Vliegtuigfabrikanten gebruiken sinds het begin van de jaren 2000 extra “stukjes” aan de uiteinden van de vleugels. Deze kleine toevoegingen, algemeen bekend als winglets, zijn ontworpen om de efficiëntie van het vliegtuig te verbeteren door de (geïnduceerde)weerstand te verminderen. Deze speciale vleugeluiteinden hebben aerodynamische voordelen die uit de natuur komen; veel vogels, vooral zweefvogels, krullen hun vleugels omhoog om de efficiëntie van hun vlucht te verbeteren.
Hoe werken deze winglets?
Het doel van winglets is het verminderen van de wervelweerstand (geïnduceerde weerstand), die vooral sterk is bij lage snelheden. Daardoor zie je het vaak tijdens het opstijgen en landen. Deze wervelingen gebruiken energie van het vliegtuig, dus technisch gezien verminderen vleugeltips het brandstofverbruik door de luchtweerstand te minimaliseren. Geïnduceerde weerstand ontstaat door de hoge luchtdruk die draait om de vleugeltip naar de relatief lagere luchtdruk, hoog wil naar laag, waardoor er wervelingen rondom de vleugeltip ontstaan. De luchtweerstand ontstaat omdat de vleugeltipwerveling een lagere druk heeft dan de lucht die over de vleugel stroomt.
Winglets zijn de laatste tien jaar steeds gebruikelijker geworden. Vliegtuigfabrikanten installeren ze niet alleen om de luchtweerstand te verminderen, maar ook omdat ze de brandstofefficiëntie met 5% kunnen verhogen. In feite zijn winglets tegenwoordig vrijwel standaarduitrusting op moderne jets, en sommige luchtvaartmaatschappijen brengen ze zelfs achteraf aan op oudere vliegtuigen (een mooi voorbeeld zijn de “aftermarket” winglets van de 767). Er zijn nog andere redenen om winglets te gebruiken. De winglets op de Boeing 737-800 hebben niet alleen operationele voordelen, maar ze geven het vliegtuig ook een onderscheidend uiterlijk.
Soorten winglets
Hoewel hun doel grotendeels hetzelfde is, zijn niet alle winglets gelijk. Winglets hebben een invloed op de ontwerpstijl van vliegtuigen, wat een van de redenen is waarom ze er niet hetzelfde uitzien. Enkele van de meest voorkomende vormen die we tegenkomen zijn squared-off, “rounded fences”, floppy vleugeltips, en blended winglets, waarbij ze geleidelijk uit de vleugel omhoog buigen, blended winglets zie je veel op de moderne jets zoals de Boeing 787 en de Airbus A350. Sommige vliegtuigen hebben raked wingtips om de aerodynamische efficiëntie te verbeteren. De Boeing 777-300ER bijvoorbeeld heeft raked wingtips die het brandstofverbruik verminderen en de klimprestaties verbeteren en daarnaast ook de “take-off distance” verkleinen.
Achterhaald?
Een makkelijkere manier om de vluchtefficiëntie te verbeteren is de spanwijdte van de vleugels zelf te vergroten. Maar ook hier zit een nadeel aan. Bredere vleugels kunnen een probleem opleveren met gates op luchthavens, daarom wordt de nieuwe Boeing 777X ontworpen met inklapbare vleugeltips, zodat het met een spanwijdte van 72 meter toch op kleinere vliegvelden kan parkeren, zonder extra modificaties op het vliegveld. Hoewel de opklapbare vleugeltips misschien wel de meest opvallende innovatie van de laatste jaren is, heeft de kleine winglet ook veel voordelen, vooral voor kleinere vliegtuigen zoals de 737- en A320-familie.
