Hoe kan een stuk vliegtuigvleugel meer dan een jaar blijven drijven?

Ik weet niet of je verhaal klopt, maar aangezien dit wel heel overtuigend is, toch een plus.

Die "flaps" hebben meestal aan de onderkant een drietal grote langwerpige uitstulpingen, in de vliegrichting van de vleugel.
Waarvoor dienen die?
Waarom zijn de "flaps" niet gewoon vlak van onderen?

Kijk zelf maar eens naar een tekening van deze 'flaperon'
http://i.imgur.com/Zyh72MC.png

Zo ziet ie er uit in de fabriek:
http://www.airliners.net/ufview.file?id=188037&filename=1438204970fNEsle.jpg Het is stukje A op de volgende afbeelding:
http://i.imgur.com/uUj2MKo.png

Mooie foto, Z10!
Dit zijn de flapuitzetters van de “triple slotted trailing edge flaps” van een 747. Zó ingewikkeld kan het worden, alhoewel men tegenwoordig met de tweemotorige luchtreuzen weer graag met wat minder uitbundige flaptoepassingen start en ook landt. Dat komt door de extra moeilijkheidsgraad als je in één motor de helft van je stuwkracht moet kunnen verliezen, en het heeft ook te maken met het terugdringen van geluidhinder. Wat de opmerking van Edraket én deze foto betreft: in het algemeen geldt dat een flap gebruikt wordt voor het langzamer kunnen vliegen. Daarom scharniert-ie niet alleen naar beneden, maar tegelijk beweegt hij naar achteren. Zo vergroot je het effectieve vleugeloppervlak, en dat er daarbij spleetvormige openingen ontstaan blijkt helemaal niet nadelig te zijn, maar, mits goed vormgegeven kunnen deze spleten het juist mogelijk maken om nóg langzamer te kunnen vliegen zonder dat de luchtstroom van de bovenzijde van de flaps helemaal losbreekt en alleen maar gaat wervelen zonder nog veel draagkracht te leveren. Om zuiver te scharnieren (zoals een rolroer, waarmee je de vleugel uit het horizontale vlak kunt gaan laten hellen)) kun je volstaan met een scharnier dat niet buiten de vleugel uitsteekt.
Maar omdat men de flap voor extra draagkrachtvergroting tevens een stuk naar achteren wilt laten bewegen, hebben we een ingewikkelder opzet nodig, waarbij meestal een scharnierpunt buiten de vleugel zelf komt te zitten, en om dat scharnier niet de hele tijd weerstand te laten geven, bouwen ze er een mooi vloeiend vormgegeven stroomlijnlichaam omheen. Bij sommige vliegtuigtypen, bijvoorbeeld de 747, lijkt het wel of er kano’s onder de vleugel bevestigd zitten, en dat is dan ook een bekende bijnaam voor die soms enorm grote (maar lichtgebouwde) dingen. Bij de oudere viermotorige Boeing 747 heb je tussen de inboard flaps (vlak naast de romp) en de outboard flaps (verderop aan de vleugel, tussen de uitlaten van de twee motoren onder die vleugel) een stuk waar geen flap zit, want die zou daar teveel te lijden hebben van de uitlaatstraal van de binnenmotor. Daar zit dan een stuk rolroer, dat op kruissnelheid bij veel vliegtuigtypen zelfs het meeste (of álle) stuurwerk doet: het all-speed of high-speed aileron. Het veel grotere langwerpige rolroer nabij de vleugeltip kan dan tijdens de kruisvlucht eventueel vergrendeld worden, wat structureel gezien gunstig is. (zie vervolg)

Veel vliegtuigen hebben tegenwoordig slechts twéé (grote) motoren. Dat houdt in dat je in de start (en ook in de landing) rekening moet houden met het eventueel kunnen uitvallen van de helft van de voortstuwing. Daarom zijn de constructeurs dan niet zo gelukkig met flaps waar halverwege een flinke opening onvermijdelijk blijft vanwege de uitlaatstraal van de motor.
Dat gat creëert veel weerstandsvergrotende luchtwerveling. (En zelfs merkbaar veel geluid.) Dus willen ze dat het tussenstuk (het high-speed aileron) gedeeltelijk mee naar beneden scharniert bij flapuitslag zoals in de start en landing. Dan wordt de vleugel als geheel efficiënter. Dat aileron (rolroer) doet dan gedeeltelijk mee met de flaps, maar komt daarbij nog niet echt in de uitlaatgassen, en het kan dynamisch ook nog steeds meedoen in de rolbesturing die nu grotendeels door de rolroeren nabij de vleugeltip verzorgd wordt (ondersteund door een hele zone met zgn. spoilers op de bovenzijde van de vleugel vóór de plaatsen waar de flaps zitten). Zo heeft men het high-speed aileron tevens een zekere mate van flapwerking gegeven, en daarom spreekt men hier van een flaperon.
In uitgeschoven stand moet de ontstane spleet een goede luchtstroming zonder vermijdbare wervelingen toelaten, en daarom heeft de voorzijde van de flaperon een mooie afronding.
Het gevolg is een lelijke gleuf tijdens de kruisvlucht, en die wordt nu weer afgedicht door het smalle latje (in de eerste tekening van ‘escape’ aangeduid met ‘cove lip door’) dat bij naar beneden uitgeslagen flaperon juist naar boven gaat wijzen zodat een deel van de luchtstroom naar de bovenkant van de flaperon weg kan lekken. Dat aanblazen van de flap-bovenzijde blijkt namelijk juist gunstig te werken. Ik heb de nieuwgespoten gerevideerde flaperon op de foto van escape even van opzij bekeken http://cdn-www.airliners.net/uf/188037/middle/1438202174BsQkrq.jpg en op zijn rug laten leggen http://cdn-www.airliners.net/uf/188037/middle/1438202140Z0XSAX.jpg , dan kun je de onderkant met de uitstekende scharnierpunten zien. (slot volgt)

De aangespoelde flaperon heeft echter geen uithouders meer en lijkt dus van die vast aangebouwde uithouders losgeslagen te zijn, waar hij in elk geval lichter van geworden is. En dan is blijkbaar het sterkste deel van de flaperon, de doosvormige balk (doosligger), als luchtdicht geheel intact gebleven. De rest van de constructie van roeren en andere stuurvlakken is namelijk niet geschikt om luchtdicht te kunnen zijn; dat zou namelijk betekenen dat hoog in de lucht een relatieve overdruk van driekwart atmosfeer voortdurend de vrijwel vlakke boven-en benedenoppervlakken uit elkaar probeert te drukken. Het inwendige van roeren en flaps en andere holten in de vleugel zelf staat daarom altijd in open verbinding met de buitenlucht. Ook de vleugeltanks hebben o.m. hiervoor ontluchting nodig. Behalve de buisvormige en daardoor goed drukbestendige drukcabine heeft de rest van een vliegtuig normaal gesproken overal dezelfde luchtdruk als buiten. Dus drukvereffening tijdens stijgen en dalen, en dus ook nooit echt luchtdicht genoeg om lang te kunnen blijven drijven. Overigens kan een vliegtuig met slechts gedeeltelijk gevulde tanks desondanks als geheel soms toch relatief lang drijven, want dan zijn de vleugeltanks de holle drijflichamen waar alleen langs de tankontluchting vlak onder de vleugelbovenzijde water in zou kunnen lopen, en zolang die delen boven water steken zal er geen water in lekken. Mij staat bovendien bij dat er een drijvende klep is die voorkomt dat een taxiénd vliegtuig ineens veel brandstof verliest in een snelgereden bocht; die klep heeft daar misschien ook een gunstig effect. In elk geval is de Airbus die destijds in de Hudson rivier in New York neerkwam slechts langzaam dieper komen te liggen. Die vraag komt anders toch ...

Waardevolle aanvullingen Bordensteker, bedankt!

Maar ik begon met een blunder.
De foto van Z10 is niet van een 747. het zijn, nu ik beter kijk, dual slotted flaps, en ik vermoed van een grote Airbus. En ik denk dus dat de flaperon (alleen) in het dikste gedeelte een soliede luchtdichte doosligger kan hebben, die het drijfvermogen heeft bewaard. Dan zijn we weer bij de oorspronkelijke vraagstelling.

Ik was de hele tijd zelf aan het zoeken, maar ik heb hem ook gevonden!
Het is uiteraard inderdaad een dual-slotted flap, en dus toch niet van een Airbus. De foto geeft ook geen enkele indicatie van hoe een groot of klein detail je naar kijkt. Het betreft een detail van een kleine Boeing, een speciale versie van de 737-700, en daar betreft het op deze foto de outer flap. Op de volgende foto in die Flickr reeks https://www.flickr.com/photos/a380spotter/4824605470/in/photostream/ zie je ook iets met “vet leri” op de romp staan. Dat klopt, het was wat je noemt vet (bij)leren! De foto die ik nu noem toont trouwens in dat achteraanzicht mooi hoe ze het vervelende ‘gat’ in flaps omwille van de uitlaatstraal bij dit type hebben geminimaliseerd: de inboard en outboard flaps zitten gewoon tegen elkaar aan, en de achterrand is plaatselijk iets korter gehouden door het achterste stukje scharnierende flap weg te laten.
Dit vliegtuig heeft dus alleen klassieke rolroeren aan de tip van de vleugels.