Υψηλοπτέρυγα VS Χαμηλοπτέρυγα: Το μεγάλο δίλημμα των Σχολών Χειριστών Αεροσκαφών και των Αερολεσχών

Η επιλογή τύπου αεροσκάφους μέσω του οποίου μια σχολή χειριστών αεροσκαφών ή και μια Αερολέσχη παρέχει εκπαίδευση, ήταν πάντοτε μια χρονοβόρα διαδικασία, με αρκετές απόψεις να αναιρούν η μία την άλλη και η τελική απόφαση να προέρχεται έπειτα απο μια μακρά και λεπτομερή συζήτηση.

Απόδειξη του διλήμματος αυτού, είναι οτι οι σχολές αυτές δεν οδηγούνται σε έναν κοινό τύπο αλλά η κάθε μια επιλέγει -με τα δικά της κριτήρια- το τύπο που επιθυμεί.

Να επισημάνουμε, οτι ο κάθε σχεδιαστής (αεροναυπηγός) που επιλέγει  να τοποθετήσει τις πτέρυγες είτε χαμηλά είτε ψηλά είτε ενδιάμεσα, δηλαδή κάτω απο την άτρακτο πάνω απο την άτρακτο και ανάμεσα στην άτρακτο αντίστοιχα, το κάνει για λόγους όπως: ταχύτητα, εμφάνιση, οικονομία καυσίμου, δυνατότητα φόρτωσης και εκφόρτωσης, ορατότητα, δυνατότητα ελιγμών και πολλά ακόμη.

 Στο παρόν άρθρο θα ασχοληθούμε μόνο με τα υψηλοπτέρυγα και τα χαμηλοπτέρυγα αεροπλάνα.


Για λόγους καθαρά εγκυκλοπαιδικούς και χωρίς καμιά υπόνοια διαφήμισης, απο τη δεκαετία του 1950 έως και σήμερα, οι δύο μεγάλες κατασκευαστικές εταιρίες μονοκινητήριων αεροσκαφών που βρίσκονται στις πρωταρχικές επιλογές των υποψήφιων αγοραστών είναι η Cessna η Piper. Τόσο η Cessna όσο και η Piper, κατασκευάζουν τα αεροσκάφη τους που προορίζονται για αυτό το σκοπό, δηλαδή για εκπαίδευση και ελεύθερες βόλτες, με παρόμοιους κινητήρες σε ισχύ (περίπου 300 HP) και θέσεις επιβατών αλλά με βασική διαφορά τη θέση των πτερύγων. Έτσι η Cessna επιλέγει υψηλοπτέρυγα μονοκινητήρια αεροσκάφη ενώ η Piper χαμηλοπτέρυγα.

Ας δούμε λοιπόν ποιά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα έχει ο κάθε τύπος αεροσκάφους:

Υψηλοπτέρυγο (Υ/Π) αεροσκάφος (High-wing aircraft)
Όπως το λέει και το όνομά του, είναι ο τύπος του αεροσκάφος που έχει τοποθετημένες τις πτέρυγες πάνω απο την άτρακτο.

Θετικά:
 i) ο έλεγχος των τροχών, των φρένων καθώς και η αφαίρεση των τροχοεμποδιστήρων-σχοινιών πρόσδεσης είναι αρκετά εύκολος λόγω της μεγάλης (σχετικά) απόστασης μεταξύ εδάφους και θέση πτέρυγας. Την ίδια ευκολία παρουσιάζει και η διαδικασία της αποστράγγισης.
ii) η είσοδος του χειριστή αλλά και των επιβατών, γίνεται με ιδιαίτερη ευκολία.
iii) μπορούμε να φωτογραφήσουμε με μεγάλη ευκολία οτι βρίσκεται απο κάτω μας, κατά τη διάρκεια της πτήσης και έχουμε απεριόριστη θέα προς το έδαφος.
iv) έπειτα απο μια στροφή ή ριπή ανέμου, που τυχόν να επηρέασε την ευστάθεια του αεροπλάνου, λόγω της θέσης των πτερύγων η επαναφορά του σε ευθεία οριζόντια πτήση είναι άμεση και γίνεται σχεδόν αυτόματα. Η ευκολία αυτή, πηγάζει απο το γεγονός οτι το Κέντρο Άντωσης του αεροπλάνου βρίκεται ψηλότερα απο το Κέντρο Βάρους του.
v) για τους λάτρεις των εξορμήσεων και των υπαίθριων εκδρομών, το υψηλοπτέρυγο αεροσκάφος θα αποτελέσει σίγουρα μια ασφαλή 'βάση' για διανυκτέρευση, προστασία απο βροχή, ήλιο και άλλα πολλά.


Αρνητικά: 
i) κατά τον ανεφοδιασμό του αεροσκάφους με καύσιμο ή κατά τον οπτικό έλεγχο της ποσότητας καυσίμου στα ρεζερβουάρ, απαιτείται η χρήση κάποιου μέσου (συνήθως σκάλα) για να γίνουν οι εργασίες αυτές. Βέβαια, σε ένα πολυσύχναστο αεροδρόμιο είναι σχετικά εύκολη η εύρεση σκάλας αλλά φανταστείτε πόσο δυσεύρετη θα είναι σε ένα απομονωμένο/τοπικό αεροδρόμιο μιας επαρχιακής πόλης! με την εναλλακτική του σκαρφαλώματος να φαντάζει ως το πιο επικρατέστερο σενάριο!
ii) χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή, όταν κινείσαι γύρω απο το αεροσκάφος για διάφορες εργασίες και επιθεωρήσεις (π.χ. preflight checklist) αφού η θέση της πτέρυγας είναι ο νούμερο 1 στόχος για χτυπήματα.
iii) η ορατότητα του τι κεινείται πάνω απο το αεροσκάφος μας κατά τη διάρκεια μιας πτήσης, δεν υφίσταται. Το ίδιο και για το τι κινείται αριστερά μας ή δεξιά μας.
iv) κατά τη διάρκεια μιας στροφής ή κλίσης, η ορατότητα απο τη πλευρά της στροφής περιορίζεται αρκετά. Αποτέλεσμα αυτού, είναι κατά τη διάρκεια της προσγείωσης αν δεν είμαστε στη σωστή θέση και χρειάζεται να κάνουμε κάποια στροφή για να ευθυγραμιστούμε με το διάδρομο, να υποθέτουμε τη θέση του διαδρόμου μέχρι να υπάρξει οπτική εικόνα.
v) κατά τη διάρκεια της προσγείωσης, επηρεάζεται αρκετά απο πλάγιους ανέμους.
vi) είναι λιγότερο ταχύτερο αεροπλάνο εν συγκρίσει με ένα χαμηλοπτέρυγο ίδιας ιπποδύναμης.



Χαμηλοπτέρυγο (Χ/Π) αεροσκάφος (Low-wing aircraft)
Όπως το λέει και το όνομά του, είναι ο τύπος του αεροσκάφος που έχει τοποθετημένες τις πτέρυγες κάτω απο την άτρακτο.

Θετικά:
i) ο ανεφοδιασμός του αεροσκάφους με καύσιμο ή ο οπτικός έλεγχος της ποσότητας καυσίμου στα ρεζερβουάρ, γίνεται με ιδιαίτερη ευκολία χωρίς να απαιτείται κάποιο μέσο (π.χ. σκάλα).
ii) είναι ταχύτερο αεροπλάνο εν συγκρίσει με ένα υψηλοπτέρυγο ίδιας ιπποδύναμης.
iii) έχουμε άριστη θέα του τι κινείται πάνω μας, δεξιά μας και αριστερά μας.
iv) κατά τη διάρκεια μιας στροφής ή κλίσης, έχουμε άριστη και συνεχόμενη θέα καθ' όλη τη διάρκεια.
v) κατά τη προσγείωση, δεν επηρεάζεται αισθητά απο πλάγιους ανέμους και έτσι έχει μια πιο ομαλή προσγείωση.


Αρνητικά:
i) ο έλεγχος των τροχών, των φρένων καθώς και η αφαίρεση των τροχοεμποδιστήρων-σχοινιών πρόσδεσης δεν είναι και τόσο εύκολος, αφού εξαιτίας της αρκετά μικρής απόστασης μεταξύ εδάφους και θέση πτέρυγας ο τεχνικός χρειάζεται να σκύψει και να γονατίσει προκειμένου να πραγματοποιήσει τις εργασίες αυτές. Την ίδια δυσκολία παρουσιάζει και η διαδικασία της αποστράγγισης.
ii) ο πιλότος αλλά και οι επιβάτες, κατά την είσοδό τους πρέπει να είναι αρκετά προσεκτικοί αφού πρέπει να πατήσουν στο καθορισμένο σημείο της πτέρυγας προκειμένου να αποφύγουν να πατήσουν πάνω στα flaps, αφού κάτι τέτοιο θα είχε δυσάρεστες συνέπειες.
iii) οι πτέρυγες και τα flaps είναι πολύ εύκολο να χτυπηθούν απο πέτρες και άλλα αντικείμενα που βρίσκονται στο έφαφος, τα οποία θα 'πετάξει' η προπέλα κατά την τροχοδρόμηση και απογείωση.
iv) η ορατότητα εμπρός ή πίσω είναι αρκετά περιορισμένη όπως επίσης και το να δούμε το τι υπάρχει απο κάτω μας είναι ιδαίτερα δύσκολο, αφού χρειάζεται να κάνουμε έντονα κλειστές στροφές για να το επιτύχουμε.
v) έπειτα απο στροφή ή κάποια ριπή ανέμου που επηρέασε τη κατεύθυνση του αεροπλάνου, ο χειριστής πρέπει να κάνει κάποιες συγκεκριμένες ενέργειες προκειμένου να 'φέρει' ξανά το αεροσκάφος σε Ευθεία Οριζόντια Πτήση.



Ένα ακόμη επιχείρημα που δεν είναι αισθητά φανερό αν ανήκει στα πλεονεκτήματα ή στα μειονεκτήματα ενός αεροπλάνου, είναι η ύπαρξη και η χρήση αντλίας καυσίμου (fuel pump). Σε ελάχιστα υψηλοπτέρυγα υπάρχουν αντλίες καυσίμου, αφού λόγω βαρύτητας εξασφαλίζεται η τροφοδότηση με καύσιμο, ενώ όλα τα χαμηλοπτέρυγα εφοδιάζονται με αυτή και μάλιστα πρέπει να την έχουν σε θέση "ON" στην εκκίνηση, την  απογείωση και την προσγείωση.
Επίσης, όσον αφορά τις ακροβατικές επιδείξεις, θα έχετε δεί πως στη πλειοψηφία τους τα αεροσκάφη που επιλέγουν είναι χαμηλοπτέρυγα και όχι υψηλοπτέρυγα. Αυτό οφείλεται στο αεροδυναμικό σχήμα των χαμηλοπτέρυγων αεροπλάνων αφού η τοποθέτηση των πτερύγων χαμηλά τους δίνει σημαντικό πλεονέκτημα στο τομέα των ελιγμών και των απότομων στροφών-κλίσεων.  
Τέλος, σε κάτι που δεν αναφερθήκαμε είναι το λεγόμενο "ground effect". Πρόκειται ουσιαστικά για ένα φαινόμενο ή καλύτερα για ένα αεροδυναμικό φαινόμενο, κατά το οποίο παρατηρείται μείωση της τριβής στην πτέρυγα ενός αεροσκάφους όταν αυτό πλησιάζει στο έδαφος και σαν φαινόμενο ξεκινά, όταν το αεροσκάφος φτάσει σε ύψος απο το έδαφος ίσο με 1 ή 1,5 φορές το εκπέτασμα των κύριων πτερύγων του και γίνεται ιδιαίτερα έντονο όταν φτάσει σε ύψος ίσο με το μισό του εκπετάσματος. Για τους δύο τύπους αεροπλάνων που εξετάζουμε εδώ, πρέπει να θυμόμαστε οτι τα χαμηλοπτέρυγα αεροπλάνα έχουν μεγαλύτερο ground effect σε σχέση με τα υψηλοπτέρυγα.

Μια γενική παρατήρηση, που είναι καλό να θυμόμαστε και ισχύει και για τα μεγαλύτερα αεροσκάφη της πολιτικής και της πολεμικής αεροπορίας είναι η εξής: "τα υψηλοπτέρυγα αεροσκάφη: i) είναι πιο αργά, ii) χρησιμοποιούνται κυρίως για μεταγωγικούς σκοπούς, iii) έχουν μεγαλύτερη πτερυγική επιφάνεια και iv) είναι πιο σταθερά στη πτήση λόγω χαμηλού Κέντρου Βάρους." Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί το αεροσκάφος C-130.


Όπως και να 'χει, είτε υψηλοπτέρυγο αεροσκάφος επιλέξετε είτε χαμηλοπτέρυγο (αν έχετε τη δυνατότητα αυτή)......... τη χαρά, την ευχαρίστηση, την ελευθερία και την εμπειρία που θα αποκομίσετε όταν θα βρίσκεσται εκεί ψηλά, δεν θα σας τη δώσει κανένα άλλο μεταφορικό μέσο !!!! 🔝🔝🔝


~ Για τη συγγραφή του άρθρου αυτού, αποτέλεσε σπουδαία πηγή για εμένα άρθρο του χειριστή Τάσου Χατζόπουλου της Αερολέσχης Θεσσαλονίκης το οποίο αναφερόταν πάνω στο θέμα αυτό. Το άρθρο του κ. Χατζόπουλου υπάρχει στο διαδίκτυο. Τον ευχαριστώ προσωπικά ! ~






Βιβλιογραφία: 1) Άρθρο του χειριστή αεροσκαφών, Τάσου Χατζόπουλου
                        2)  http://flythewing.com/308/Blog/Entries/2014/6/16_High_Wing_vs._Low_Wing.html
                        3) https://en.wikipedia.org/wiki/Ground_effect_(aerodynamics)

Σχόλια