ZLÍN Z XII

Předkládám k případnému využití stručný návrh pro stavbu makety nebo polomakety letounu Z XII. Byl to, po nezbytných úpravách prototypů, jeden z velmi úspěšných létajících strojů vyráběných v Československu těsně před 2. světovou válkou. Bylo vyrobena cca 300 kusů a exportováno do více zemí Evropy, Afriky, Asie i Jižní Ameriky. Bližší údaje je možné získat například v časopise Modelář 3/1974-str. 23 až 24.

Uvedu zde pouze posouzení předpokládaných výkonů modelu tohoto letadla o rozpětí cca 2,5m a hmotnosti cca 7kg. O způsobu stavby se nebudu zmiňovat. To je věcí každého případného zájemce, jak dobrodružnou a nákladnou cestu nastoupí.

Do výpočtu jsem použil hodnotu součinitele „škodlivého“ odporu 0,022.

Na uvedeném obrázku je půdorys tohoto modelu s důležitými konstrukčními údaji, včetně rozsahu doporučené polohy těžiště. Pro profil nosné plochy jsem zvolil profil LHK 508, jehož obrys je na následujícím obrázku a souřadnice v připojené tabulce.

LHK  508
   1.00000	   0.00113
   0.97499	   0.00504
   0.94996	   0.00863
   0.89998	   0.01543
   0.85001	   0.02195
   0.80006	   0.02888
   0.74997	   0.03565
   0.69999	   0.04198
   0.65002	   0.04802
   0.60004	   0.05360
   0.54997	   0.05851
   0.50000	   0.06266
   0.45003	   0.06616
   0.39996	   0.06880
   0.34998	   0.07069
   0.30001	   0.07117
   0.25003	   0.07032
   0.19997	   0.06777
   0.15002	   0.06253
   0.10004	   0.05379
   0.07498	   0.04774
   0.05000	   0.03958
   0.03000	   0.03058
   0.01999	   0.02457
   0.00991	   0.01688
   0.00393	   0.01043
   0.00233	   0.00811
   0.00116	   0.00577
   0.00042	   0.00343
   0.00006	   0.00112
   0.00000	   0.00000
   0.00006	  -0.00128
   0.00039	  -0.00347
   0.00125	  -0.00604
   0.00226	  -0.00777
   0.00392	  -0.00962
   0.00999	  -0.01423
   0.02000	  -0.01933
   0.03001	  -0.02302
   0.05004	  -0.02850
   0.07498	  -0.03294
   0.10002	  -0.03605
   0.14999	  -0.03993
   0.20006	  -0.04172
   0.25003	  -0.04201
   0.30001	  -0.04134
   0.34998	  -0.03983
   0.39996	  -0.03794
   0.45003	  -0.03558
   0.50000	  -0.03265
   0.54997	  -0.02963
   0.60014	  -0.02585
   0.65002	  -0.02188
   0.69999	  -0.01801
   0.74997	  -0.01395
   0.80004	  -0.01017
   0.85001	  -0.00667
   0.90008	  -0.00412
   0.94996	  -0.00214
   0.97499	  -0.00157
   1.00000	  -0.00113
 

soubor: souřadnice profilu

Designéra p.J.Lonka vedla zřejmě snaha po omezení indukového odporu ke tvaru se značným zúžením křídla směrem ke koncům. U dalšího stroje Z XIII pak ještě zvýšil štíhlost nosné plochy. To se však, jak jinak, projevilo nepříznivě v rozložení součinitele vztlaku podél rozpětí, takže u křídla bez geometrického zkroucení docházelo k odtrhávání proudu na horní straně najednou. A to jak mnozí vědí je nedobré. Proto bylo nutné konce křídla zkroutit o několik stupňů do záporných hodnot.

U modelu je třeba udělat totéž a sice nejméně -20.

Obtékání nosné plochy u předkládaného návrhu modelu je při uváděném zatížení zřejmě již dobré. Reynoldsova čísla se pohybují mezi 260 000 a 930 000 pro střední aerodynamickou tětivu o velikosti cca 400mm, v daném rozmezí letových rychlostí. Nejmenší hodnoty Re čísla jsou u obou konců křídla cca 120 000 při nejnižší rychlosti letu a proto je volen profil o tloušťce cca 11,3%. Není to nic moc, ale z průběhu polár profilu LHK 508 můžete poznat, že se s tím na obou koncích vypořádá docela dobře.

Na dalším obrázku jsou vypočítané přibližné výkonové charakteristiky zachyceny graficky.

Úhel seřízení, tj. úhel sevřený tětivami nosné a vodorovné ocasní plochy by nemusel být větší než asi 3,50.

Pro stoupání cca 6m/s by měl být postačující spalovací motor o výkonu na hřídeli kolem 1,6kW, když bude použita vrtule o účinnosti alespoň 78%. V případě použití elektromotoru je třeba instalovat výkon vyšší v poměru cca 78/50, tj.asi 2,5kW.

Průměr a stoupání vrtule bude záviset na použitém motoru. Například pro elektromotor s otáčkami kolem 5 500 ot/min na výstupním hřídeli, by nemusel být, u dvoulisté vrtule, její průměr větší než asi 560 mm. Použití třílisté vrtule se projeví výhodněji.

Prameny
Modelář 3/1974
Profili 2.20