8.11 WATERBALLASTSYSTEMEN
8.11.1 Algemeen
De meeste kunststof zweefvliegtuigen beschikken over ballasttanks in de vleugel welke gevuld kunnen worden met water. Hiermee wordt de vleugelbelasting (vliegtuiggewicht per vierkante meter vleugeloppervlak) verhoogd waardoor het maximale glijgetal wordt bereikt bij een hogere snelheid. Hierdoor kan men in de beschikbare tijd meer kilometers afleggen. Bovendien zullen de zwaardere vleugels minder last hebben van turbulentie bij snel (helling)vliegen. Het nadeel van water is dat het vliegtuig zwaarder wordt waardoor de overtreksnelheid toeneemt en het vliegtuig minder makkelijk in de thermiek klimt. Meer hierover bij het vak ‘Vliegprestaties en Vluchtplanning’.
8.11.2 Ballasttanks
De tanks bevinden zich in de vleugel net voor de hoofdligger ter hoogte van de wortel. Door het water op te slaan in de vleugels en niet in de romp, wordt de vleugel-rompverbinding minder zwaar belast. Bovendien zal door het gewicht van het water, de vleugel minder ver doorbuigen bij hoge vliegsnelheden. In de meeste gevallen zal water in de vleugel het zwaartepunt iets naar voren verplaatsen waardoor een neuslastig moment ontstaat. De effecten hiervan op besturing en stabiliteit worden beschreven in hoofdstuk 4 ‘Gewicht en Balans’.
Veel prestatiezweefvliegtuigen beschikken naast vleugeltanks ook over een staarttank. De staarttank bevindt zich in het kielvlak. Met ‘staartwater’ kan een voorlijk zwaartepunt als gevolg van ‘vleugelwater’ worden gecompenseerd waardoor een optimale zwaartepuntligging kan worden ingesteld.
Constructie
Traditioneel bestonden de tanks uit losse, uitneembare flexibele zakken. Tegenwoordig zijn de tanks geïntegreerd in de holle binnenruimte van vleugels en kielvlak. De tanks kunnen op hun beurt weer bestaan uit meerdere compartimenten. De capaciteit kan oplopen tot enkele tientallen liters.
Afbeelding 11-1 Flexibele watertank in vleugelvoorrand (LS4)
Vullen/lozen
De tanks worden gevuld via een vulopening aan de bovenkant of onderkant (hevelwerking). Een veerbelast ventiel (kraan) houdt de uitstroomopening(en) aan de onderkant gesloten. Het ventiel kan via een hendel in de cockpit worden geopend, zie afbeelding 11-1.
Het constructieve nadeel van het meevoeren van water is de kans op schade bij temperaturen onder nul en bij een slecht uitgevoerde landing. Indien water bevriest, zet het uit en kan tank en leidingen doen barsten. Om die reden is een buitenluchttemperatuurmeter vereist. Bij een harde landing zal de vleugel door massatraagheid te ver omlaag doorbuigen met kans op breuk. Bovendien zal door het hogere gewicht de landingssnelheid navenant hoger moeten zijn. Daarom moet het water tijdens de vlucht geloosd kunnen worden. Men dient rekening te houden met een loostijd van enkele minuten.
Bij het bedienen van de ventielen zorgt een technische oplossing ervoor dat altijd eerst het staartwater wordt geloosd en pas daarna het vleugelwater. Dit om een eventueel staartlastig moment tijdens het vliegen te voorkomen.
Opmerking
Indien tijdens het lozen een rolmoment ontstaat, dient men het lozen meteen te stoppen. Het zou kunnen dat één van de ventielen niet opengaat. Zou men doorgaan met lozen, dan kan het rolmoment zo groot worden dat dit de autoriteit van het rolroer overschrijdt.
Afbeelding 11-2 De cockpithendel(s) bedienen een tuimelaar in de romp welke via een stang de kraan in de vleugel open duwt
