انحراف للأعلى
وصف

تولد الأجنحة توزيعات ضغط على الأسطح العلوية والسفلية مما ينتج عنه قوة واحدة تعمل عند نقطة تعرف باسم «مركز الضغط»، أو (CoP)، والتي تقع عادةً بين ⅓ ومن طريق العودة من الحافة الأمامية. يتم استبدال قوة الميل إلى الأعلى والخلف بزوج مكافئ من القوى يسمى الرفع والسحب. الموقع الطولي الذي تعمل فيه هذه القوى وحجم القوى يتغير مع زاوية الهجوم. بالإضافة إلى ذلك، توجد لحظة عرض متغيرة لأي موقع قوة بخلاف (CoP). تؤدي هذه التغييرات إلى الحاجة إلى ضبط التحكم بالطائرات لأنها تغير إعدادات السرعة أو الطاقة.
هناك اعتبار رئيسي آخر لتصميم الطائرة وهو إضافة متجه لجميع شروط الوزن لأجزاء الطائرة، بما في ذلك الجناح. يمكن اختزال هذا أيضًا إلى مصطلح وزن واحد يعمل في نقطة ما على طول المحور الطولي للطائرة، أو «مركز الثقل»، أو (CoG). إذا تم وضع الجناح بحيث يقع (CoP) بالقرب من (CoG) للطائرة، في الطيران المستوى، سيرفع الجناح الطائرة لأعلى بشكل مستقيم. هذا يقلل من أي قوى صافية تدفع الطائرة لأعلى أو لأسفل، ولكن لعدد من الأسباب عادة ما يتم فصل النقطتين قليلاً ويتم استخدام قدر صغير من القوة من أسطح التحكم في الطيران لموازنة ذلك.
التصميم الأساسي نفسه مرغوب فيه للطائرة ذات الجناح المجترف أيضًا. في الجناح المستطيل التقليدي، يلتقي (CoP) بالطائرة عند النقطة على الوتر الذي يخرج مباشرة من الجذر. في حين أن نفس التحليل سيكشف عن مركز نقطة ضغط لجناح مجترف، فإن موقعه قد يكون إلى حد كبير خلف الحافة الأمامية المقاسة عند جذر الجناح. بالنسبة للأشكال المخططة عالية الانجراف، قد يقع (CoP) خلف الحافة الخلفية لجذر الجناح، مما يتطلب من الجناح أن يلتقي بالطائرة في موقع يبدو بعيدًا.
في هذه الحالة الخاصة بالجناح الممسوح، قد يتم تكبير التغييرات التي يتم إجراؤها على (CoP) بزاوية هجوم.
تم إدخال الأجنحة المجترفة أثناء الانتقال إلى تصميمات أكثر مدببًا أيضًا. على الرغم من أنه كان معروفًا منذ فترة طويلة أن المخطط الإهليلجي «مثالي» من وجهة نظر السحب المستحث، فقد لوحظ أيضًا أن الاستدقاق الخطي للجناح كان له نفس التأثير كثيرًا، بينما يكون أخف. أدى البحث أثناء الحرب إلى انتشار استخدام التدرج التدريجي، خاصة في حقبة ما بعد الحرب. ومع ذلك، فقد لوحظ في وقت مبكر أن مثل هذه التصاميم لها خصائص كشك غير مواتية؛ نظرًا لأنه تم تحميل الأطراف بشكل كبير في زوايا هجوم عالية، فقد عملوا بالقرب من نقطة التوقف الخاصة بهم.
على الرغم من أن هذا التأثير كان غير مواتٍ في الطائرات التقليدية ذات الجناح المستقيم، إلا أنه على تصميم الجناح المائل كان له نتائج غير متوقعة وخطيرة. عندما تتوقف الأطراف على الجناح المنفلت، يتحرك مركز الضغط، متوسط نقطة الرفع للجناح ككل، للأمام. هذا لأن القسم الذي لا يزال يولد قوة رفع كبيرة يتقدم إلى الأمام. يؤدي هذا إلى زيادة قوة الأنف لأعلى، مما يزيد من زاوية الهجوم ويتسبب في توقف المزيد من منطقة الطرف. قد يؤدي هذا إلى تفاعل متسلسل يتسبب في رفع أنف الطائرة إلى أعلى.
لوحظ هذا التأثير لأول مرة في دوغلاس دي-558-2 سكاي روكيت في أغسطس 1949، عندما زاد دوران (0.6 G) فجأة عن السيطرة إلى (6 G). وهذا لم يكن مفاجئًا تمامًا؛ وقد شوهد التأثير في وقت سابق في محاكاة نفق الرياح. يمكن رؤية هذه التأثيرات بأي سرعة؛ في سكاي روكيت، حدثت بشكل أساسي في الترانسونيك (معايير Weil-Gray) ولكن مع الأشكال الأكثر انجرافًا ومدببًا، كما هو الحال في نورث أمريكان إف-100 سوبر سابر، كان التأثير شائعًا عند السرعات المنخفضة أيضًا (the Furlong-McHugh boundary)، عندما حلقت الطائرة في زوايا هجوم أعلى من أجل الحفاظ على الرفع بسرعات منخفضة.
بالإضافة إلى ذلك، تميل الأجنحة المجترفة إلى توليد تدفق ممتد للطبقة الحدودية، مما يتسبب في تحرك بعض تدفق الهواء «جانبيًا» على طول الجناح. يحدث هذا على طول الجناح، ولكن عندما يتحرك المرء نحو الحافة، يزداد التدفق الجانبي، لأنه يشمل كلاً من مساهمة الجناح في تلك النقطة، فضلاً عن التدفق الحكيم من النقاط الأقرب إلى الجذر. يستغرق هذا التأثير وقتًا للتراكم، وعند السرعات العالية يميل التدفق الحكيم إلى أن ينفجر من الجزء الخلفي من الجناح قبل أن يحين الوقت ليصبح خطيرًا. ومع ذلك، عند السرعات المنخفضة، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تراكم كبير للطبقة الحدودية عند طرف الجناح، مما يزيد من المشكلات المذكورة أعلاه.
أخيرًا، على الرغم من عدم ارتباطه مباشرة بالتأثيرات المذكورة أعلاه، كان من الشائع خلال عصر الطائرات النفاثة المبكرة استخدام تصميمات الذيل على شكل (T) من أجل الحفاظ على الأسطح الديناميكية الهوائية خالية تمامًا من منطقة المحرك النفاث. في هذه الحالة، من الممكن أن يتسبب حدث الملعب في تدفق الهواء المضطرب خلف الجناح عبر المثبت الأفقي، مما يجعل من الصعب أو المستحيل تطبيق ضغط الأنف لأسفل لمواجهة الصعود. لم تعاني الطائرات ذات الأسطح المنخفضة الذيل من هذا التأثير، بل إنها في الواقع حسنت من سلطتها على التحكم حيث أزال اتجاه الجناح أسطح عناصر التحكم، التي تتدفق فوقه. ومع ذلك، لم يكن هذا دائمًا كافيًا لتصحيح المشكلة؛ استمرت الطائرة إف-86 في المعاناة من التقلبات المفاجئة على الرغم من زيادة ضغط الأنف من أسطح الذيل.