Kachna (letectví)

Beechcraft Starship – typický letoun kachní koncepce

Kachna v letectví, resp. Letadlo kachní koncepce je označení letadla, které má vodorovné řídící plochy (VP) umístěné vpředu před křídlem. Název byl odvozen od podoby letadla, které má díky křídlům umístěným více vzadu podobu letící kachny.

U pomaleji létajících letadel bývají vpředu umístěné VP pevné (sloužící pouze k vyrovnávání letadla a zvýšení vztlaku) a u letadel rychlejších (nadzvukových) bývají naopak pro zvýšení obratnosti letadla nastavitelné (často pravá a levá nezávisle na sobě) a elektronicky řízené.

Výhody koncepce

Kachní koncepce přispívá ke zvýšení vztlaku. Těžiště letounu leží před působištěm vztlaku a při klasickém umístění VP v zadní části letadla musí aerodynamická síla vyvozená VP působit proti celkovému vztlaku letadla tak, aby bylo dosaženo rovnovážného letu. V případě umístění VP vpředu musí aerodynamická síla působit naopak nahoru a přispívá tak k celkovému vztlaku.

Při letech na velkých úhlech náběhu (pomalý let) vpředu umístěná VP příznivě ovlivňuje proudění okolo hlavní nosné plochy (křídla) a zvyšuje tak ještě výrazněji celkový vztlak (až o 30 %).

Letoun v kachním uspořádání je navíc poměrně odolný vůči pádům ze ztráty rychlosti (například při přetažení při stoupání) a nechtěným přechodům do vývrtky. Kachní VP totiž ztrácí v krizově nízkých rychlostech vztlak dříve než nosná plocha a při následném poklesu přední části letounu způsobí snížení náběhu na křídle a případně zvýšení rychlosti.

Kachní koncepce umožňuje lépe aerodynamicky tvarovat zadní část trupu a nepřímo tak přispívá ke snížení odporu.

Nevýhody koncepce

Hlavní nevýhodou kachní koncepce je zhoršená stabilita letadla při letu. U moderních stíhacích letounů (např. JAS 39 Gripen) ale tato přirozená nestabilita naopak pomáhá k lepší obratnosti stroje při manévrování (udržování stability ve vysokých rychlostech je ale možné pouze díky elektronice, viz fly-by-wire).

V některých režimech letu navíc může být účinnost (vyvozený vztlak) hlavní nosné plochy negativně ovlivněna úplavem za kachní VP.

Kachní uspořádání je zároveň oproti tomu klasickému výrazně citlivější na polohu těžiště letounu.