Mis on tiiva laadimine?

Tiivakoormus on õhusõidukile rakendatav aerodünaamiline muutuja, mis on lennuki koormatud massi ja selle tiiva pindala korrutis. Mis tahes õhusõiduki tiivakoormusomadused on disainifunktsioonid, mis määravad üldise jõudluse mitmes valdkonnas, sealhulgas tõstevõime, maandumis- ja stardikiirused ning manööverdusvõime. Üldiselt aeglasema kaubandusliku disaini puhul on lennuki tiivad selle kaalu suhtes suuremad, seda paremini see üldiselt toimib. Kiirete konstruktsioonide puhul on aga vastupidi, väiksemad tiivad ja suurem tiivakoormus annavad suurepärase jõudluse. Teatud paindlikkus on siiski vajalik suure kiirusega konstruktsioonide puhul, kuna need töötavad ka madalamatel kiirustel ja nõuavad mitmeotstarbelisi tiibade konstruktsioone, nagu muudetava käiguga ja segatud keretüübid.

Üks aerodünaamilise disaini kõige kriitilisemaid valdkondi on iga lennuki tiivakoormustegur. See muutuja on nurgakivi, millel põhineb iga õhusõiduki konstruktsiooni iseloom. Tiivakoormus on koormatud massi ja tiibade kogupindala funktsioon ning seda väljendatakse naelades ruutjala kohta (naelad/jalga kohta) või kilogrammides ruutmeetri kohta (kg/m2). Tiivakoormusnäitajate arvutamiseks jagatakse lennuki täislastis kaal selle tiibade kogupindalaga. Mida suuremad on tiivad võrreldes lennuki üldmassiga, seda väiksem on selle tiiva koormustegur ja vastupidi.

Sellel suhtel on põhiline mõju sellele, kuidas lennukiinsenerid oma projekteerimisnõudeid täidavad. Näiteks madala tiivakoormusväärtusega lennukitel, st nendel, mille tiivapinnad on maksimaalse massi suhtes suured, on madalamatel kiirustel parem jõudlus. Tavaliselt on neil suurem tõstevõime, väiksema stardi- ja maandumiskiirusega ning parem jõudlus lennu tõusu- ja ristlusfaasis. Samuti on need kogu kiirusvahemikus paremini manööverdatavad, eriti madalamatel kiirustel. Kiirlennukitel, nagu hävitajad, on aga üldiselt väiksemad tiivaprofiilid ja suuremad tiibade laadimisnäitajad, mis annab neile parema jõudluse suurtel kiirustel.

Kiired hävituslennukid peavad samuti õhku tõusma ja maanduma ning neid kutsutakse sageli sooritama madalamatel kiirustel, kus stabiilsus ja manööverdusvõime on kriitilise tähtsusega. See lai valik tiivakoormuse nõudeid on toonud kaasa mitmeid külgmisi edasiarendusi hävitajate disainis, mis hõlmasid F-16 ja MiG 29 kombineeritud kere/tiiva konfiguratsioone ja F-14 muudetava pühkimistiibu. See võimaldab madalamaid tiivakoormusväärtusi koos sellega seotud väikese kiirusega jõudluse paranemisega, säilitades samal ajal ülehelikiirusel lennuks vajaliku väikese tiivaprofiili. Esi- ja tagaserva seadmete, nagu liistud ja Fowleri klapid, kasutamine võimaldab reguleerida ka tiiva üldist pindala ja profiili, et tagada stabiilsus ja jõudlus madalatel lendudel. See on laia töökiirusega lennukitel (nt suurte kommertslennukitel) oluline tiivakonstruktsiooni funktsioon.