Žemasparnis lėktuvas

Žemasparnis lėktuvas – tai orlaivis (monoplanas), kurio sparno konstrukcija yra žemiau nei pusė fiuzeliažo aukščio ar net kerta apatinį fiuzeliažo paviršių. Daugelis šiuolaikinių civilinių lainerių yra žemasparniai modeliai, pavyzdžiui, Airbus 320, Boeing 737, Canadair Regional Jet, Embraer E 170/190, nors yra ir priešingų pavyzdžių: ATR 72, Dash 8-400, taip pat dauguma krovininių lėktuvų yra aukštasparniai, daugelis sklandytuvų ar sportinių lėktuvų – vidursparniai; pastaraisiais dešimtmečiais populiarėja „skraidančio sparno“ principu paremti mažo matomumo radarams modelio kariniai orlaiviai.

ANBO-I – pirmasis lietuviškas žemasparnis lėktuvas

Žemapsarnio lėktuvo principinė schema

Reaktyvinis žemasparnis keleivnis lėktuvas Boeing 737

Mažesniuose lėktuvuose su nedideliu fiuzeliažo skerspjūviu atraminė konstrukcija dažnai įrengiama po fiuzeliažu, taip užtikrinant daugiau vietos fiuzeliažo viduje. Tipiški tokio požiūrio pavyzdžiai yra lengvieji „Robin DR 400 Remorqueur“ ar „Airbus A320“.

Pirmuoju žemasparniu lėktuvu Lietuvos aviacijoje laikytinas 1919 m. priverstinai nutupdytas, po to nacionalizuotas ir keletą metų Karo aviacijos naudotas Junkers F.13, 1937 m. įsigyti prancūziški naikintuvai Dewoitine D.501, pirmuoju lietuviškos konstrukcijos žemasparniu – 1925 m. pirmą kartą pakilęs A. Gustaičio konstrukcijos ANBO-I.

Žemos sparno padėties pranašumai

• 

  Žemapsarnio A320 avarinis nusileidimas Hadsono upėje

  Paprastesnė sparnų konstrukcija

• Avarinio tūpimo neišskleidus važiuoklės metu, smūgis į žemę pasiskirsto per visą fiuzeliažą ir sparnus, kas sumažina jo poveikį keleiviams ir įgulai.

• Avarinio nusileidimo ant vandens atveju sparnas dėl įmontuotų degalų bakų, kesonų kartu su fiuzeliažu atlieka pontono funkciją, užtikrina orlaivio plūdrumą (žr. „Stebuklas virš Hadsono“ – Airbus 320 avarinis nusileidimas Hadsono upėje).

• Galima naudoti trumpesnę orlaivio važiuoklę, taip sutaupant svorio, padidinant važiuoklės patvarumą, supaprastinant jos aptarnavimą.

• Kilimo ir tūpimo metu galima naudotis žemės paviršiaus (ekrano) efektu, taip užtikrinant mažesnį smukos greitį.

• Geresnė sparnų apžvalga, ypač atliekant patikrinimą prieš skrydį. Daugiamotorių lėkuvų atveju, kai varikliai yra montuojami ant ar po sparnu, prieiga prie jų yra paprastesnė, patogiau aptarnauti variklius.

• Lėktuvo planeris yra lengvesnis, lyginant su tokiu pačiu aukštasparniu ar vidursparniu fiuzeliažu.
• Vertikalaus manevro metu, ypač esant greičiui, artimam smukos greičiui, turbulentinis oro srautas nuo sparnų mažiau įtakoja aukščio vairų efektyvumą nei aukštasparniame orlaivyje.

Žemos sparno padėties trūkumai

Žemasparnio kosminio lėktuvo „Space Shuttle" tūpimas

• Fiuzeliažo ir galinio sparno krašto sandūroje atsiranda difuzoriaus efektas, dėl ko padidėja indukcinis pasipriešinimas.

• Didesnė rizika sparnu užkabinti žemės paviršių ar kitas antžemines kliūtis įsibėgėjimo, tūpimo ar žemo praskridimo metu.

• Mažesnis šoninis orlaivio stabilumas, didesnis jautrumas šoniniam vėjui.

• Tūpimo metu labiau jaučiamas žemės (ekrano) efektas nei panašiame aukštasparniame ar vidursparniame lėktuve. Dėl šio efekto gali pailgėti žemasparnio lėktuvo skridimo galutiniame tūpimo etape laikas ir atstumas, pailgėja nusileidimui reikalingas atstumas.

• Didesnė tikimybė, kad į sparnuose ar po jais sumontuotus variklius, reaktyvinio lėktuvo atveju, pateks pašalinių daiktų, propelerinio lėktuvo atveju – kieto nusileidimo atveju didesnė tikimybė propelerio galu užkabinti žemės paviršių; išauga reikalavimai kilimo ir tūpimo tako kokybei.

• Prastesnis matomumas žemyn pro lėktuvo iliuminatorius.

Taip pat skaitykite

• Monoplanas: (aukštasparnis, parasolio tipo aukštasparnis, viršutinis vidursparnis (angl. shoulder wing), vidursparnis, žemasparnis, skraidantis sparnas);
• Daugiasparniai: biplanas (dvisparnis, pusantrasparnis), triplanas, kvadraplanas, daugiasparnis, uždarasparnis (dėžinis sparnas, cilindrinis sparnas, plokščias žiedinis sparnas, plokščias rombo formos sparnas, sujungtas sparnas).

Literatūra

• (DE) Heinz A. F. Schmidt: Lexikon Luftfahrt. 2. Auflage. transpress VEB Verlag für Verkehrswesen, Berlin 1972, S. 358.
• (EN) High Wing vs Low Wing: What’s the Difference Between Them?, PilotMall.com
• (EN) Kermode, A. C.; Mechanics of Flight, Eighth (metric) edition, Pitman, London, 1972. ISBN 0-273-31623-0
• (EN) Low wing aircraft, Encyclopedia Britanica.

• (EN) Shelton, Nicolas, 4 Differences Of Learning To Fly A High Wing Vs. Low Wing Aircraft, Boldmethod.com
• (EN) Taylor, John W. R. The Lore of Flight, Universal Books, London, 1990. ISBN 0-9509620-1-5.
• (EN) „What is it? Aircraft Characteristics That Aid the Spotter“. Flight. June 4, 1942. pp. 562–564.