ערך זה הוא קצרמר בנושא פיזיקה. אתם מוזמנים לתרום לוויקיפדיה ולהרחיב אותו.