Dotazy pro AL 9

1.Dotaz od V.R.

Dotaz do Akademie. Možná je trochu provokativní.

Úhel seřízení je mezi tětivami profilu křídla a VOP. Při různých režimech letu (maximální klouzavost, minimální klesavost) je tento úhel různý,ale pro plovoucí VOP přesně definovatelný.

U klasické VOP je pro různý režim letu různě vychýlené výškové kormidlo. Úhel seřízení je vtom případě mezi tětivou profilu křídla a mezi čím?

Odpověď

Základní úhel seřízení létajícího stroje odpovídá takové jeho poloze za letu, kdy je dosahováno maximální klouzavosti, případně nejmenší klesavosti. Obě tyto polohy se významně od sebe neliší. Výškové kormidlo je za těchto okolností v neutrální poloze a všechny síly působící na stroj jsou v rovnováze(nebo by měly být) a let je ustálený a děje se po přímce.

Jestliže dojde k porušení této původní rovnováhy vlivem vnějších sil v atmosféře nebo zásahem pilota či modeláře, je(nebo mělo by být) pak jejich přirozenou snahou dosáhnout za těchto nových podmínek co nejlepších výkonů či obnovení původní rovnováhy letu.

Je-li instalována na stroji plovoucí VOP, pak se jednoduše krátkodobě či trvale, při tom změní její úhel vůči tětivě nosné plochy. Řečeno leteckou hantýrkou buď se celá plocha „přitáhne“ nebo „potlačí“. Takto nastavená VOP s novým úhlem vůči nosné ploše pomáhá získat původní rovnováhu letu nebo získat postavení letounu odpovídající novým podmínkám při dosažení co nejlepších výkonů vlastností(například při silnějším protivětru).

Když jsme tedy nastavili VOP vůči nosné ploše v nejlepší víře, že se jedná o ten správný úhel (věříme tomu, že poloha těžiště je pro tento úhel optimální) pak jsme sice změnili původní úhel seřízení, ale jen proto, že jsme k tomu měli oprávněný důvod. Můžeme tento nový úhel například trimem trvaleji upravit pro nové podmínky letu, ale tím jsme původní úhel seřízení neodložili jako nepotřebnou informaci, protože se k němu můžeme kdykoliv vrátit, jakmile se podmínky v povětří, nebo pilotovy či modelářovy nápady související s ovládáním stroje, zase změní.

Obvykle je účelné při trvalejší změně úhlu seřízení přezkoumat, zdali by nebylo vhodné ještě změnit polohu těžiště.

Při změně polohy těžiště vůči aerodynamickému centru stroje(jiná hmotnost posádky nebo baterií či cokoliv jiného) je velmi účelné znát jak je třeba změnit úhel nastavení VOP nebo nosné plochy a tím i seřízení celého stroje. Jsou to celkem běžné úkony u létajících strojů i jejich modelů.

Když má VOP (stabilizátor) pevnou a pohyblivou část (kormidlo zvané „výškovka“) je diskutabilní hovořit o nějakém novém úhlu seřízení, jestliže se kormidlo vychýlí ze své neutrální polohy, i když by k tomu některé snahy mohly vést. Původní úhel seřízení se zde nezměnil. Změnil se pouze tvar profilu VOP vlivem výchylky kormidla, aby vytvořil potřebnou sílu k obnovení původní rovnováhy letu či dosažení optimálních výkonů například za změněných podmínek v atmosféře. Tenhle profil je však stěží definovatelný a proto se v těchto případech používá přídavná charakteristika k původnímu tvaru profilu, která uvádí hloubku kormidla (klapky) a jeho výchylku nahoru nebo dolů.

Snad ještě zbývá dodat, že nezanedbatelný vliv na efektivní funkci VOP, ať již plovoucí či s pevnou a pohyblivou částí, má její profil. Nejhorší ze všech je profil tvaru rovné desky, ač je pro mnohé stavitele létajících strojů pro svoji jednoduchost přitažlivý.

Dotaz od P.V.

Muj dotaz se tyka mohutnosti VOP u kluzaku. Zajimalo by mne jak se projevi na letovych vlastnostech mala mohutnost VOP.Zajima mne to proto ze pomyslim na "maketu" nektereho moderniho vetrone.U modelarskych planu je zpravidla VOP zvetsena.

Odpověď

1. těžiště by nemělo být u kluzáků nikdy za aerodyn. centrem, spíše asi aspoň 3-4% hloubky střed. aerodyn. tětivy před ním. Jistější je cca 5-7%.

2. hloubky VOP, i nakonec SOP, modelů jsou obtékány již velmi hamižně(malé Re číslo) a proto se jejich velikosti poněkud zvětšují oproti skutečným vzorům maket. VOP maket nestačí vyvinout síly potřebné k dosahování stabilních letů úměrné jejich zmenšení. Ty síly jsou méně výhodné pokud se týče jejich velikostí a vzájemných poměrů vztlak : odporu.

3. obecně bych doporučoval, aby plocha VOP byla asi 11 až 12% nosné plochy, jestliže bude vzdálenost aerodyn. středů nosné a vodorovné ocasní plochy alespoň trojnásobkem střední aerodynamické tětivy křídla. Když při tom bude úhel seřízení kolem 2,5 stupně, tak se může poloha těžiště pohybovat mezi 33 až 38% hloubky střední aerodynamické tětivy.

4. já jsem zkoušel několikrát poletovat s VOP, která měla asi 8,5% nosné plochy. Létalo to, ale nemohl jsem si utřít ani nos, natož abych se třeba mohl vybavovat s čumily. Pořád jsem to musel řídit.

5. čím větší plochy VOP, tím větší odpor. Ale tím snazší je polétání. Takže každý by si měl najít takovou velikost VOP jaká jeho povaze vyhovuje.

6. stejně jako v předchozím dotazu je vhodné připomenout, že též zvolené profily ocasních ploch mají nezanedbatelný vliv na jejich funkci.

7. vzorec pro výpočet mohutností ocasních ploch je uveden v jednom z předchozích čísel našeho magazínu a to u článku o ocasních plochách.

8. vertikální poloha VOP vůči křídlu má také nezanedbatelný vliv. Může se snadno stát, že bude mít malou účinnost, protože se nachází v sestupném proudu za křídlem.

9. rovněž vrtulový proud může způsobit nemalé potíže, protože jím je obvykle zasažena převážná část VOP a ta pak mění svoje vlastnosti při motorovém a bezmotorovém letu.