O vzepětích ploch létajících strojů
v tomto případě modelů

Je to krátké sdělení o zkušenostech jichž jsem nabyl s menším kluzákem poháněným elektromotorem, u něhož jsem změnil tvar vnějších částí i rozpětí nosné plochy a tím i vzepětí. Je na připojeném náčrtu a se dvěma fotografiemi. Kompozitový trup je doplněn jednodílným křídlem z polystyrenu potaženým dýhou 0,5 mm a balzovou SOP a VOP. Vzniklo tak bizardní vzezření ne nepodobné, alespoň vzdáleně, pravěkým ptakoještěrům. To jsem ale nechtěl.

Zaujalo, co zaujalo, překvapilo mě obrovské vzepětí, které jsem takto stvořil. Na obou koncích dosahovalo kolem 225mm. Vyprovokovalo mě to k několika pokusům ve vzduchu a sledování letových vlastností. I když jsem věděl jak to asi dopadne, předem. U kluzáku byl ovládán motor(otáčky, zapnuto, vypnuto), směrové a výškové kormidlo.

Moje očekávání se naplnila vrchovatě. Kluzák se po vychýlení směrovky prudce naklonil na stranu výchylky a vzápětí zase opačně a rychle na původní stranu, pokud jsem směrovku nedržel vychýlenou déle než asi 1,5s. Mezitím vykonal několika metrový let s vybočením se znatelnou, i když ne dramatickou, ztrátou výšky. Pak již zůstal nakloněný do zatáčky, kterou jsem zvolil. V turbulentním prostředí, za mírného vlivu termiky, se ošklivě pohupoval se strany na stranu a vždy při tom ztrácel více výšky než v přímém klouzavém letu. Příčné náklony sice rychle vyrovnával, ale kýval se při tom až moc.

Věděl jsem jak to asi dopadne ještě před létáním, ale chtěl jsem si zopakovat rozsah a velikost účinků zbytečně velikého vzepětí nosné plochy, protože se u některých modelů vyskytuje dodnes. Stručně to lze shrnout tak, že obrovská vzepětí křídel jsou sice možná, ale zbytečná a z hlediska výkonů škodlivá, protože nepřinášejí očekávaný efekt, v jaký doufají konstruktéři a stavitelé takovýchto létajících strojů. Když potom ještě nevhodně umístí těžiště mají v ruce jakési poletující kyvadlo.

Dal jsem si tu práci, i když nerad upravuji již hotové modely, a vzepětí jsem zmenšil asi na polovinu, viz. alternativa v náčrtu, v očekávání jak se moje zkušenosti a z toho plynoucí předpoklady naplní. Poletující kyvadlo se změnilo v dobře létající kluzák u něhož byly snahy o příčné výkyvy odstraněny a lety s vybočením při vychýlení směrovky rovněž.

Zmenšené vzepětí na cca 110mm je podle mne i tak dost veliké a mohlo by být při jeho tvarech a vzhůru zaoblených koncových částech křídla(nechci použít výrazu winglety, protože jimi nejsou) ještě trochu menší.

Kluzák je s původním i se zmenšeným vzepětím na připojeném náčrtu s uvedením některých technických charakteristik. Byl opatřen motorem PJS 3D 900Q a 8 NiMH články 1100mAh, který s použitou vrtulí umožňuje stoupání kolem 17m/s a dokáže s touto pohonnou jednotkou i rychlý svislý let směrem vzhůru po dobu cca 5s. Je obtížné jej v něm ale udržet i za slabého větru. Model vlivem přebytku výkonu snadno přechází do přemetu. Ale po zvýšení hmotnosti kluzáku na cca 820g se stoupání výrazně zmenšilo, na cca 55% původní hodnoty.

Co je vzepětí nosné plochy létajícího stroje a proč nás zajímá?

V některém z příštích čísel magazinu promluvíme podrobněji hlavně o vzepětích nepohyblivých nosných ploch(křídel), i když u ploch ocasních či u rotorů vrtulníků nastávají poměry podobné. Předem pro nedočkavé uvádíme, že:

• velká vzepětí jsou nejen zbytečná, ale i nevýhodná
• malá vzepětí jsou výhodnější, vyžadují však obvykle ovládaná křidélka
• křídla bez vzepětí mohou mít občas létající stroje bez ocasních ploch, pokud mají jejich křídla dostatečně velký „šíp“ a pak již jenom ty, které mají nosné plochy vybaveny křidélky, bezpodmínečně.
  Jaroslav Lněnička

  8. 2. 2008