Vrtule - Domovská stránka upútaných modelov / Slovak CL Homepage

Vrtule

...nieèo málo o vrtuliach



Meno Ing. Jaroslava Lnìnièku je v národe leteckých modelárov pojmom.
Mnohí z nás opatrujú vo svojej kni¾nici ako oko v hlave knihu Letecké modeláøství a aerodynamika, ktorej je spoluautorom. Tí, ktorí ju nevlastnia, ho urèite poznajú ako autora mnohých èlánkov v èasopise Modeláø a metodických príruèiek. Nasledujúce riadky, ktoré budete èíta», sú venované téme:


VRTULEVrtuµa je jedným z veµmi dôle¾itých prvkov motorových modelov lietadiel. Spoloène s motorom zabezpeèuje dopredný pohyb modelu. Najdôle¾itej¹ími charakteristickými údajmi vrtule sú najmä priemer a stúpanie. Ïal¹ími dôle¾itými èiniteµmi sú tvar a poèet listov, plocha listu, pou¾itý profil atï.

U motorových modelov je najroz¹írenej¹ím typom vrtule dvojlistá. Okrem tohto typu, sú pou¾ívané vrtule jednolisté a obèas aj viaclisté.

Podµa spôsobu uchytenia listov, delíme vrtule do dvoch skupín, a to vrtule pevné a vrtule nastaviteµné. U pevných vrtulí, zaujímajú listy voèi osi otáèania stále rovnakú polohu. U vrtulí nastaviteµných, èi u¾ na zemi pred ¹tartom, alebo poèas letu, sú listy ulo¾ené otoène v náboji, ktorý je upevnený na hriadeli motoru.

U modelov kategórie F1B a B1 je znaène roz¹írené pou¾itie sklopných vrtulí, u ktorých sú listy vrtule ulo¾ené otoène, pozdå¾ mimobe¾ných osí, le¾iacich v rovine kolmej k osi otáèania. Listy sa po dobehnutí motora (vytoèení gumového zväzku) sklopia proti smeru letu, èím sa významne zní¾i celkový odpor modelu. Niekedy sa sklopné vrtule pou¾ívajú aj v kategórii F1C.

Vyskytujú sa aj pohonné jednotky, ktorých vrtule nie sú hnané priamo výstupným hriadeµom motora, ale sú s ním spojené reduktorom otáèok. Otáèky týchto vrtulí sú zvyèajne ni¾¹ie, ako otáèky hriadele hnacieho motora. Sleduje sa tým najmä zvý¹enie úèinnosti vrtulí, pou¾itých u vysokootáèkových motorov.

Aerodynamické sily vznikajúce na vrtuli pri jej otáèaní, je mo¾né prirovna» k silám vznikajúcim pri obtekaní krídla. Vzniká tu vztlak, ktorý z väè¹ej èasti vytvára  silu nazývanú »ah, a vzniká tie¾ odpor, ktorého preva¾ná èas» musí by» prekonávaná krútiacim momentom motora. Týmito silami je vrtuµa ohýbaná, skrucovaná a namáhaná odstredivou silou. A pri tom je e¹te vystavená vibráciám, ktoré spôsobujú únavu materiálu, z ktorého je zhotovená, a tak zni¾ujú jej ¾ivotnos».

Podobne ako krídlo, má vrtuµa vo v¹etkých svojich rezoch, s výnimkou vymedzenej strednej èasti, aerodynamické tvary, ktoré vytvárajú pri daných pomeroch èo najväè¹í vztlak a najmen¹í odpor. Obvykle ide o tvary málo odli¹né od be¾ných profilov pou¾ívaných na krídlach modelov. Neznamená to v¹ak, ¾e v¹etky profily sú vhodné pre v¹etky vrtule bez ohµadu na ich pou¾ívanie v rôznych podmienkach. Na obrázku 1, sú znázornené tri najpou¾ívanej¹ie druhy profilov vrtule. Je to profil s rovnou spodnou stranou (1a), profil asymetrický s malým prehnutím (1b) a nakoniec profil súmerný (1c). Profily s klenutou spodnou stranou (1d) sú málo vhodné, s výnimkou snáï halových modelov, preto¾e majú pri ni¾¹ích súèiniteµoch vztlaku, pri ktorých vrtule pracujú, väè¹í odpor.obr.1

Vztlak spôsobovaný vrtuµou, pôsobí kolmo na smer nabiehajúceho prúdu vzduchu a jeho výsledkom je sila, ktorá zais»uje postupný (dopredný) pohyb modelu. Odpor pôsobí v smere prúdu vzduchu nabiehajúceho na vrtuµu a k prekonaniu jeho zlo¾ky, premietnutej do roviny otáèania vrtule, je potrebné vynalo¾i» urèitý výkon. Odpor listov vrtule pôsobí na urèitom ramene od osi otáèania a jeho zlo¾ka tak vytvára moment, ktorý je prekonávaný krútiacim momentom motoru. Preto je dôle¾ité pozna» nielen priebeh výkonu motora v závislosti na otáèkach, ale aj priebeh jeho krútiaceho momentu, ak chceme zvoli», alebo dokonca sami navrhnú» správnu vrtuµu.

Trochu o vyvá¾ení....

Pre upútaný model (vlastne pre ka¾dý motorový model) je vrtuµa jednou z najchúlostivej¹ích èastí kompletu "vrtuµa, motor, výfuk". Problém je v tom, ¾e ak je vrtuµa nevyvá¾ená, jednak nemá tú úèinnos», ktorú od nej oèakávame a v koneènom efekte mô¾e vibráciami "rozlo¾i»" celý model.

Vyva¾ovanie, nie je a¾ taký problém. Potrebuje¹ na to brúsný papier jednak drsnej¹í (zrnitos» cca 200) a jednak jemný (zrnitos» cca 380). Na hrub¹ie obrusovanie stredne veµký pilník (¹írka do 25 mm) drsnos» porovnateµná s brúsnym papierom zrnitosti 150 a prípravok na samotne meranie vyvá¾enia. Tu sa jedna o guµatinu presného priemeru, ktorý je zhodný s otvorom vo vrtuli (vrtuµa ide nasunú» "natesno"). Pokiaµ to bude¹ robi» v dielni, èí doma v kµude, je dobré pou¾i» opierku, medzi hrany ktorej vrtuµu polo¾í¹ (obr. 1) a v podmienkach letiska pre orientáciu postaèí aj, takpovediac, ruèná vyva¾ovaèka, tu sa iba chytí vyva¾ovaná vrtuµa medzi prsty, za hroty vyva¾ovacieho tàòa (obr. 2). Prirodzene, nejde o jediné mo¾né prípravky.

Existuje viac druhov prípravkov, spomeniem aspoò magnetický stojanèek (obr. 3) a ku¾eµovú vyva¾ovaèku (obr. 4).

Samotné brúsenie mô¾me zaèa» robi» a¾ vtedy, keï zistíme, ktorý list je »a¾¹í. Podµa jeho pribli¾nej hmotnosti (poloha listu pri vyva¾ovaní) sa rozhodneme pre "hrúbku" nástroja. Obrusova» je treba opatrne a myslie» na to, ¾e treba daný list odµahèi» iba natoµko, aby bolo mo¾né ho jemne dová¾i» dohladením jemným brúsnym papierom. A rozhodne nie zo spodnej strany listu, preto¾e mô¾me takto zmeni» uhol nábehu (stúpanie) daného listu. Toto spôsobí dynamickú nevyvá¾enos», ktorá sa odstraòuje dos» »a¾ko.

obr.1

obr.2

obr.3

 

obr.4


èlánok od pána Jaroslava Lnìnièku je zverejnený s jeho súhlasom







Pavol Barbariè

Copyright © Domovská stránka upútaných modelov / Slovak CL Homepage
Všetky práva vyhradené

Publikované: 21.03. 2008 (2849 �itateľov)

[ Späť ]



Design layout by Stefan Nagtegaal and Steven Wittens.
Powered by Copyright © UNITED-NUKE CMS. All Rights Reserved.
Čas potrebný k spracovaniu stránky 0.06 sekúnd