Jaký může být můj létající stroj?!
Část 2.
Profil(y) nosné plochy a ocasních ploch

Velmi důležitá, pro stavbu dostatečně pevného a tuhého křídla, je tloušťka profilu. Jakési optimum výkonů profilů se nachází kolem hodnot maximálních tlouštěk cca 12%, ale s nimi vždycky nevystačíme pro stavbu štíhlejšího křídla(nosné plochy).

Vezměme nyní do úvahy 5 profilů s poměrnou tloušťkou mezi 16 až 19%, s prohnutími v rozmezí 3,8 až 5% a porovnejme je pro tři možnosti využití.

První z nich je pro větší model letounu, pokud by někoho napadlo postavit maketu s týmž profilem jako má jeho předloha. Podívejte se na následující diagram.

V dalším diagramu jsou porovnány ty samé profily, ale již pro pomalejší lety, mezi cca 70 a 75 km/h, skutečného letounu.

A dále je tu porovnání výkonových parametrů stále týchž 5 profilů, pro rychlé lety skutečného letounu. To jest mezi 160 až 200 km/h.

V dalším obrázku jsou zachyceny všechny prve porovnávané profily s uvedením jejich základních geometrických charakteristik.

A nakonec přinášíme ještě porovnání dvou tenčích profilů ( max. tloušťka 12%) při Re=1 000 000 pro nosné plochy menších lehkých letounů.

Jakkoliv bychom se snažili zlepšit poměr vztlaku ku odporu, což nazýváme klouzavostí, zvětšováním prohnutí profilu, což je obecně možné, tak zde existují určitá omezení z hlediska zachování přilehlého proudění po nosné ploše. Nedoporučuje se, obvykle, překračovat hodnotu asi 5,5%. Mimoto s narůstající hodnotou prohnutí profilu, narůstá nepravidelně i klopný moment, což má za následek požadavek na zvětšení mohutnosti vodorovné ocasní plochy( a tím i nárůst hmotnosti a odporu letounu) a také zvýšené namáhání křídla krutem a to vede rovněž často k dalšímu zvýšení jeho hmotnosti.

Když si již již vybereme skvělý (podle našeho mínění) profil je třeba si uvědomit, že o výkonech a vlastnostech letadla rozhoduje nosná plocha nikoliv jen její profil(profily). Každá nosná plocha má konečné rozměry a proto jsou její výsledné vlastnosti a výkony od profilu velmi odlišné a vždy horší. Jak to asi vypadá při tvorbě aerodynamických charakteristik letadla jestliže začneme s profilem a přidáme k němu vliv konečných rozměrů nosné plochy, jsme ukázali v minulém magazínu.

Ještě než se začneme zaobírat podrobněji profily vhodnými pro nosnou plochu létajícího stroje, jehož jakési myšlenkové obrysy byly popsány prve je nutné se zmínit o něčem jiném.

Jestliže si myslíme, že naše schopnosti soustředit a vyhodnotit informace potřebné pro návrh letounu s pevným křídlem s co nejlepšími vlastnostmi a výkony, dostatečnou bezpečností, provozní spolehlivostí a životností, nemluvě o co nejvhodnější údržbě jsou ty pravé a správné, pak je třeba hned zpočátku věnovat pozornost tomu, jak asi zvýší ostatní části letounu, mimo jeho nosnou plochu, jeho odpor.

Toto nepříjemné zvýšení odporu, jemuž se nevyhneme, nazýváme škodlivým odporem (viz např. AL 6/09). Ten zahrnuje všechny přídavné odpory počínaje trupem, ocasními plochami, výztuhami, vzpěrami, podvozkem, vrtulí, motorovými gondolami, všemi vyčnívajícími částmi nad základní obrys atd.

Použít správnou hodnotu součinitele škodlivého odporu pro hodnocení nebo výpočet letounu není zrovna jednoduché i když by se zdálo, že podkladů je dostatek. Jeho vliv narůstá se zvyšující se rychlostí letu, kterou požadujeme na svém létajícím stroji. Při rychlostech nad asi 250 km/h je jeho vliv na celkové výkony letounu, se zatíženími nosných ploch do cca 500 N/m2, srovnatelný s odporem samotného profilu. Vliv tvaru a štíhlosti nosné plochy se začíná vytrácet.

Abychom přiblížili alespoň nějaké hodnoty součinitelů škodlivého odporu do výkonové kalkulace letounu uvádíme nyní několik jejich přibližných hodnot:

součinitel škodlivého odporu Cxš
bezmotorová letadla	> 0,0075 (až asi 0,011)
motorové letouny se zataženým podvozkem	> 0,0185
motorové letouny s pevným podvozkem	> 0,021
motorové letouny se vzpěrami a výztuhami	> 0,026

Přijmeme-li jako fakt, že piloti jsou stále většího vzrůstu a hmotnosti , pak nezbývá než tomu přizpůsobit velikost i tvar pilotního prostoru, aby mohli vykonávat nejen všechny potřebné úkony spojené s letem při přiměřeném pohodlí, ale také při tom měli co nejlepší zážitek z poletování(teď nemáme na mysli bojová letadla). Totéž platí i pro další členy osádky letounu. Také je vhodné nezapomenout na co nejsnadnější nástup a výstup z letounu.

Takže dostatečný prostor v kabině pokud se týče její šířky, délky i výšky má za následek zvětšení rozměrů trupu a tím i zvýšení odporu a hmotnosti. To jsme sice nechtěli, ale musíme se s tím s úspěchem vyrovnat, protože nyní nejednáme o bezpilotních prostředcích. A tím jsme posunuli očekávané součinitele škodlivého odporu k jeho vyšším hodnotám.