Přidat EnviWeb k oblíbeným odkazům
RSS kanályMobilní verze EnviWeb.cz

Plachtění - relativně ekologické létání

02.01.2010  |  270× přečteno      vytisknout článek

Plachtění - relativně ekologické létání

Větroně prodělaly dlouhý vývoj od prvních poměrně primitivních konstrukcí až po dnešní vysokovýkonné stroje navržené počítačem. V začátcích, kdy se létalo podél návětrných svahů bylo hlavním cílem dosažení co nejmenší klesavosti a větroně byly proto co nejlehčí. Konstrukce byla prakticky bez vyjímek s dřevěnou kostrou potaženou plátnem, křídla byla mnohdy podepřena vzpěrami. S objevem termického proudění (ve 30. letech) se plachtaři "odlepili" od svahů a požadavky na větroně se změnily. Požadavkem se stala co největší klouzavost a aerodynamické tvary se zjemnily. Trupy dostaly jemné tvary vytvořené skořepinou z překližky, zmizely vzpěry křídel a kabina byla stále častěji zakrytá průhledným krytem. Poměrně oblíbené v té době byly "ptačí" tvary křídel.

Minimoa, jeden z nejlepších větroňů z období před 2.světovou válkou. Jako první měl vodní přítěž.

Po druhé světové válce se začalo s rychlostními přelety a s tím se opět větroně změnily. Klouzavost starých větroňů se s rostoucí rychlostí rychle zhoršovala a tak nové větroně měly štíhlejší křídla s větším plošným zatížením. Po zvětšení plošného zatížení křídel a tím zlepšení klouzavosti při vysokých rychlostech se začala používat u některých typů vodní přítěž. Uzavřené kabiny se staly samozřejmostí. Klouzavost výkonných větroňů se pohybovala v rozmezí 1:25 až po 1:30.
Začátkem 50. let začalo v konstrukci větroňů učiněné zemětřesení. Začaly se používat laminární profily křídel s mnohem dokonalejším obtékáním vzduchu a výkony okamžitě poskočily nahoru, u nejvýkonnějších strojů překročila na začátku 60. let klouzavost hranici čísla 40. Laminární profily vyžadovaly přesné dodržení tvaru a co nejdokonalejší povrch a tak dostala křídla tuhý potah tvořený překližkou nebo sendvičovými materiály (překližka - balsa - překližka); vznikly i celokovové konstrukce. Váha větroňů a tím i plošné zatížení křídel vzrostly, což zlepšilo klouzavost při vysokých rychlostech, na druhou stranu to zhoršilo vlastnosti při kroužení ve stoupavých proudech a na mnoha větroních se proto objevily vztlakové klapky. Začátkem 60. let přišla nová generace laminárních profilů křídel vyvinutých již speciálně pro větroně (jejich autory byli dr.Eppler a prof.Wortmann; Wortmannovy profily byly až do konce 70. let používány u drtivé většiny větroňů) a kryty kabin zcela zmizely v obrysu trupu. Pro zmenšení odporu se zkoušelo kdeco. V 50.a 60. letech se šetřilo co nejvíce na průřezu trupu, výsledkem byly skutečné létající rakve s ležící polohou pilota. (naštěstí si konstruktéři uvědomili, že pilot v kabině tráví mnohdy dlouhé hodiny a začali více dbát na ergonomii). Oblíbené byly motýlkové ocasní plochy tvořící široce rozevřené "V", očekávané aerodynamické výhody se nakonec nepotvrdily a tak se od toho ustoupilo. V 60. letech také byly oblíbené tzv. plovoucí ocasní plochy, nedělené na pevný stabilizátor a kormidlo. Toto řešení se používalo u výškového kormidla ale přinášelo těžko řešitelné problémy se stabilitou a řiditelností a v 70. letech vymizelo.
Významná byla v té době rovněž materiálová revoluce. V roce 1957 vzlétl v Německu Phönix, první celokompozitový (laminátový) větroň.

Glasflügel Libelle, počátek doby laminátové.

Zpočátku byla tato technologie považována víceméně jenom za zajímavost, během 60. let došlo k jejímu rozmachu. Zatímco na mistrovství světa v roce 1965 byly jenom čtyři typy větroňů z laminátu, v roce 1972 se zúčastnily mistrovství světa jenom dva typy větroňů, které z laminátu nebyly. V té době se vodní přítěž stala u výkonných větroňů samozřejmostí. Laminát umožnil velmi přesné dodržení tvaru profilu a vzhledem k jeho vlastnostem hmotnost konstrukce při stejné pevnosti poklesla. Použití laminátu se projevilo i na tvarech větroňů - trup se za křídly rychle zužoval do tenké kuželové trubky nesoucí ocasní plochy, které dostaly tvar písmene T - vodorovná ocasní plocha byla na vrcholu svislé. Obojí přinášelo snížení odporu vzduchu a obojí bylo z jiného materiálu než z laminátu jenom těžko proveditelné (konstrukčně nebo pevnostně). Koncem 70. let se začal na nejnamáhanější díly používat uhlíkatý kompozit, který je proti klasickému skelnému laminátu pevnější; pevnější nosníky křídel umožnily použití tenčích profilů a zvýšení štíhlosti křídel (i tak se u větroňů volné třídy křídla povážlivě prohýbají); u větroňů volné třídy se rozpětí křídel zvětšilo přes 20m a klouzavost překročila magickou hranici čísla 50. Od začátku 80. let panuje ve vývoji větroňů opět mírný pokrok v mezích zákona.

Eta, s rozpětím 31m a klouzavostí 70 vrchol současné techniky

Začátkem 80. let se nakrátko objevila móda velkých wingletů; tyto svislé plochy na koncích křídel měly omezit víření vzduchu, které zde vzniká ale v praxi bylo zlepšení výkonů při malých rychlostech vyváženo zhoršením výkonů při rychlostech vysokých. Winglety rychle zmizely nebo se aspoň jejich rozměry zmenšily. V 80. letech se také objevovaly stěrače nečistot z náběžných hran, se zaváděním nových profilů do značné míry ztratily opodstatnění. V 80. letech se objevila nová generace profilů křídel - pod označením HQ se skrývají Horstmann a Quast z německého státního výzkumného ústavu DFLVR, profily označené zkratkou DU jsou dílem Loeka Boermanse z univerzity v Delftu. V roce 1979 si firma Schempp-Hirth nechala od prof. Wortmanna na objednávku vytvořit profil křídla pro Ventus a Nimbus 3 a od té doby se takový postup stal obvyklý. Objevilo se také aktivní ovlivňování proudění kolem křídel - abych nezabíhal do teoretických podrobností, jedná se o to, aby laminární proudění bylo převedeno na turbulentní dříve, než by k tomu došlo samo, protože přitom vznikají tzv.bubliny (vodák by řekl "vracáky") zvětšující odpor.
Výkonné větroně jsou si navzájem velmi podobné a jenom odborník je rozliší podle půdorysu křídel a víceméně stylistyckých odlišností. Naprosto uniformní je dnes i jejich bílá barva, kterou si vynutily s teplem se zhoršující vlastnosti kompozitů.

Jaké kategorie větroňů tedy existují dnes?
Pro výcvik se vyrábějí dvojsedadlové větroně, dnes se většinou používá laminát i v této kategorii. Český Blaník vyrobený z duralu je v tomto směru vyjímkou; je však o něj stále zájem. Cvičné větroně jsou stabilní a snadno řiditelné a i když při jejich konstrukci nejde o výkonnost, dá se s nimi při klouzavosti kolem 32-35 ulétnout i pěkný přelet.
Pro běžné "nedělní" létání v aeroklubech jsou určeny klubové větroně. Jsou to jednosedadlovky, jejichž výkony sice neumožňují konkurenci na závodech, ale umožní i tak hodnotné výkony. Specializované konstrukce se však téměř nevyskytují, většinou k tomuto účelu slouží starší typy větroňů standardní třídy. Schleicherův ASW-19 se například jako klubový vyráběl do roku 1986, kdy již jako standard nebyl konkurenceschopný; Rolladen-Schneider vyrábí svoji LS-4 (špičkový stroj standardní třídy ze začátku 80. let) dokonce dodnes. Glaser-Dirks vyráběl standardní typy DG-100 a DG-300 ve zjednodušené verzi s pevným podvozkem a bez vodní přítěže.
Poměrně novou kategorií jsou výkonné dvojsedadlovky. Jejich výkony sice nestačí na speciály volné třídy ale vzhledem k rozpětí křídel přes 18m jejich výkony převyšují větroně standardní a mnohdy i patnáctimetrové třídy.
Pro soutěže jsou potom určeny výkonné závodní větroně. Jsou bez vyjímky z kompozitních materiálů, při jejich konstrukci je využito nejnovějších poznatků z aerodynamiky a na ničem se nešetří.

Rolladen-Schneider LS-8

Větroně standardní třídy (jako tento Rolladen-Schneider LS-8) mají rozpětí maximálně 15m, jakékoliv prostředky pro zvyšování vztlaku (vztlakové klapky) jsou zakázány. Maximální klouzavost se pohybuje kolem 41-43.
Pravidla standardní třídy se dost měnila. Zpočátku bylo rozpětí stanoveno na 16m, teprve od r.1960 to bylo 15m. Do roku 1970 bylo také zakázáno používání vodní přítěže a zatahovacího podvozku.

Schleicher ASW-27

Větroně 15m třídy mají jediné omezení, a to rozpětí křídel 15m. Proti standardní třídě se na první pohled liší vzlakovými klapkami, jejichž úkolem je pružně přizpůsobovat tvar (zakřivení) profilu dané rychlosti letu. (Piloti zvyklí na klapkový větroň si v jiném připadají jako na kole bez přehazovačky.) Maximální klouzavost je kolem 45, tedy jen o málo vyšší než u standardů, ale při vyšších rychlostech mají patnáctimetrovky díky klapkám znatelně navrch. špičkovým strojem současnosti je Schleicher ASW-27 (na obrázku)

Schempp-Hirth Nimbus 4

U větroňů volné třídy je omezena pouze hmotnost na 750kg a výsledkem tak jsou monstra postavená podle zásady "délka jede". Rozpětí se ustálilo kolem 24-25m a klouzavost bývá udávána více než 60. Prakticky změřit výkonnost takového větroně je ještě ošidnější než ji vypočítat a tak objektivní hodnoty výkonnosti v podstatě neexistují. Mnohdy se dnes na závodech objevují i v této třídě dvojsedadlovky, přičemž majitel poskytne větroň špičkovému závodníkovi a sám se veze na zadním sedadle. (Na rozdíl od vodní přítěže jej bohužel nelze v nouzi vypustit) Vzhledem ke značné ceně těchto speciálů nebývá volná kategorie na závodech příliš početně obsazena. V současnosti kraluje Schempp-Hirth Nimbus 4

DG-800

Osmnáctimetrová třída má jediné omezení, a to 18m rozpětí. Paradoxní je, že specializované konstrukce pro tuto třídu téměř neexistují (i nové typy jako DG-800 na obrázku se nabízí alternativně s křídly o 15m nebo 18m rozpětí); většina typů větroňů patnáctimetrové třídy má ale možnost pomocí nástavců zvětšit rozpětí křídel na 16-17m. Klouzavost potom naroste na 46-48. První mezinárodní závody v 18m třídě se konaly v rámci Světových leteckých her ve Španělsku roku 2001.

Schleicher ASW-15

Smyslem klubové třídy je využití starších větroňů standardní třídy jako je tento Schleicher ASW-15 a umožnit tak závodění na vysoké úrovni i těm méně movitým. Zatímco morální životnost soutěžního větroně je kolem 10 let, jeho fyzická životnost je u laminátových konstrukcí několik desítek let. A tak se taková letadla od špičkových pilotů dostávají do aeroklubů nebo do rukou těch méně zkušených. O tom, co patří do klubové třídy, rozhoduje plachtařská komise mezinárodní letecké federace FAI. Zjednodušeně je možné říci, že to jsou větroně standardní třídy více než 20 let staré; létá se bez vodní přítěže. Rozdíly ve výkonnosti jsou při soutěžích vyrovnávány systémem koeficientů.

PW-5

Světová třída vznikla na základě myšlenky, že by se měly konat závody s jednotným typem poměrně levného větroně, které by vyloučily rozdíly ve vybavení a bohatství jednotlivých závodníků. Výsledek však této myšlence příliš neodpovídá. Jako standardní typ byl vybrán polský PW-5. Jeho výkony jsou dost daleko za standardní třídou, což se rozhodně nedá říci o jeho ceně. V jedné inernetové anketě byla světová třída většinou účastníků označena jako "dobrý nápad, ale chtělo by to jiný větroň". Mezinárodní závody se konaly zatím jenom v rámci tzv. světových leteckých her. Zatím se zdá, že se světová třída příliš neujala, připravované MS na rok 2003 bylo dokonce pro malý počet přihlášek odvoláno.

Dříve větroně vyráběla spousta firem a firmiček, mnohdy to byly i dílny jednotlivých aeroklubů. Typů větroňů byla nepřeberná řada, mnohé z nich byly vyrobeny jen v několika kusech. Na mistrovství světa v roce 1965 bylo možné napočítat celkem 35 typů větroňů. S rostoucí náročností vývoje a s přechodem na laminátovou stavbu počet výrobců klesal. Naprosto neotřesitelné postavení mezi výrobci větroňů získalo Německo, odkud pochází naprostá většina výkonných větroňů létajících ve světě; výrobci z jiných států jenom paběrkují na svých místních trzích nebo vyrábějí cvičné větroně. Větroně, které by mohly být konkurenceschopné na závodech byly v poslední době vyvinuty i v USA, Polsku a Litvě - ale většina špičkových závodníků si je asi nekoupí, jako si pravověrný motorkář nekoupí jinak kvalitní chopper od Yamahy.
V roce 1987 bylo na mistrovství světa možno napočítat 5 typů větroňů ve standardní třídě (z toho dva v jednom exempláři), 5 v 15m třídě (dva v jednom exempláři) a tři typy ve třídě volné. Ze 108 větroňů jich tehdy bylo vyrobeno 106 v Německu, jeden v Polsku a jeden ve Francii. V roce 2000 to bylo ještě jednoznačnější - celé startovní pole pocházelo ze tří německých továren (Shempp-Hirth, Schleicher a Rolladen-Schneider) a létaly 4 typy ve standardní třídě, 5 v 15m a 3 ve třídě volné.
Pozoruhodný je fakt, že Klaus Holighaus, Gerhard Waibel a Wolf Lemke (konstruktéři firem Schempp-Hirth, Schleicher a Rolladen-Schneider) prošli akademickou leteckou skupinou Akaflieg v Darmstadtu, kde spolu konstruovali D-36, jeden z prvních celokompozitových větroňů. Jejich nástupcem v Darmstadtu byl Helmut Dirks, později konstruktér firmy Glaser-Dirks, jehož konstrukce se na mezinárodních závodech hojně objevovaly zejména v 70. a 80. letech.
Bližší informace o větroních a jejich technických datech je možno najít na adrese: http://www.sailplanedirectory.com. Jedná se o index asi 360 typů větroňů. Vrcholem možností dnešní technologie je motorizovaný větroň Eta vyvinutý v Německu; rozpětí křídel je 31m a klouzavost je odhadována na 70.

ZDROJ:http://vrydl.sweb.cz/vetrone.html


Související články


Poslední diskuse k článku - 2 příspěvků celkem

přidej nový příspěvek
Re: Re: Plachtění - relativně ekologické létání
Čeští piloti a pilotky mají několik titulů mistra světa či Evropy. Pravidelně se zůčastňují výběrové soutěže GP. Nejčerstvější zprávy lze získat na http://www.cpska.cz
vloženo: 07.06.2010 15:51     vložil: Vladimír Spilka Reagovat 
Re: Plachtění - relativně ekologické létání
Pěkné pojednání. A slaví čeští piloti nějaké úspěchy ve světě?
vloženo: 03.03.2010 19:13     vložil: Olin Reagovat 
zobrazit všechny příspěvky

EnviWeb s.r.o. neručí a nenese zodpovědnost za obsah diskusních příspěvků, diskuse nemoderuje ani nerediguje. Diskusní příspěvky vyjadřují názor jejich autorů. EnviWeb s.r.o. si vyhrazuje právo odstraňovat diskusní příspěvky, a to zejména takové, které odporují dobrým mravům, porušují platné zákony ČR, poškozují dobré jméno serveru nebo obsahují neplacenou reklamu. Diskuse NEJSOU určeny pro dotazy na autory článků nebo redaktory EnviWebu.



Search
ZmapujTo.cz
Fandíme EnviWebu
Výrobky a služby pro životní prostředí
Výrobky a služby pro životní prostředí
Partnerské časopisy
<< Předchozí Následující >>



Doporučujeme: Ekologove.cz - ekologie v každodenní praxi, EnviMarket.cz - nabídka výrobků a služeb, ZmapujTo.cz - hlášení podnětů od občanů, Nazeleno.cz - úspory energie, Inspirace v bydlení, Cena elektřiny, Dřevěné brikety, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo


Enviweb s.r.o. využívá zpravodajství ČTK, jehož obsah je chráněn autorským zákonem.
Přepis, šíření či další zpřístupňování tohoto obsahu či jeho části veřejnosti,a to jakýmkoliv způsobem, je bez předchozího souhlasu ČTK výslovně zakázáno.
Copyright (2008) The Associated Press (AP) - všechna práva vyhrazena. Materiály agentury AP nesmí být dále publikovány, vysílány, přepisovány nebo redistribuovány.
Toplist