Těsnění II

Bude to skoro už dva roky co jsem psal o přetěsnění spojů křídel a výškovky k trupu F3B modelu letadla. Na RCGroups se nedávno objevil článek s podobným tématem. Nemyslím, že bych se zde dozvěděl něco převratného, ale co mne hodně zaujalo byl odkaz na stránky DG-Flugzeugbau.

První článek pojednává o tlakových poměrech vzduchu v trupu skutečného větroně především v souvislosti s nuceným větráním pro pilota-The Mandl Air Extractor. Myslím, že něco z toho by se dalo aplikovat především na velké makety větroňů a nebo i na výkonné modely s elektropohonem (F5B, F5J atd.).  V principu jde o to zajistit v kabině (v trupu u modelu) podtlak, který zaručí příznivější obtékání letounu viz. obrázek.

mandl-absaugung-4

Určitě je doslova šokující nárůst klouzáku až o dvě jednotky, což znamená rozdíl jedné generace vysokovýkonných větroňů.

Na webu DG-Flugzeugbau naleznete ještě jeden zajímavý článek. Možná ještě zajímavější než ten o Mandlově odvětrávacím otvoru. Jedná se o aktivity týmu kolem Loeka Boermana na universitě v Delftu (Holandsko). Již několik let se zabývají možností odsávání mezní vrstvy na křídle letounu.

O co se vlastně jedná? Ve vzdálenosti cca 30cm od konce odtokové hrany je soustava mikrootvorů, přes které je v momentě, kdy se mění přilehlé proudění na turbulentní, tato turbulentní vrstva odsávána a proudění se změní znovu na přilehlé. Pěkně to zní, hůř se to provede. Technické detaily si pročtěte v článku, ale co by taková funkční úprava znamenala? Laminární proudění v celém rozsahu rychlostí, nebudete potřebovat žádné klapky, klouzák 80:1 (teoreticky 100:1) bez větších problémů atd.

Jdu vrtat křídla do Stingera. To by v tom byl čert, abych to nevyzkoušel a aby to nefungovalo i na F3B košťátku…

Pěkný lehce omrzlý víkend.

AUdálosti na světové scéně nemůže rušit obyčejné lidi. Lidé se obávají, a cítí úzkost nejistotu a dokonce i strach. A jediní lidé, kteří vědí, kde vždy věří.

17 komentářů Těsnění II

  • Zdeněk Nespěchal

    Zdravím, zeptej se Pepy a Hany Janišových, ti něco podobného praktikovali už cca před 20-ti lety.

  • Ahoj Zdeňku,
    Janišovi ani výsledky jejich experimentů bohužel neznám.

  • Petr Loutocký

    Čau Zdeňku
    Máš pravdu v tom, že myšlenka odsávání mezní vrstvy není nijak nová. Například já si matně vzpomínám, že na články s tématem experimentů při odsávání mezní vrstvy u velkých větroňů jsem narazil už koncem 70-tých let v tehdejším L+K.

  • Zdeněk Nespěchal

    Ahoj Romane,
    jestli jsi byl na MS F3B v Ivančicích, tak ta dáma co byla u vysílačů. to je Hana Janišová. Její manžel byl vojenský pilot. Lítala V2 a on, dobře znalý aerodynamiky, se pokoušel o to, o čem píšeš.
    Praktikoval to tehdy tak, že na spodní straně, mám pocit těsně za nosníkem, měl otvory o průměru cca 5 mm, mezi každým žebrem jeden a na horní straně také za nosníkem mezi každým žebrem několik otvorů, jako bys je propíchal špendlíkem.
    Nevím, jakých dosáhl výsledků ve zlepšení výkonu modelu, Hana létala dobře i bez toho, ale zas nám moc na frak nedávala i stou úpravou.
    Spojení na ní nemám, ale je aktivní v GPS létání.
    Měj se hezky. Zd.

  • Jaroslav Nezhyba

    No,mnohdy teorie a praxe spolu úspěšně nekamarádí.Zvláště v tomto případě aplikace na model elektrovětroně.Jinak Josef s Hankou zkoušeli uvést výše uvedenou teorii do praktického použití,byl dokonce vydán plánek elektrovětroně v edici Modelář,pokud si matně pamatuji,ale model neměl tak výrazné výkony,jak by se dalo teoreticky očekávat.Oba byli a jsou výbornými RC piloty,bohužel soutěžně už nelítají.Josef byl úspěšným pilotem F5B a Hanka často vítězila v tehdejších ,sedmičkách,.Jinak souhlas s Romanem o utěsňování přechodů křídel a ocasních ploch.

  • Zdeněk Nespěchal
    27.1.2014 at 13:02

    …jo v Ivančicích, tam jsem se myslím nějak mihnul. Na Hanku si už vzpomínám. Usměvavá, ale nekompromisní dáma. Dokonalá persona pro výdej vysílačů (mrkanec).

    Jinak zmiňovaný Loek Boerman, tam má aktivní turbíny, které opravdu sají.

    Jaroslav Nezhyba
    27.1.2014 at 17:29

    Ahoj Jardo,
    souhlas, že teorie a praxe mohou být opravdu o něčem jiném. Svědčí o tom i mé slavné zmiňované přetěsnění křídel a trupu u F3B modelu.

    Nemělo moc dlouhého trvání. Silikon v 1mm šířkách (např. partie kolem spojky) nefunguje/odlepí se. Zvláště potom ten obyčejný silikon na vany. Trup byl totiž dělaný na úplně jiná křídla a tak jsem o přetěsnění pořád přemýšlel. Nakonec jsem naseparoval trup, nanesl housenku epoxidu a bylo. I ta se ale odloupala.

    Přesto i s dírami mezi trupem a křídly u prototypu Stingera byla minulá sezona jedna z mých nejúspěšnějších.

  • Jaroslav Nezhyba

    -na soutěžní létání mám jednoduchý recept:často a tvrdě trénovat,téměř za každého počasí(viz pravidla )….hodně jezdit po kvalitních soutěžích a především při všech těchto činnostech používat šedou kůru mozkovou,což se každému na 100% nepodaří
    předpokladem ovšem je-mít dostatek volného času a patřičné finanční zázemí
    trochu jsem sice ujel od tématu,ale ono to spolu souvisí…

  • Zdeněk Nespěchal
    27.1.2014 at 13:02

    …ještě jedna poznámka. Právě jsem náhodou mluvil s Honzou Kohoutem a on se domnívá, že úprava Janišových spíše simulovala chování turbulátoru a nikoliv odsávání mezní vrstvy.

  • Zdeněk Nespěchal

    Už je to dávno, bylo to právě v Č. Metuji, kde jsme s Honzou v neděli byli, nějakých 25, 26 let. Já na Hanu seženu kontakt. Ta to bude vědět přesně.

  • Michal V.

    Jj, ten elektrolet od Janisu se jmenoval Cmelda(???) mel kridlo s menitelnym uhlem nabehu (aby nemusel byt tolik potlaceny motor) a ta soustava otvoru byl turbulator. V kazdem poli mezi zebrama pred nosnikem byl na spodku jeden vetsi otvor a na vrchu rada malych. Pretlak na stpodni casti profilu se pres ty otvory vyfukoval na horni cast a tim narusoval mezni vrstvu jako turbulator.

  • franta

    Ahoj mládeži.
    S dírkovým turbulátorem jsem lítal s modely A2 v roce 1956-8.Napřed s profilem MVA 123 a později s MVA 342. Turbulátor byl 15% od náběžky a v rozteči 25%. Výhodnější byla ale rozteč mezi žebry. Při hloubce 160 resp. 150 mm to vyhovovalo. Dírky jsem dělal velkým sedlářským špendlíkem asi necelé 2 mm tl. Dírky i na spodku výkony zhoršovaly a byly zalepeny. Model po „odírkování“ byl těžší na hlavu. Na výkonech to přidalo v klidu ráno několik vteřin – 10-15. Tenkrát jsem byl členem klubu Tatra Smíchov. Tam se o tom dost diskutovalo a i zkoušelo. Zhoršení výkonu bylo na krovkách s tuhým potahem a tak se to používalo jen u papírových. Vysvětlovali jsme zlepšení výkonu rozechvíváním potahu a tím vzniku přilehlého turbulentního proudění. Zkoušeli to i Jirka a Franta Křížovi. Já to měl na modelech Veverka III a IV. Veverka proto, že jsem model občas sundavat ze stromů. Tenkrát jsem na celoštaci skončil 7, při vleku jsem nalomil křídlo a bylo po maxu.

  • franta

    Ještě k odsávání mezní vrstvy. Přednášel o tom Miru Musil a i o zkouškách v zahraničí na velkých érech, ale pro větroně se nenašel zdroj, čím to odsávat. Snad nějakou dírou na konci trupu lze vyrobit trochu podtlaku uvnitř trupu, ale ten je dost děravej, aby se to dalo využít a odsávat něco z křídel.
    Větroň nemůže mít přídavný ventilátorek a tím proudění v zadní části profilu odsátím znovu připlácnout.
    Pokud se jedná o používané díry 5 mm na spodku profilu v potahu, tak to může pouze snížit procento vztlaku. Dole se sníži přetlak a nahoře podtlak. To nemohlo nikdy fungovat k lepším výkonům.

    Snížení odporu modelu an blok by pomohlo odstranit kravál co dělá model při letu. Některá éra jsou jak myšky a jiná přímo řvou. Ale na vyvolání toho zvuku se ale musí vynaložit energie. Když jsem lítal s novou Lejdinou, nebyla slyšet. Teď už ano. Pobouchaný model má většinou o něco horší výkony než nový. Sice to záleží i na seřízení, ale různé deformace (obzvlášť v oblasti náběžky) mohou udělat opravdu paseku. Stačí malá kavernička na náběžce a je po laminárním proudění v onom již známém trojúhelníku k odtokovce.
    Velice zajímavá debata by byla na téma „zbytečné odpory na křídlech i trupu“. Je úplně jedno zda se jedná o béčko či káčko. Oba mají potřebu letět na vysoké rychlosti s co nejmenším odporem. Dokonce si myslím, že káčko po „jemném“ odhození z ruky (do 70m) ještě s odporem menším.

    Neumím si představit, co dělá spára v horním potahu u klapek. Jistě může dírou proudit vzduch od trupu – nelze utěsnit – vztlaky se musí pohybovat a trocha vzduchu (putující kanálkem pro labyrint) přeci může snížit podtlak. Oč byl lepší pant alespoň u křidýlek nahoře. Na druhé straně je již v oblasti pantu teoreticky podtlak menší jak v první třetině a tak ztráta nemusí být veliká. Zkoušelo se i u nás na velkých větroních přelepit spáru na vztlakách izolepou a klouzák byl hned větší. Nevyvážilo to však nemožnost používání vztlaků.

  • Ahoj Franto,
    v Holandsku používají k odsátí turbínu o výkonu 500W. To sebou samozřejmě přináší další řadu komplikací, ale to je vše popisované v článku.

    Otázku spáry na křídle (křídlo-klapka resp. křidýlko) shodou okolností popisují v posledním RC Soaring Digest. Jsou tam zajímavé bezespárové systémy. Od těch z roku 1986 až po současnost. Princip je v tom, že klapka je zavěšená na nějakém pružném mezičlenu a dochází pouze k jejímu ohnutí.

  • Jiří Loutocký

    Ahoj všichni.
    Odsávání mezní vrstvy je velmi stará záležitost. A taky velmi diskutabilně účinná – ostatně proto se ani dnes nevyužívá. Účinné odsávání mezní vrstvy totiž víc energie spotřebovává, než jaký přináší zisk (Myšleno u motorových – především dopravních – letadel, kde by tento systém mohl přinést potenciálně nejvyšší zlepšení výkonů). Nehledě na strašidelnou hmotnost systému – vyžaduje totiž aktivní odtah poháněný vývěvou.
    K problematice této myšlenky u modelů bych dodal jen tolik, že kvůli hmotnosti a složitosti se to u F3X modelu nemůže vyplatit. Nehledě na spolehlivost. Nějaké vrtání do potahů a přepouštění tlaku výkony vždy zhorší. Zvláště když poloha otvorů po hloubce by u dnešních modelů vycházela na cca 20-30% (pro optimisty 35%) relativní hloubky. Přilehnutí proudu – opravdu laminárního tedy – při použití turbulentních profilů nelze očekávat dále než kousek za vrchol profilu.
    K tesnění štěrbin bych z mého ryze profesního (a tudíž laického pohledu 😀 ) dodal toliko, že zatěsnění u dnešních F3X modelů je natolik dobré, že nějaké zlepšení může být v řádu desetin procenta.
    Zaměřil bych se spíše na interference křídlo-trup, ocasní plochy-trup, křídlo-ocasní plochy, rozhraní trupu-klapek-křidélek-wingletu, STABILITY. Tam se dá získat daleko více, než zalepením spáry klapek 😉

  • Ahoj Jirko,
    tou STABILITOU myslíš co? Máš na mysli tvarovou stabilitu?

  • Jiří Loutocký

    to Roman:
    Nikoliv. Myslím tím podélnou stabilitu, příčnou, dutch-roll, spirální nestabilitu, tlumení klonění a omezení fugoidálního kmitání. S posledními dvěma jmenovanými ale moc dělat nelze…
    Tvarová stabilita by měla být samozřejmá a hlavně ji jako uživatel mohu jen těžko ovlivnit. Pominuli-li havárie apod.

  • OK, ejhle kam jsme se dostali. Od podtlaku v kabině pilota u skutečných větroňů, přes odsávání mezní vrstvy, dílem k(ne)fungování dírkových turbulátorů až ke stabilitě. Už aby bylo zase normální počasí a dalo se lítat.