Akademie letectví :: číslo 05 / 2011 / Kluzák pro rychlé a výkonné létání
e-magazín Akademie letectví

Kluzák pro rychlé a výkonné létání

Abychom neopomíjeli početnou čtenářskou obec z řad leteckých modelářů, tak přinášíme námět související s kluzáky středních velikostí, které mohou být dodatečně vybaveny elektropohonem.

V současné době existuje nemalý zájem o kluzáky středně velkých rozpětí, jež dokáží létat výkonně a zároveň rychle, takže jim nevadí drsnější povětří a ani moc v něm vznikající turbulence. Jejich výroba je však náročná pokud je cílem nadprůměrný výkon a přiměřená životnost. Týká se to zejména nosných ploch. S tím je nutno se smířit.

Maximální tloušťky profilů, jež mají být v nich použity, by neměly být větší než asi 8% a maximální prohnutí by se měla pohybovat v rozmezí 1,65 až 1,9 %. Klapky měnící zakřivení profilů nosné plochy by mohly mít pouze funkci brzdící v kombinaci se známým spojením s opačně vychýlenými křidélky. Je samozřejmě možné je využít i pro ovlivnění výkonů, ale u profilů těchto nevelkých tlouštěk to je obvykle na úkor letových vlastností.

Na připojeném obrázku je náčrt kluzáku o rozpětí necelých tří metrů. Tvar jeho nosné plochy se převážně podobá elipse. Každá polovina, plocha je dělená, sestává však ze tří lichoběžníků a jedné okrajové části.

Ocasní plochy jsou v křížovém uspořádání, mají tenký souměrný profil a SOP je poněkud předřazena VOP s úmyslem zmenšit jejich interferenční odpor. VOP má plochu kolem 10% plochy nosné. To by mělo být pro zajištění potřebné míry podélné stability dostatečné, protože průběh klopivého momentu profilu křídla má příznivý průběh v závislosti na úhlu náběhu.

Vzhledem k tomu, že průběh součinitelů vztlaku se podél převážné části polorozpětí mění velmi málo, uprostřed jsou ale hodnoty největší, což by mohlo vyvolávat snahy mimořádného náhlého odtrhávání proudu na značné části horní strany, nelze nedoporučit mírné geometrické zkroucení vnějších částí obou polovin křídla v oblasti křidélek.

Vlivem zvolené štíhlosti křídla je úhel sešikmení proudu za ním dost malý ( do asi 1,5 stupně) a proto by neměl významněji zhoršovat účinnost VOP, která se zčásti v něm nachází.

Úhel seřízení stroje by nemusel být velký. Snad by nemusel přesáhnout dva a půl stupně. To je však třeba společně s polohou těžiště prověřit při zalétávání. Uložení VOP na zadní části trupu by změny úhlu seřízení mělo umožňovat.

Zatížení nosné plochy kolem 36 N/m2, bez přídavné zátěže, s klouzavostmi v rozmezí 20 – 25 umožňuje takovémuto stroji bez velkých potíží zvládat přemísťování z místa na místo rychlostmi od 9 do 20 m/s, což pokryje široké spektrum povětrnostních podmínek jak na svahu tak i v termice. Klesavosti v „provozním“ rozmezí součinitelů vztlaku se budou nacházet mezi hodnotami 0,37 až 0,5 m/s.

Jestliže někdo zvolí přídavnou zátěž tak, že celková hmotnost kluzáku vzroste na 3,2 kg, viz další obrázek, pak se přibližně stejné, ale ne horší, klouzavosti posunou k rychlostem vyšším o cca 20% a klesavosti také stoupnou přibližně ve stejném poměru. Tento zatížený kluzák bude méně citlivý na vrtochy turbulentního počasí. Ale to již všichni zkušenější vědí.

Když by pak někdo zatoužil po trochu menším hbitějším stroji pak by mohl zvolit třeba následující parametry:
rozpětí …........2,15 m, štíhlost nosné plochy …........13,hmotnost.........1,4 kg.

Při zachování podobných tvarů by mohly být výkonové parametry následující:

při rychlosti (m/s)8101536
klouzavosti1622163
klesavosti (m/s)0,490,450,911,1

Pro stoupavost rychlostí 20 m/s by měl postačovat výkon na hřídeli elektromotoru kolem 450 W.

Tak hodně štěstí, než sem dorazí podobné stroje z východoasijských dílen.

© Jaroslav Lněnička
16. 3. 2011
e-magazín Akademie letectví :: © Jan Janovec, © Jaroslav Lněnička :: akademie@airspace.cz