Dotaz:

Čítal som vaše články akademie letectví.

V č. 12.2009 sú navrhnuté modely do ktorých je treba pridať balast, aby dosiahli tie spravne letové výkony.

Ja sa chcem spýtať, či by namísto toho balastu nebolo lepšie postaviť ťaššie krídlo alebo trup alebo oboje?

J.D.

Odpověď:

Jednou ze zásad stavby jakýchkoliv létajících strojů je postavit je co nejlehčí.

Balast je přidáván pro případy získání přechodně vyššího zatížení nosné plochy kvůli zlepšení klouzavosti při vyšších rychlostech. To využívají zejména větroně. Na přiloženém obrázku je jeden příklad rychlostních polár skutečného větroně pro dvě zatížení nosné plochy. Všimněte si, jak se zmenšily úhly klouzání (zvýšila se klouzavost) když byla zvýšena hmotnost stroje.

Užitečná zátěž, což mohou být pasažéři, zboží, rezervní palivo apod. charakterizuje úroveň výkonů létajícího stroje. Čím je tato zátěž větší, tím lépe pro provozovatele. Vypadá to, v souvislosti s úsporami paliva, již dnes tak, že i cestující s vyšší hmotností si budou muset připlácet k letence podobně jako je tomu již u zavazadel nad 20kg.

Jestliže by někdo chtěl postavit letadlo s větší zátěží a použil by k tomu zbytečně mohutné konstrukce všech jeho částí, nastoupil by na špatnou cestu.

Těžší křídlo, ale i trup i ocasní plochy, má větší momenty setrvačnosti, které se projeví nepříznivě při jakékoliv změně rovnovážného pohybu ve vzduchu na pohyb nerovnovážný nebo křivočarý. Nastává to při zatáčení, zrychlování, akrobacii apod. Letové vlastnosti-řiditelnost a ovladatelnost se zhorší, což může mít velmi neblahé následky.

Pokud se tedy má přidávat nějaká komerční i nekomerční zátěž, se kterou je v návrhu počítáno, pak je vhodné umístit ji co nejblíže těžišti letadla. Při tom je nutné dodržet jeho polohu v mezích neohrožujících nebo výrazně neztěžujících létání stroje.

Stroje s velkou zátěží nosných ploch mohou mít určité potíže při startu a v následném stoupání. V turbulentním prostředí přijatelné intenzity jsou však ve výhodě. Stoupání zatížených strojů je náročné na spotřebu energie a jejich pohonné jednotky musejí být dostatečně dimenzovány. Před přistáním se mnohé stroje, ať již s užitečným zatížením (palivo) nebo jiným zatížením (vodní zátěž, bomby apod.), zbytečné zátěže zbavují, aby předešly případným poškozením při nevydařeném přistávacím manévru nebo na plochách s krátkou dráhou.

Takže: potřebná a správně umístěná zátěž ano, ale ne pouze zvýšením hmotností jednotlivých částí letounu.