Blíží se zima. Připravují se regulace provozu ve vzdušném prostoru České republiky, což pocítí, mimo jiné i letečtí modeláři. Pro plachtařský výcvik není u nás asi nadbytek vhodných létajících strojů. Začínají se rozmáhat neopomenutelným způsobem koptéry(už jsme o nich jednou letos psali). Za několik dnů máme jít volit pozměněnou garnituru těch, co se domnívají, že jsou pomazaní k tomu, aby nás zachránili a přivedli naše duše ke spáse a tak  podobně.

Takže je vhodný čas k tomu, abychom se pokusili naznačit těm, kteří snad stále ještě existují a jsou schopni stavět svoje vlastní stroje, jak by se toho mohli třeba chopit. Mohou to však udělat i jinak nebo vůbec ne. Některým to však jistě nedá a pro ně to právě zveřejňujeme. Snad se nebudou cítit dotčeni tím co zde prezentujeme.

Oč se jedná v tomto příspěvku?

Jsou to kluzáky, které je možné posílat do povětří Země a sledovat co se v ní i s nimi děje. Je to úžasné dobrodružství, zesílené ještě tím, že je na nich možné poznat svoje vlastní možnosti o tom jak jsme připraveni být sounáležití s fyzikálními zákony Země i nekonečného počtu nekonečně velkých Vesmírů.

Takže: jedná se o nápad, kdy podáme pomocnou ruku těm, co ji případně využijí a sestrojí svůj vlastní létající stroj. Nejprve bezmotorový s tím, že po jednoduché úpravě přední části trupu zde instalují vhodnou pohonnou vrtulovou jednotku. Bezmotorový nejprve proto, že někteří z tvůrců u této verze zůstanou. A pak i oni ji mohou, a také ostatní,  vybavit pohonnou jednotkou.

Za tím účelem byly zvoleny návrhy s účinnými velikostmi a tvary nosných ploch a jim odpovídajících velikostí ploch ocasních. Profily byly navrženy pro poletování ve větrných podmínkách od bezvětří do rychlostí větrů cca 20 m/s. Nebo mohou být použity i profily jiné. U nich však výkony a letové vlastnosti musí zaručit jejich využivatel.

Tyto stroje se doporučuje pro létání při rychlostech větru nad asi 8 m/s vybavit dodatečnou přítěží, která zvýší původní zatížení nosných ploch zhruba  na 1,2 násobek u verzí bezmotorových. To znamená zvýšit letovou hmotnost  1,5 krát. Může to být i trochu méně, neboť je k tomu třeba přizpůsobit dimenzování všech částí stroje, čímž samozřejmě jeho hmotnost vzroste.

U všech těchto strojů se předpokládá ovládání ocasních ploch a křidélek a u motorizovaných verzí ještě ovládání otáček motoru. Jiné ovládané prvky nejsou uvažovány.

Jak lze poznat z následujícího obrázku jedná se o tři velikosti kluzáků. Štíhlosti jejich nosných ploch mají hodnotu 13, což pokládáme za vhodné pro dosažení dostatečných výkonů a spolehlivých letových vlastností. Nejsou to speciály pro soutěžení.

 Zbývá tedy rozhodnout na jakou velikost si strůjce kluzáku troufá.

V dalším obrázku je uveden příklad možného řešení nosné a vodorovné ocasní plochy kluzáku o rozpětí 2,3 m. Profil má rovnou spodní stranu pro případ zjednodušení „samovýroby“ žeber, když nebudou vyráběna pomocí již mnoha rozšířených NC frézek. Profil jako takový je použitelný pro všechny tři uvedené velikosti.

Přední část nosné plochy doporučujeme opatřit oboustranných tuhým potahem a vytvořit tak torzní skříň, jež je schopna přenášet vyšší ohybová namáhání a odolávat i značným namáháním v kroucení. To se vyskytuje, jak snad mnozí již vědí, u většiny profilů. Stejně tak je vhodné opatřit obdobným potahem i střední část křídla. Velikost křidélek by měla být dostatečná, vyjma snad některých případných akrobatických obratů.

Následující obrázek ještě uvádí dvě možnosti jiných profilů včetně návrhů umístění, tvarů  a dimenzí nosníků a potahů a to pro velikost nejmenší a největší. To by měla být řešení pragmatičtější než s původním profilem o tloušťce 9,1%. Je to ale na rozhodnutí konstruktéra a stavitele modelu.

A jak to může vypadat s letovými vlastnostmi?? Ty budou vesměs velmi vlídné, protože profily navržené zde k použití vykazují nejlepší výkony v poměrně širokém rozsahu úhlů náběhu. A to pokud se jedná o klouzavosti i opadání. Dosahují také dobrých hodnot součinitelů vztlaku při větších úhlech náběhu a zároveň příznivých součinitelů odporu při malých úhlech náběhu, tedy při vyšších rychlostech. Pokud ještě někdo použije přiměřeného geometrického zkroucení nosné plochy, dejme tomu do minus 1,2 stupně na okrajích, pak s navrženým tvarem a velikostí jejího vzepětí dosáhne klidných projevů letů i při prudších změnách úhlů náběhu. Podélná stabilita bude tedy dostatečná a projevy letu při zatáčení se správnými výchylkami křidélek budou rovněž příznivé, bez větších ztrát výšky.

A co výkony?! Mohlo by to vypadat asi následovně:

– nejmenší kluzák při předpokládané letové hmotnosti kolem 0,4kg by měl dosahovat největších klouzavostí 16 až 17,5 při rychlostech letu mezi 7,2 až 8,5m/s. Nejmenších klesavostí cca 0,41m/s při rychlosti letu cca 6,5m/s. Pro stoupání kolem 15m/s pro motorizovanou verzi by měl vystačit příkon asi 125W(celková účinnost pohonu-motor+vrtule : 65%). Při rychlostech letu cca 21m/s by mohl klouzat z výšky 1m do vzdálenosti asi 6,5m

– prostředně velký kluzák při předpokládané letové hmotnosti cca 1kg by měl dosahovat největších klouzavostí  asi 20,5 při rychlosti letu 7,2m/s. Nejmenších klesavostí pak asi 0,35m/s při 6,5m/s. Pro stoupání asi 12m/s v motorizované verzi by byl potřebný příkon cca 200W. Při rychlostech letu asi 25m/s by klouzal v poměru cca 1 : 14,5.

Při letové hmotnosti 3 kg by měl dosahovat největších klouzavostí asi 23 – 24 při rychlostech letu 12,5 – 14,5 m/s. Nejmenších klesavostí pak asi 0,55 m/s při rychlosti cca 11,3 m/s. Při rychlosti letu cca 40 m/s by jeho klouzavost asi nepřesáhla poměr 1 : 12.

-největší kluzák při předpokládané letové hmotnosti 2,5 kg by mohl dosahovat největších klouzavostí asi 22  při rychlosti letu 10,7 m/s. Nejmenší klesavosti pak asi 0,43 m/s při rychlosti letu 8,2 m/s. Při rychlosti letu asi 26 m/s by jeho klouzavost nepřesáhla asi hodnotu 7. U motorizované verze by pro stoupání kolem 10 m/s měla postačit pohonná jednotka s příkonem 500 W.

Takže to posuďte a učiňte si vlastní závěry pro co byste se rozhodli.

Zdali byste se vůbec  něco takového rozhodli dělat.

A to by snad mohlo některé nadšence, jichž asi ale nebude velký počet vzhledem k záplavě dostupných hotových modelů v prodejnách, navést na jednu ze správných cest stavby vlastních létajících strojů. Měli jsme  pocit, že jim to náš magazín trochu dluží, i když měli možnost se dozvědět mnohem více na letošních setkáních v Hradci Králové. Těch však využilo jen několik desítek jedinců. 

Ať se daří všem.

17. 10. 2013 © Jaroslav Lněnička