Vplyv rozloženia hmotnosti v modeli na jeho letové vlastnosti

Častokrát je modelár, ktorý lieta s maketou skutočného lietadla, sklamaný z jej letových vlastností.

Áno, maketa je niekoľkokrát menšia, Reynoldsove čísla sú úplne iné, ani rýchlosť spravidla nie je ani trochu maketová a navyše je tu problém hmotnosti.

Model je väčšinou nemaketovo ľahký a hlavne, rozloženie hmotností v modeli je úplne iné, ako v skutočnom lietadle.

autor: Janko O.

 

Aby to bolo zrejmé, použijeme pohľad na lietadlo F-15, konkrétne, sú to vlastne tri pohľady: - pohľad z vrchu, - pohľad z boku a - pohľad z predu. A práve ten posledný, teda pohľad z predu, je ten, ktorý nás bude zaujímať, pretože práve rozloženie hmotností vztiahnuté na predný pohľad je iné v modeloch a iné v skutočných lietadlách.

Treba zdôrazniť, že tento problém je najvypuklejší hlavne pri modeloch, ktorých rozpätie je menšie, ako ich dĺžka, teda pri modeloch tryskových lietadiel, spravidla poháňaných elektro-dúchadlami.

V čom je teda ten "pes zakopaný"? Pravdu povediac, môžu za to zotrvačné hmoty a ešte presnejšie: môžu za to zotrvačné hmoty, ale aj dĺžky ramien, na ktorých tie zotrvačné hmoty pôsobia. Zotrvačné hmoty (vynásobené druhou mocninou dĺžky ramien, na ktorých pôsobia) určujú, aký obratný model bude, ako bude odolný voči nárazom vetra apod. Ale tie isté zotrvačné hmoty majú rozdielne účinky vzhľadom na tri rozdielne osi: - na os zvislú, - na os priečnu a - na os pozdĺžnu.

V modeloch (ale aj v skutočných lietadlách)  nebýva prílišný rozdiel pri pôsobení zotrvačných hmôt z pohľadu osi zvislej a osi priečnej.

Ide o to, že u vrtuľových modelov býva najvýznamnejšia hmotnosť - motor s vrtuľou, vpredu a rameno pôsobnosti, čiže vzdialenosť ťažiska motora a ťažiska modelu je z pohľadu osi zvislej aj osi priečnej rovnaká.

U dúchadlových modelov je situácia obdobná, len tu sa najvýznamnejšia hmotnosť - motor s dúchadlom, "presťahovala" do zadu a z dôvodu vyváženia sa pohonná batéria "presťahovala" čo najviac dopredu.

Dá sa teda povedať, že z pohľadu osi zvislej aj osi priečnej sú zotrvačné hmoty (a ich ramená)  dostatočne veľké na to, aby zaistili modelu dostatok stability voči nárazom vetra. Takže takýto model pri náraze vetra nebude príliš ochotný hýbať "zobákom" hore a dole, alebo doľava a doprava. Treba podotknúť, že aj tu je vždy "niečo za niečo". Čím vyššia stabilita, tým nižšia obratnosť modelu v týchto smeroch.

Ale ako je to s tou poslednou - pozdĺžnou osou?

Na rozdiel od skutočných lietadiel, modely sú ľahké, v krídlach skoro nič nie je (okrem ľahunkého stavebného materiálu a serva). Navyše aj rozpätie, čiže rameno pôsobenia už aj tak malých zotrvačných hmôt, je krátke.

Výsledok: zotrvačnosť okolo pozdĺžnej osi je neúmerne malá v porovnaní s osou zvislou a priečnou. Takýto model aj pri slabšom náraze vetra rád "zatrepoce" krídlami, nakláňa sa buď na ľavú alebo na pravú stranu (podľa smeru vetra).

Niekto môže namietať, že aj skutočné lietadlo tohoto typu má rozpätie menšie ako dĺžku.

To áno, ale v krídlach skutočných lietadiel je "kadečo". Okrem množstva mechanických, elektronických a hydraulických dielov, tam mnohé lietadlá majú  nádrže s palivom. A tie nikdy počas letu nie sú prázdne. Skúsení piloti takýchto lietadiel vám radi potvrdia, že nárazy vetra skôr pociťujú pri pristávaní (paliva je málo), ako pri štarte (nádrže sú plné).

A že to nie sú až také smiešne množstvá: v bojovom lietadle tisícky litrov, v dopravnom desaťtisícky litrov (50 000 aj viac).  A to sú tony (F-15 viac ako 5 ton paliva), alebo desiatky ton navyše (väčšinou v krídlach).

A keďže my s bratom Miroslavom nie sme priaznivci adrenalínovej akrobacie, ale skôr realistického lietania, vyskúšali sme experiment. Na konce krídiel modelov, ktoré sa nám zdali byť málo odolné voči nárazovému vetru, sme pridali závažia. A čuduj sa svete, ono to zabralo. Obratnosť (ochota robiť výkruty)  modelu klesla, ale stabilita okolo pozdĺžnej osi znateľne vzrástla.

Prídavnými závažiami na koncoch krídiel sme postupne vybavil tieto modely: dvojmotorového Twin Stara II od firmy Multiplex (ten je vďaka LiPolkám ľahší, ako by mal byť a preto je na vietor dosť citlivý), spoľahlivého EDF-kového Fantoma od firmy Ripmax a experimentálneho EDF-kového Black Sabbatha.

Pri niektorých modeloch s viacerými pohonnými batériami je lepšie namiesto prídavných závaží do krídiel "presunúť" práve tieto batérie. Napr. môžu byť v motorových gondolách.

Pridávať závažia na krídla vetroňov nemá zmysel, pretože ich hmotnosť je síce nízka, ale veľké rameno pôsobenia - rozpätie to všetko vykompenzuje.


Súvisiace články:


<Staršie | tento článok | Novšie>

Napísané: 7. 6. 2015, 12:04 | Prečítané: 5416x | Kategórie: Lietanie | Napísal: admin |
Komentáre: 7
Ahoj,mám TwinStara s 2 x Turnigy 28-36/1200 a Lipol 4000 mAh a nestabilitu niako neregistrujem. Skvôr poradte ako doplniť model aby sa využila taká motorizácia. Teda podvozok,plaváky ,pumovnica a pod. a kde najsť návody. Pavellc1
Odpoveď | 2010-05-18 08:27:57
.:. Janko O
Je možné, že v tom bude ten rozdiel našeho chápania nestability. Vy ste z neho urobil "šikovné žihadlo" a trochu ste mu naložil aj väčšiu batériu. Ja som nechal tie slabunké motory a ľahšiu batériu. Navyše som dorobil trojkolesový podvozok. A tá nestabilita (možno som veľmi rozmaznaný) ma trápi práve pri pristávaní. Podotýkam, že nie som nijako zvlášť dobrý pilot a možno to, čo ja považujem za nestabilitu, by lepší pilot poivedal: "Čo chceš, veď tomu nič nie je?" Zroveň ďakujem za tému na článok: podvozok na Twin Stara a plaváky na "niečo". Nad pumovnicou som sa nezamýšľal, ale na HobbyCity za pomerne dobrý peniaz ponúkajú servom odopínateľnú bombu. Inak ten model si priam žiada byť niečím vybavený (zaťažený).
Odpoveď | 2010-05-18 20:35:27
Som mierumilovný človek ta pumovnica mala by byť na cukríky alebo parašutistov.Na článek o podvozku a plavákoch sa teším. Pavellc1
Odpoveď | 2010-05-19 06:56:38
Pumovnici pro Twinstara jsem popisoval v build logu na rcnoviny.cz (staci klik na build-log). Je tam videt, jak a kde je udelana, vcetne otevirani. Vyuziti naprosto paradni: na let. dnech bombarduju deticky bonbonama, vozim v ni padacky, kdyz se dobre smota tak i 20 metru stuhy, da se pouzit misto vlekaciho hacku na transparenty nebo aerovlek (jen vleceny vetron musi byt pod letadlem)... Proste jsem z Twina udelal "uzitkove" letadlo.
Odpoveď | 2010-10-06 12:36:45
.:. Janko O
Priznám sa, že ste ma inšpiroval, pretože je zrejmé, že TwinStar sa dá použiť na "kedečo". Len treba ten správny nápad. Takže, díky za tip.
Odpoveď | 2010-10-06 17:21:38
.:. Andrej B
chcem upresniť vetu z 3. odstavca ,,Zotrvačné hmoty (vynásobené dĺžkou ramien, na ktorých pôsobia)..." - moment zotrvačnosti rastie s druhou mocninou ramena, nie prvou. aké to má následky je jasné.
Odpoveď | 2012-03-22 21:43:04
.:. Janko O
Andrej díky.
Už som to tam doplnil.
Človek sa učí celý život.
Odpoveď | 2012-03-23 14:28:52
Pridaj komentár
Meno
Web
Mail
Kontrola Zadajte číslo päť
Text

:-)
:-D
:-(
|-/
:-[]
;-)
8-|
8-o
Tučné | Podrazené | Kurzíva  | zdroják | odkaz
  • Pre odoslanie správy môžete aj použiť klávesovoú skratku Alt+S. (Podporujú len niektoré prehliadače)
  • HTML znaky budú prevedené na entity.
  • Vyjadrujte sa tu ako doma, aby sme vedeli ako to u Vás vypadá.
  • Odkazy začínajúce http:// budú automaticky prevedené na odkazy , nepoužívajte však v jednom príspevku viac ako 3 - to robia len spam roboti:-)
správca | ICQ-Vaše ICQ | Podpora miniRS | Styl LazyDays | Sk preklad by beekeeper | Veľkosť databázy: 28191.29 kb