Model v letu
Fysikální jevy a zákony, na jejichž znalosti člověk sestrojil letadlo, jsou jednoduché a můžeme se s nimi seznámit při stavbě modelu letadla.
Modeláři při práci
Proto se na školách těší veliké pozornosti žáků kroužky leteckého modelářství. Cílem všech je sestrojit hezký model letadla, který by také pěkně létal. Ke splnění tohoto cíle je třeba jen trochu zručnosti a pečlivé, přesné, ale snadné práce.
Nářadí modeláře
I potřebného nářadí je málo: dobrý ostrý kapesní nebo jiný nůž, rám pro lupenkářské pilky a vyřezávací stoleček, skelný papír prostřední hrubosti, pěkná tužka, měřítko a někdy i menší kladívko. Abychom mohli pracovat čistě, opatříme si kus starší tkaniny jako utěrku na ruce. Ostatní věci už obstará modelářský kroužek, o němž se ještě zmíníme.
Dopravní letadlo
Právě tak jako na státních letištích startují dopravní letadla motorová,
Větroň na zemi a ve vzduchu
startují na letištích Svazarmu motorová sportovní letadla a letadla bezmotorová – větroně. Na obrázku vidíme mládež kolem větroně, která si jej se zájmem prohlíží.
Malý modelář s modelem
A z rukou malých modelářů startují jednoduché modely větroňů.
Různé modely letadel
Po zkušenostech s jednoduchými modely sestrojí modeláři různé modely s pohonem na gumu nebo s malými benzinovými motorky, jak vidíme na obrázku.
Tryskový model
Mistrovskou prací modeláře je model s tryskovým pohonem, jehož sestrojení vyžaduje velké zkušenosti.
Kroužek při práci
Najde-li se vás několik, kteří byste chtěli stavět modely letadel, založte si ve škole zájmový modelářský kroužek. Svaz pro spolupráci s armádou vám opatří ze starších modelářů zkušeného vedoucího. Při společné práci budete mít mnohem lepší výsledky, než kdybyste každý pracoval osamoceně.
Nářadí modeláře
Pro kroužek si opatřte ještě menší svěrák, který lze přišroubovat na pracovní stůl, několik pilníků na dřevo, několik rašplí či struháků, malou ruční pilku a vrtačku. Budete také potřebovat kleště ploché, kulaté i štípací.
Různé plány větroňů
A jako se každá dobrá práce musí konat podle plánu, tak i v utvořeném modelářském kroužku začněte stavět model jednoduchého školního větroně podle stavebního plánu, který prodává nakladatelství Naše vojsko nebo [název dalšího nakladatelství je v dodaném přepisu nečitelný].
Plán modelu Vosa
Nejprve si postavíte jednoduchý tyčkový kluzák zvaný Vosa. Při stavbě tohoto snadného modelu nejen získáte potřebnou dovednost, ale též se seznámíte se základními theoretickými poznatky o létání, neboť tyto znalosti musí nezbytně doplňovat dovednost vašich rukou.
Stavební plán je nakreslen, vlastně pěkně narýsován ve skutečné velikosti čili, jak technici říkají, v měřítku 1:1.
Jednotlivé kresby na plánu
Co na takovém plánu vidíme? Pohled na model shora – odborně řečeno půdorys, dále pohled zpředu – nárys a pohled se strany (s boku) – bokorys.
Technická data modelu
Dále je na plánu i seznam všeho potřebného materiálu a jeho množství a konečně jsou zde uvedena tzv. technická data modelu: rozpětí nosné plochy, délka trupu, průřez trupu, plocha nosné plochy a výškovky, celková plocha, váha modelu, zatížení, profil nosné plochy a výškovky.
Stavebnice a její jednotlivé věci
Začátečníkům hodně pomůže stavebnice modelu, která obsahuje všechny potřebné věci pro stavbu. Ve stavebnici našeho modelu je tento materiál: lišty různých rozměrů, pedik, slabá překližka, potahový papír, acetonové lepidlo, kaseinové lepidlo, smrkové prkénko na hlavici nebo hotová hlavice a guma.
Jednotlivé části letadla
Začínáme stavbou trupu. Nejdříve však trochu theorie. Z čeho se skládá každé letadlo, tedy i každý model? Z trupu, který nese vpředu křídla, správně nosnou plochu, a na konci kormidla: směrovku a výškovku. Vespod trupu je přistávací a startovací zařízení – podvozek. Motorové letadlo má ještě vpředu na trupu motor s vrtulí.
Modelář s modelem Vosa
Náš model má trup tyčkový. Vpředu je hlavice z prkénka tlustého asi 8 mm.
Hlavice
Hlavici koupíme buď hotovou, nebo si ji z plánu překopírujeme na prkénko a vyřízneme lupenkovou pilkou. Na plánu vidíme, že vpředu musíme hlavici struhákem zaoblit, aby kladla menší odpor vzduchu. Zadní část hlavice zase táhle zbrousíme, aby měla alespoň trochu aerodynamický tvar.
Hlavice s nosníky
Nahoře přiklížíme k hlavici s každé strany nosník – lištu 4 × 8 mm. Velikost nosníku odměříme opět podle plánu. Oba nosníky pěkně obrousíme skelným papírem. Lepíme nejlépe tzv. studeným klihem – kaseinem, který rozděláme podle návodu. Nikdy nerozdělávejme do zásoby, protože později ztrácí lepivost. Některý kasein asi za 1/4 hodiny po rozdělání řídne, jiný zase houstne. Pro naši práci je nejlepší asi hustoty medu.
Výškovka
Zatímco schne hlavice s nosníky, zhotovíme výškovou plochu – výškovku. Má obdélníkový tvar s půlkruhovými koncovými obloučky. Podle plánu seřízneme nosníky 3 × 5 mm, z pediku, tj. loupané rákosky, připravíme koncové oblouky. Ohneme je za sucha hnětením v prstech. Podle plánu sbrousíme táhle pedik i nosníky a řídce je svážeme slabou pevnou nití.
Zhotovení šablony
Potom si připravíme šablonu. Obkreslíme nebo překopírujeme přesně podle plánu výškovku na papír, který připíchneme napínáčky na rovné prkénko. V naznačených bodech zarazíme do prkénka svisle špendlíčky. Do šablony vložíme výškovku a podle plánu vlepíme do ní tři rozpěry také z nosníku 3 × 5 mm.
Nechceme-li dlouho čekat, lepíme rychle schnoucím acetonovým lepidlem, kterým dobře natřeme i spojení pediku s nosníky. Po zaschnutí vše pěkně obrousíme.
Směrovka
Další prací je směrovka, kterou opět přesně podle plánu zhotovíme. Potom ji vložíme mezi oba nosníky na konci trupu, přivážeme nití a polepíme.
Kresba profilu nosné plochy
Nyní zbývá již jen zhotovit nosnou plochu. Než začneme, opět trochu theorie. Rozřízněme nosnou plochu svislou rovinou ve směru letu letadla! Obrazec, který tím vznikne, nazýváme profilem nosné plochy. Proč má takový zvláštní tvar? Odpověď nám dá několik pokusů, při nichž zjistíme i, jaký odpor kladou proudícímu vzduchu tělesa různého tvaru.
Vážky a dmychadlo
Ve školních fysikálních kabinetech bývají vážky na měření odporu vzduchu s řadou tělísek různého tvaru, ale stejného průřezu.
Kresba vážek a tělísek
Nasaďme postupně tělíska do vah, foukejme na ně proud vzduchu a poznamenejme si výchylku ukazatele vah, tj. odpor, který kladou tělesa proudu vzduchu.
Tabulka
V tabulce na obrázku jsou tělíska seřazena podle velikosti odporu. Odpor a výchylka jsou udány v gramech: kruhová deska 3,5 g, polokoule vydutá 3 g, koule 1,5 g, polokoule vypuklá 1 g, kapkovitý tvar 0,5 g.
Z těchto pokusů vyplývá, že tělesa při stejné ploše průřezu kladou vzduchu různý odpor, který závisí na tvaru těles.
Kapkovitý tvar a proudění vzduchu
Tělesa tvaru kapkovitého (doutníkového) mají malý odpor, tělesa kulatá větší a hranatá největší. Je tedy profil nosné plochy kapkovitý, aby měla co nejmenší odpor. Avšak ještě z jiného důvodu má nosná plocha tento profil.
Nákres podtlaku a přetlaku
Je-li nosná plocha v proudu vzduchu, vzniká na její spodní straně větší tlak – přetlak, na horní straně nižší tlak – podtlak. Součet obou tlaků je výsledná síla, která drží letadlo ve vzduchu.
Nákres působiště vztlaku
Výslednou sílu si rozložíme na složku kolmou k proudu vzduchu, a té říkáme vztlak, a na složku rovnoběžnou s proudem vzduchu, ta nám představuje odpor nosné plochy.
Nosná plocha se staví k proudu vzduchu pod určitým úhlem, tomuto sklonění říkáme úhel náběhu. Nyní si ukážeme, jak zhotovit nosnou plochu.
Nakreslená žebra na překližce
Na překližku o tloušťce 1 mm narýsujeme podle plánku 17 kusů profilů nosné plochy a vyřízneme je lupenkovou pilkou. Potom žebra upneme do svěráku a obrousíme je najednou skelným papírem. Zároveň si podle plánu upravíme střední nosník, navlékneme naň všechna žebra a trochu je zaklížíme.
Připravíme si také náběžnou i odtokovou hranu a zalepíme obě do žeber. Nyní zhotovíme z pediku tloušťky 4 mm koncové oblouky, přivážeme je nití a zaklížíme. Je-li vše v pořádku, zaklížíme řádně všechna žebra. Potom celou nosnou plochu pěkně obrousíme a máme ji připravenu k polepení papírem.
Ohýbání bambusu
Někdy zhotovujeme koncové oblouky z bambusu místo z pediku. Bambus je tropická rostlina – tráva – a zpracovává se jinak než pedik. Z bambusu vyříznutého mezi kolínky si připravíme štěpinu dvakrát tlustší, než má být oblouk. Po ohnutí štěpinu rozpůlíme ve dva naprosto stejné obloučky. Bambus ohýbáme nad plamenem kahanu nebo svíčky a po dosažení správného tvaru jej ponoříme do vody. Nemáme-li pedik ani bambus, zhotovíme koncové oblouky z našeho domácího materiálu – ze slabé jasanové lišty.
Polepení spodní strany nosné plochy
Nosnou plochu polepíme papírem, nejdříve vespod, když jsme předem natřeli kaseinovým lepidlem náběžnou i odtokovou hranu a spodní plochy žeber. Papír pěkně prsty vypneme. Obdobně polepíme horní část nosné plochy. Také výškovku a směrovku polepíme s obou stran.
Držení čepelky
Když lepidlo dobře zaschlo, odřízneme holicí čepelkou přesahující okraje. Čepelku nedržíme ostřím šikmo, jak ukazuje obrázek, ale tak, aby plocha čepelky byla kolmá k nosné ploše.
Stříkání
Když polep dobře zaschl, postříkáme nosnou plochu a kormidla vodou jemným rozprašovačem nebo fixírkou a necháme uschnout. Tím se potah vypne. Abychom chránili model před vlhkostí, nalakujeme potah řídkým lakem.
Sestavení modelu
Sestavení modelu je již snadná práce. Připravíme si krátký kolíček, který vložíme do jednoho z otvorů v hlavici. Nosnou plochu připevníme k trupu gumou, která je zachycena za kolíčkem. Také výškovku připevníme gumou k trupu. [Část dodaného přepisu tohoto odstavce je poškozena.]
Vyvážení modelu
Sestavený model je třeba vyvážit. Vyvážení modelu právě jako skutečného letadla je podmínkou dobrého letu. Správně vyvážený model má mít působiště vztlaku nosné plochy nad těžištěm trupu. Působiště nosné plochy je v první třetině jejího profilu, jak vidíme na obrázku.
Vyvažování
Model podepřeme oběma ukazováčky v prvé třetině nosné plochy s obou stran hlavice. Do otvoru v hlavici vložíme tolik kousků olova, až se model vyrovná do vodorovné polohy. Model může třeba být i mírně nakloněn hlavicí dolů.
Nad přítěž dáme zmačkaný papír, aby se nemohla pohybovat, a otvor v hlavici zalepíme překližkou. Další jemné vyvážení můžeme provést při zalétávání posunováním nosné plochy vpřed nebo vzad na trupu. Model krásně zhotovený, ale nevyvážený, nikdy létat nebude. Zato zhotovený ještě neumělou rukou začátečníka, ale dobře vyvážený, může dosáhnout pěkných letových časů. Vosa zhotovená nejmladším členem kroužku létala i několik minut.
Nákres zalétávání
Model zalétáváme za bezvětří nebo za slabého vánku, nejlépe v podvečer. Zkoušíme nejprve let klouzavý. Model uchopíme za hlavici a vymrštíme jej mírnou rychlostí šikmo k zemi. Během letu pozorujeme, jak se model chová.
Model těžký na ocas při letu houpe – letí ve vlnovce. Závadu odstraníme přidáním přítěže do hlavice trupu nebo raději posuneme nosnou plochu dozadu. Klesá-li model obloukem k zemi se vzrůstající rychlostí, je těžký na hlavu. Je třeba ubrat přítěž nebo posunout nosnou plochu vpřed. Někdy se model zatáčí na některou stranu. To je znamení, že některá polovina křídla je pokroucena. Nápravu provedeme až doma. Nosnou plochu dáme nad páru vycházející z vařící vody. Napařenou nosnou plochu srovnáme a gumou přichytíme na dvě prkénka upravená do úhlu, který mají svírat podle plánu obě poloviny nosné plochy. Zde necháme nosnou plochu uschnout.
Nákres letu klouzavého
Model správně seřízený klesá k zemi v mírném úhlu a stále stejnou rychlostí, tzv. klouzavým letem. Úhel, pod kterým letí model k zemi, jmenujeme úhlem klouzavým. S určité výšky má model doletět co nejdále. Poměr této výšky ke vzdálenosti doletu nazýváme klouzavým poměrem. U modelů bývá klouzavý poměr 1:8 až 1:15, to znamená, že model vypuštěný z výšky 1 m ulétne 8–15 m.
Start se šňůry
Teprve potom se můžeme pokusit o start modelu se šňůry, na jejímž konci upevníme drátěné očko, které zaklesneme za háček vyříznutý ve spodu hlavice. S modelem upevněným na šňůře, který nám někdo podrží, ubíháme proti větru. Model se vznáší šikmo vzhůru. Když dosáhne největší výše, vypustíme ho náhlým povolením šňůry. Očko vypadne z háčku a model sám letí a pěkně plachtí. Se svým modelem zažijete mnoho radosti při létání a získáte také mnohé zkušenosti, kterých později využijete při různých soutěžích.
Nákres thermiky
Létáme-li za slunného dne, dostane se možná náš model do tzv. thermického vzestupného proudu čili komínu a stoupá stále vzhůru ve velkých obloucích. To sluneční paprsky zahřály část povrchu zemského a od něho ohřála se přízemní vrstva vzduchu. Tím se stala lehčí a začala stoupat vzhůru. Na její místo ihned proudí chladnější okolní vzduch, který zase po ohřátí stoupá vzhůru, a tak se utvoří thermický komín.
Poškozený model
Každý modelář musí počítat s tím, že se jeho model může poškodit. Jeho potah se prodře o trávu nebo se protrhne o kámen. Jindy zase narazí model na strom nebo na jinou neočekávanou překážku. Jak opravíme poškozený model? Malé otvory nebo trhlinky na povlaku zalepíme acetonovým lepidlem. Na větší dáme papírovou záplatu a natřeme ji lepidlem.
Vyříznutý potah
Větší poškození papírového potahu opravíme tak, že odřízneme žiletkou potah mezi dvěma žebry a nahradíme potahem novým.
Zlomenina sevřená v pérovém kolíčku
Zlomí-li se některý nosník, například náběžná hrana křídla, naklížíme zlomeninu, přiložíme k ní kousek slabé lišty a řídce ji ovineme nití. Na zlomené žebro přilepíme kousek překližky a místo ponecháme stisknuté, dokud spoj řádně nezaschne. Při opravách se dobře osvědčují pérové kolíčky na prádlo.
Potřeby na opravy – dvouobraz
Jdeme-li s modelem létat, je dobře vzít s sebou věci potřebné na opravy modelu. Je to potahový papír, kousky různých nosníků a překližky, acetonové lepidlo, nůž, nůžky a nitě. Několik pérových kolíčků, kousek olova, drátu a hliníkového plíšku doplní naši výzbroj.
Trupový větroň – dvouobraz
Budete-li stále pilně, pečlivě a houževnatě pracovat a nedáte-li se odradit i nějakým nezdarem, získáte tolik zkušeností a dovednosti, abyste si mohli sestrojovat stále dokonalejší, náročnější a výkonnější modely trupových větroňů.
Záběr ze závodů
S výkonnými modely větroňů i modely letadel s gumovým motorem se můžete účastnit závodů. Nejlepší modeláři postupují až do naší nejvyšší soutěže, kterou je celostátní soutěž modelářů Svazarmu.
Model s benzinovým motorkem
Touhou každého modeláře je zhotovit model s benzinovým motorkem. To však vyžaduje již dosti zkušeností i finančních prostředků.
Skutečný větroň
Znalosti, které získáte při modelářství, budou vám nejlepší přípravou pro pozdější skutečné létání na větroních. Plachtaři se ovšem mohou stát jen ti nejukázněnější a nejvytrvalejší z vás, kteří se nedají odradit překážkami ani neúspěchy.
Motorová letadla
A od plachtění je už jen krok k létání na motorových letadlech, což je touhou každého modeláře.
Voják–letec
Zkušenosti z modelářství jsou dobrou průpravou pro příští pracovníky v leteckém průmyslu i pro letce naší lidově demokratické armády. Nejvyšší ctí pro každého leteckého pracovníka je služba vlasti! Nechť nám z vás, mladých modelářů, vyrostou její stateční obránci!
y
