Zadnje objave

Monthly Archives: September 2007

Priprava za rezanje sredice krila

Priprava je pripravljena na rezanjeRezanje s klasično žago zahteva dva modelarja, ki vsak na svoji strani vodita žago po šabloni. Ta priprava pa nam omogoči, da to delo lahko opravimo sami, brez pomočnika. Delo je zelo enostavno, končni izdelek pa je neprimerljivo lepši in natančnejši kot pri klasičnem postopku. Kvaliteta izreza je enakovredna izrezu s CNC rezalnikom, v nekaterih pogledih pa ima celo nekaj prednosti. Medtem, ko je pri CNC rezalniku zelo pomembno razmerje med hitrostjo reza in temperaturo grelne žice, je pri tej pripravi to zanemarljivo. Različna temperatura grelne žice samodejno spreminja tudi hitrost reza. Na žalost pa pri tej pripravi še vedno potrebujemo šablone, kar pri CNC rezalniku teh ne potrebujemo.
Continue reading “Priprava za rezanje sredice krila” »

Cessna 177 Cardinal

CessnaModel je izdelan po KIT kompletu firme Aviamodeli. Sestavil sem ga za kolega, zato je bil sestavljen veliko bolj skrbno, kot pa če bi ga sestavljal zase. Trup je iz plura plastike, kar ni ravno v ponos modelu, vendar pa oblika in detajli zelo lepo kopirajo pravo letalo. Krila so v sendvič izvedbi stiro/abahi, stabilizatorji pa iz plura plastike. Model poganja motor 15 ccm, krmiljeno pa ima nagib, višino, plin in smer, ki je povezana še s prvim vodljivim kolesom.
Continue reading “Cessna 177 Cardinal” »

Last down

Last downModel jadralnega letala s pomožnim motorjem. Ta model sem sestavil po KIT kompletu za kolega. Zelo močan elektromotor modelu omogoča skoraj navpičen štart. Čeprav je bil model predstavljen v tuji literaturi kot izredno sposoben akrobacij, pa se je v resnici izkazalo, da je premalo prodoren. Profil krila mu praktično ni dovoljeval večjih hitrosti in prodornosti, zato so bile akrobacije zelo težko izvedljive. Poskusili smo to in ono, vendar model ni hotel obetati tistega, kar je obljubljal proizvajalec. Poleg tega pa je model zelo slabo nakazal minimalno hitrost in kar brez najmanjše napovedi padal v kovit. Treba je bilo nekaj narediti, da bo model lažje vodljiv.
Continue reading “Last down” »

Christeen Eagle II

Christeen Eagle II Continue reading “Christeen Eagle II” »

Cessna iz stiropora

Cessna iz stiroporaDolgo sem razmišljal s kakšnim projektom bi lahko zaposlil male modelarje na modelarskem krožku in jim poleg lesene gradnje iz reber približal še kakšno drugo tehniko obdelave gradiv. Ker otroci v osnovnih šolah večinoma še nimajo naprav za radijsko vodenje, je bila ideja izdelati prostoleteči model, ki bi bil poceni in iz lahko dostopnih gradiv. Ker pa male nadebudneže privlači predvsem oblika modela, ki je čim bolj podobna pravemu letalu, je nastala ideja za visokokrilni model iz stiropora, ki je prelepljen s samolepilnim trakom.
Continue reading “Cessna iz stiropora” »

Vrabec

Vrabec na Blokah junija 1946

Zložljiva žaga za rezanje stiropora

Žaga s priključno vrvico in napajalnikomPri gradnji letalskih modelov je zelo razširjena izdelava kril s sredico iz stiropora, na katero kasneje nalepimo oplato iz balse ali furnirja. Tak način izdelave krila zagotavlja najbolj natančen posnetek profila, ki ga uporabimo. Vendar pa za izdelavo takšnega krila potrebujemo specialno žago z napeto žico, ki jo s pomočjo električnega toka grejemo in tako režemo razne vrste stirena. Marsikdo si jo je sam izdelal iz lesenih letev, ki mu prav dobro služi. Tudi sam sem dolga leta uporabljal klasično žago iz lesa. Ker pa so takšne žage dokaj velike, na žalost niso primerne za transport, pa tudi veliko prostora zavzamejo v delavnici.
Continue reading “Zložljiva žaga za rezanje stiropora” »

14. Ukrivljenost profila

Zmote med modelarji
Modelarji imajo včasih zmotno mnenje o ukrivljenosti profila. Najboljši primer je profil Clark-Y, ki ima skoraj ravno spodnjo konturo. Ta profil je lahko bolj ukrivljen od profila, ki je tanjši in ima vbočeno spodnjo konturo. Po isti poti se lahko spreminja tudi debelina profila, medtem, ko ukrivljenost ostaja nespremenjena. NACA 4415 in 4409 imata oba ukrivljenost 4%, medtem, ko je prvi na spodnji strani izbočen, drugi pa vbočen. Zaradi tega ukrivljenosti profila ne moremo določiti po spodnji konturi, pač pa si moramo predstavljati obliko skeletnice profila. Tako imenovani pol simetrični profili so vedno ukrivljeni, količina ukrivljenosti pa je od profila do profila različna. Razlikujejo se tudi od oblike skeletnice in debeline. Celo simetrični profili se med letom zelo razlikujejo, saj se razlikuje razporeditev debeline po dolžini tetive. Oblika profila je izražena s števili, ki predstavljajo točke v koordinatnem sistemu in ga z njihovo pomočjo lahko narišemo. Ukrivljenost lahko dobimo matematično ali pa grafično z natančnim risanjem. Nekateri modelarji v upanju doseči več vzgona brez naraščanja upora povesijo zadnji rob profila. Tu se pojavi zanka, saj dobi skeletnica nasprotni efekt. V takem primeru je bolje vzeti nov profil s primerno oblikovano skeletnico in povečano ukrivljenostjo. Nasprotni efekt dobimo tudi v primeru, da zadnji rob zakrivimo navzgor v upanju dobiti ustrezno zvitje. Tak refleksni profil se nagiba k hitrejši porušitvi vzgona. Namen refleksnega profila je le zmanjšati moment in ne zadrževati porušitve vzgona.
Pri spreminjanju ukrivljenosti profila moramo premišljeno preoblikovati celotno linijo od prvega do zadnjega roba profila. Takšno modifikacijo ponavadi delamo takrat, ko želimo proti koncu krila zmanjšati ukrivljenost in s tem izboljšati porušitev vzgona. Ta metoda je sicer dobra, vendar je potrebna previdnost.

Simetrični profili
Vpliv ukrivljenosti profila na vzgonsko krivuljoSimetrični profili pri vpadnem kotu 0° ne proizvajajo vzgona. Skeletnica je ravna črta, ki se pokriva s tetivo profila in je zato vzporedna z glavnim tokom zraka ob profilu. Ukrivljen profil ne proizvaja vzgona le pri nekem negativnem vpadnem kotu, ki je odvisen od profila in zanj zelo pomemben. Bolj kot je profil ukrivljen, večji je negativni vpadni kot, pri katerem profil ne proizvaja vzgona. Risba grafično prikazuje kako z večanjem ukrivljenosti profila potuje vzgonska krivulja v levo. Vseeno kako strma je vzgonska krivulja za določen profil je premik te krivulje vedno enak. Krivulja ostaja pravilna toliko časa, dokler se glavni tok ne odtrga od profila. Risba tudi kaže, da ima bolj ukrivljen profil višji maksimalni vzgonski koeficient pred porušitvijo kot manj ukrivljen, vendar se to zgodi pri geometrijskem vpadnem kotu že prej. Če gledamo od točke vpadnega kota, kjer profil ne proizvaja vzgona vidimo, da ima bolj ukrivljen profil večji razpon vzgonske krivulje preden se vzgon poruši. To je zelo pomemben podatek pri oblikovanju krila.

Kontrola porušitve vzgona s spremembo ukrivljenosti
S spremembo ukrivljenosti profila vzdolž razpona krila lahko kontroliramo porušitev vzgona. Če se proti koncu krila ukrivljenost profila manjša, brez geometrijskega zvitja (tetive vseh profilov so vzporedne) dobimo aerodinamično zvitje, ker se vpadni koti profilov, kjer ne proizvajajo vzgona, med seboj razlikujejo. Zvitje krilaPri eliptično oblikovanem krilu, ki ima aerodinamično zvitje, pride do porušitve vzgona najprej v korenu krila, konice pa še vedno nosijo. Pri večji hitrosti je vseeno, saj koren krila nosi, profili na koncu krila pa se nahajajo v območju vpadnih kotov, kjer nimajo vzgona. Vzgonska razdelitev po krilu ni eliptična, saj se krilo obnaša kot bi imelo geometrijsko zvitje. Da bi vzpostavili eliptično porazdelitev vzgona na krilu, bi morali krilo geometrijsko zviti navzgor, kar pa na žalost sproži porušitev vzgona najprej na konicah, ker imajo ti profili nižji maksimalni vzgonski koeficient. Veliko kril je grajeno tako, da se proti koncu zmanjšuje ukrivljenost profila, dodano pa je tudi nekaj zvitja navzdol. Ta kombinacija aerodinamičnega in geometrijskega zvitja lahko obrodi zelo dobre rezultate, saj je porušitev vzgona kontrolirana. Če ukrivljenost profila proti koncu krila narašča, dobimo nasprotni neželjen učinek, saj se vzgon najprej poruši na koncu krila. Če krilo geometrijsko zvijemo navzgor proti koncu krila in obenem krilo aerodinamično zvijemo v nasprotno smer, lahko prav tako dobimo odlične rezultate. Zvitje krila
Za primer vzemimo dva različna profila, ki imata 2 stopinji razlike vpadnih kotov, kjer ne proizvajata vzgona in naredimo geometrijsko zvitje v nasprotno smer za 2 stopinji ali za varnost še malo več. Na tak način doseže celotno krilo enak vpadni kot, kjer profili ne proizvajajo vzgona in vzgonski koeficient je po celem krilu enak. Vzgonska razdelitev po krilu se približa idealni eliptični, na konicah krila pa se ne poruši vzgon, ker ima bolj ukrivljen profil višji maksimalni vzgonski koeficient in se mu vzgon poruši kasneje. Zaradi tega se vzgon poruši najprej v korenu, krilo pa je zmogljivo čez cel spekter hitrosti letenja. Ta metoda se veliko uporablja pri pravih letalih, lahko pa jo z istim namenom uporabimo pri modelu. Pri oblikovanju takega krila je bistveno le to, da imamo podatke za vpadni kot profilov, kjer ne proizvajajo vzgona. Tak pristop pri oblikovanju krila zahteva tudi natančno gradnjo, za kar je najprimernejša gradnja v sendvič izvedbi s sredico iz stirena.

Zakrilca in vodljivost
Bolj ukrivljen profil proizvaja več vzgona kar se lepo vidi na risbi, da ima bolj ukrivljen profil višji maksimalni vzgonski koeficient. Zaradi tega se med pristankom uporabljajo zakrilca, ki povečajo ukrivljenost profila in s tem povečajo vzgonsko silo. Letalo v ravnotežju ima vzgon enak teži in ker se zaradi odklona zakrilc, vzgonski koeficient poveča se mu zmanjša hitrost. Risba prikazuje učinek odklona krilc pri različnih kotih. Ko se krilce spusti navzdol, se vzgonska krivulja pomakne levo in navzgor v koordinatnem sistemu. Če se lega in pot modela v tem trenutku ne spremeni, se učinkovit vpadni kot poveča, ker tetiva profila zavzame novo lego. Pri premiku krilca navzgor je učinek ravno nasproten. Razcepljeno zakrilce ima enak učinek s prednostjo med pristajanjem ker proizvede več upora. Zmanjšanje razmerja vzgon/upor in strmo spuščajoča pot modela pomaga pilotu natančnejši pristanek. Zračna zavora na spodnji strani krila, ki je nameščena blizu 50% dolžine tetive tudi spremeni ukrivljenost profila in rahel porast maksimalnega vzgonskega koeficienta, upor pa se zelo poveča. Takšna izvedba je v aerodinamičnem smislu zelo dobra, vendar je izpostavljena poškodbam med pristankom.

Ukrivljenost profila in upor
Počasi leteči modeli zahtevajo zelo ukrivljen profil, hitro leteči pa manj ukrivljen, ker je pri večji hitrosti zelo pomemben upor. Vpliv ukrivljenosti profila na upor prikazuje risba. Upogljive krmilne površineČe primerjamo s simetričnim profilom vidimo, da z naraščanjem ukrivljenosti profila narašča tudi minimalni upor. Profile primerjamo med seboj pri vpadnem kotu, kjer ne proizvajajo vzgona. Podobne rezultate dobimo tudi pri razmerju vzgon/upor. V praksi modelar zelo težko oceni pod katerim vpadnim kotom leti model, saj se mu glede na režim leta kot venomer spreminja. Spreminja pa se mu tudi aerodinamični vpadni kot. Da bo model proizvajal najmanj upora pri določenem vzgonskem koeficientu moramo skrbno izbrati ukrivljenost profila. To je še posebej pomembno pri hitro letečih modelih.Vpliv večanja ukrivljenosti profila na vzgon
Matematično je možno določiti najboljšo ukrivljenost profila za vsako hitrost letenja. Lahki modeli za veliko hitrost v ravnem letu zahtevajo malo ukrivljene profile. Toda modeli zelo malo letijo v ravnem letu in bolj ali manj ostro zavijajo. Risba prikazuje porast vzgonskega koeficienta na krilu med zavojem. Krilo ustvarja dodatno vzgonsko silo, ki deluje nasproti vztrajnosti. Koliko se vzgonska sila poveča je odvisno le od nagiba modela v zavoju. V ostrem zavoju je krilo postavljeno v višji vpadni kot, zato je slabo uporabiti tanek in rahlo ukrivljen profil. Takemu profilu pri velikem vpadnem kotu zelo naraste upor, lahko pa se celo poruši vzgon. Takšno krilo potrebuje profil, ki ima majhen upor in velik vzgonski koeficient. Lahko uporabimo laminarni profil ali naredimo spremenljivo ukrivljenost profila. Vpliv ukrivljenosti profila na uporTo dosežemo z zakrilci, ki jih v zavoju rahlo spustimo, da povečamo vzgonski koeficient, upor pa še zmerom ostane najmanjši pri velikem vpadnem kotu.
Pri jadralnih modelih, ki so strimani za letenje pri največjem razmerju Cl1,5/Cd, je nujno potrebno zmanjšati upor profila in bolj ukriviti profil. Tak profil dosega višji vzgonski koeficient, kar omogoča modelu počasen let. Popolno ukrivljenost profila za določeno hitrost modela je zelo težko določiti, saj so za tako izbiro podatki o profilu neprimerni. Vrednost razmerja Cl1,5/Cd se lahko popravi z vitkostjo krila ali dopusti več upora. Računsko lahko to preverimo tako, da določimo delovne vzgonske koeficiente in jih vrišemo v graf, ter znova preverimo ukrivljenost profila. Model bo na ta način najbolje striman za določeno hitrost pri določenem vzgonskem koeficientu.

Spremenljiva ukrivljenost
Skoraj nemogoče je izdelati model, ki bi bil zmogljiv pri vseh hitrostih. Za jadranje mora biti model striman pri visokem vzgonskem koeficientu, zaradi nižjega upora pa mora biti močno ukrivljen. Za doseganje višjih hitrosti pa mora biti profil zelo malo ukrivljen ali celo simetričen. Pri velikih vitkostih kril je glavni namen zmanjšati hitrost padanja, upor profila pa je malenkosten. Pri višjih hitrostih pa je upor profila zelo pomemben. Nobena ukrivljenost profila ni primerna za vse hitrosti letenja. Če uporabimo krila s profilom, ki je malo ukrivljen, za večje hitrosti, se za jadranje zanašamo na večjo vitkost kril. Izbran profil mora omogočati nizek upor v širokem pasu vpadnih kotov. Bolj zaželjen je laminarni profil, ki ima širok pas nizkega upora. Še bolje pa je tak profil združiti s spremenljivo ukrivljenostjo. Preprosta zakrilca zelo povečajo razpon hitrosti letenja. V termiki zakrilca spustimo nekoliko navzdol, kar privede do premika krivulje upora v desno, krivuljo upora pa v levo. Med dvema termičnima stebroma pa model doseže veliko prodornost, če zakrilca nekoliko dvignemo, krivulji pa se premakneta v nasprotni smeri. Pilot nenehno ureja lego zakrilc glede na spremembo hitrosti. Pri pravilnem spreminjanju ukrivljenosti profila se lega trupa zelo malo spremeni. Prednost tega je, da je trup pri vseh hitrostih pod enakim kotom, kar zagotavlja najmanjši upor. Slabo izbrana oblika modela ali neprimerno spreminjanje ukrivljenosti profila privede do spremembe lege trupa, ta pa proizvede več upora.

Oblikovanje zakrilc
Izdelati kvalitetno spreminjanje ukrivljenosti ni lahko. Sile na model v zavojuZračni tok nad krilom ne sme ostro spremeniti smeri ali se srečati z višjim tlakom, ki pronica skozi režo iz spodnje strani. V tem primeru se mejna plast lahko odtrga in nastane velik upor. Zgib zakrilca mora biti skrbno zatesnjen. Najbolje je tudi, sa se uporablja profil, ki je oblikovan za uporabo zakrilc. Zakrilca naj se razširijo čez cel razpon krila in naj se ne zaključijo pri krilcih. Ti naj se dvigajo in spuščajo skupaj z zakrilci, kar je še posebej pomembno pri nizkih hitrostih. Če so spuščena samo zakrilca, model pa ostro spremeni vpadni kot, se v spoju zakrilc in krilc pojavi odsekano zvitje, ki ima pri eliptični porazdelitvi vzgona na krilu nasproten učinek in poveča induciran upor. To je primerno predvsem, pri pristajanju, kjer želimo večji upor. Nekateri modelu uporabljajo za pristajanje poleg zakrilc še krilca, ki jih odklanjajo v nasprotno smer navzgor. To ustvari zelo velik upor profila in v spoju med krilci in zakrilci velik vrtinec. Na žalost pa je pri nižjih hitrostih izgubljena kontrola krilc.

Akrobatski modeli
Akrobatski modeli morajo imeti enake letalne lastnosti pri normalnem in hrbtnem letu, zato uporabljajo simetrične profile. Oblika takih modelov se nagiba k temu, da je model simetričen tudi preko linije vlečne sile. To simetričnost najbolj kvari podvozje, ki je samo na spodnji strani. Akrobatski jadralni modeli zahtevajo nekaj ukrivljenosti profila za jadranje, vendar je za akrobatsko letenje to slabo. Pravilno oblikovana zakrilca in krilca v veliki meri spremenijo ukrivljenost profila, da je model sposoben tudi hrbtnega leta.

Ukrivljenost profila in center tlaka
Obstajata dve enako veljavni poti za opisovanje sil, ki nastanejo na krilu med letom. Prva metoda se ukvarja s sistematičnim iskanjem delovanja sil pri obnašanju profila v vetrovniku. Ko je krilo postavljeno v vetrovnik je vzgon merjen pri pravem vpadnem kotu glede na tok zraka, upor pa je vzporeden z njim. Med merjenjem se pojavi še ena sila, ki želi krilu spremeniti vpadni kot. Uporaba zakrilc pri jadralnem modelu poveča razpon hitrostiMerjenje te sile pri različnih vpadnih kotih daje rezultat, ki se imenuje moment krila. Te meritve pa so lahko zelo različne glede na to v kateri točki je krilo pritrjeno, bodisi na prednjem robu ali nekje na tetivi. Pri premikanju točke vpetja po tetivi in sprotnem merjenju je možno narisati graf, v katerem je ta točka izražena v % globine profila merjena od prednjega roba. Če se vpadni kot zmanjša, se center tlaka pomakne nazaj, če pa se poveča, potuje naprej, vendar nikoli ne pride dlje kot do 25% globine tetive. Pri kritičnem vpadnem kotu, ko se poruši vzgon, se center tlaka zelo hitro premakne nazaj na 50% globine tetive. Gibanje točke delovanja vzgona povzroči tudi moment. Simetrični profili so pri takem merjenju izjema, center tlaka je fiksiran na prvi četrtini globine tetive, če je vpadni kot manjši od kritičnega. Če simetrični profil postavimo v vpadni kot 0 stopinj, ta ne ustvari vzgona in s tem tudi ne momenta. Pri vseh profilih pa to ni tako. Ukrivljeni profili imajo tudi pri vpadnem kotu, kjer ne proizvajajo vzgona zelo izrazit moment, ki hoče krilo zavrteti z nosom navzdol.
Druga metoda je računska, saj je gibanje točke tlaka vedno računski rezultat, katerega dobimo z upoštevanjem treh sil na krilu; vzgona, upora in momenta, merjenega v točki na krilu. Teoretična točka tlaka je vedno nejasna, saj vzgonsko silo delimo s silo, ki odklanja krilo in dobimo velikost momenta krila.
Pri zmerno nizkem vpadnem kotu in velikih hitrostih letenja, računanje in risanje centra tlaka pokaže, da se pomakne zelo daleč nazaj, celo čez dolžino tetive. Zdi se, da se center tlaka nahaja nekje zunaj zadnjega roba. Težko si predstavljamo, da vzgon na krilu deluje nekje za njim. Pri strmoglavem letu, kjer krilo ne proizvaja vzgona pa lahko celo rečemo, da je ta razdalja neskončna.
Rekli smo že, da je točka tlaka nejasna. Nastaja pa zmeda, ker so podatki lažni da točka tlaka potuje dalje od zadnjega roba, ali pa se ustavi nekje na tetivi. Ta vtis je ojačan s starimi izsledki znanstvenikov, ki opisujejo obremenitve krila s premikanjem centra tlaka naprej in nazaj.

Aerodinamični center
Simetrični profili imajo aerodinamični center na prvi četrtini globine tetive in sicer toliko časa, dokler se zračni tok ne utrga. Ta teorija se je uporabljala že pred poskusi v vetrovniku, ki pa je to le še potrdila. Ta teorija pa drži tudi za ukrivljene profile. Moment krila se v vetrovniku meri vedno v točki, ki se nahaja na prvi četrtini globine, saj se je izkazalo da je skoraj konstantna. V tej točki se merijo tudi vse ostale sile, ki delujejo na krilo. Vzgon, upor in moment se izražajo s koeficientom. Pri spreminjanju vpadnega kota, vzgon in upor različno nihata, medtem, ko je moment skoraj ravna črta in enakomerno narašča z večanjem vpadnega kota. Točka, v kateri je moment krila konstanten je aerodinamični center krila.
Vzgon in upor se ne premikata po krilu pač pa delujeta v aerodinamičnem centru, kakor tudi moment krila. Ukrivljeni profili imajo moment, ki poskuša zavrteti prednji rob krila navzdol, njegova jakost pa je odvisna od ukrivljenosti profila. Zelo malo ukrivljeni profili, ki so skoraj simetrični, imajo šibak moment. Refleksni profili imajo lahko enak moment kot simetrični profili, pri vpadnem kotu 0 stopinj tega momenta ni. Če je refleksni profil pretirano ukrivljen v obliki črke S, se moment lahko pojavi in ima lahko celo nasprotni učinek, ko poskuša zavrteti krilo z nosom navzgor. Običajno ukrivljen profil se pri hrbtnem letu obnaša podobno kot refleksni profil saj poskuša prednji rob krila zavrteti navzgor.
Na majhnih krilih, ki letijo pod nizkimi Re števili se lahko zgodi lokalna ločitev toka na zgornji površini. V tem primeru se aerodinamični center nekoliko premakne od pričakovane točke. Zdi se, da se aerodinamični center premakne naprej na 22 ali 23% globine tetive profila. Zaradi varnosti in boljše stabilnosti imajo taki modeli težišče pomaknjeno bolj naprej.

Obremenitve v letu
Enakomerno naraščanje momenta, ki ga podajajo podatki o profilu, v pravem letu ni več resničen. Velik vpliv ima hitrost letenja, saj aerodinamične sile in s tem tudi moment naraščajo s kvadratom hitrosti. Moment poskuša zviti krila tako, da se zadnji rob dvigne navzgor. Ker je zadnji rob veliko manj tog kot prednji, se lahko zgodi, da se krilo tako zvije takrat ko tega ne želimo. Zaradi tega morajo biti krila zelo toga. Ta pojav je vedno prisoten, toda pri togih krilih v manjšem obsegu. Tanka in manj toga krila so zelo dovzetna za zvijanje, zato se hitro lahko pojavi flutter ali celo blokada krilc.
Moment krila mora biti uravnotežen, za to pa poskrbi višinski stabilizator. Pri velikih hitrostih z ukrivljenim profilom je moment lahko zelo močan, zato mora višinski stabilizator ta moment zadržati. Bolj kot je ukrivljen profil krila, večjo silo navzdol mora ustvariti višinski stabilizator.
Nekateri jadralni modeli, ki so grajeni za počasno termično jadranje, pri večjih hitrostih ustvarijo flutter. V takih primerih lahko pride do loma višinskega stabilizatorja, kril ali oboje. Za hitro letenje morajo biti krila torzijsko zelo močna, višinski stabilizator pa močan za upogib navzdol. Če se višinski stabilizator ni zmožen upirati momentu krila, s takim modelom ne letimo hitro. To je še en razlog za zmanjšanje ukrivljenosti profila za hitre modele saj s tem zmanjšamo silo na višinskem stabilizatorju.

Nasprotni učinek krilc
Efekt krilc ni samo spremeniti vzgonski koeficient na delu krila kjer se nahajajo, pač pa tudi vplivati na moment krila. Spuščeno krilce poskuša zviti krilo k manjšemu vpadnemu kotu, dvignjeno krilce pa obratno. Te sile se z večanjem hitrosti zelo povečajo. Če krilo ni dovolj togo, odklon krilca spremeni vpadni kot celotnemu krilu, zato je lahko učinek krilc celo nasproten. To je najbolj prisotno pri hitrih jadralnih modelih z veliko vitkostjo kril in dolgimi krilci.

13. Profil krila

Pogosto modelarji rišejo lasten profil prostoročno ali s preprostimi risarskimi pripomočki. Če lepo zaokroženo narišemo prednji rob in tekoče speljemo zgornjo in spodnjo konturo profila, lahko dobimo tudi uspešen profil za določen model. Vendar pa je takšen rezultat zgolj slučaj, saj je za pravo obliko potrebno veliko izkušenj in razumevanja. Profil izdelan v tej smeri je le približek, pa vendar so se modelarji dolga leta posluževali tega postopka. Ukrivljanje profilaModelarji, ki so se posluževali podobnih profilov za vsak model niso napredovali, saj je vsak model imel podobne lastnosti kot prejšnji. Boljši način za napredovanje je izdelava krila za nov model tako, da vzamemo obliko in profil krila od podobnega znanega modela, ki dobro leti. Čeprav na tak način dobimo boljši model, pa modelar v svojem mišljenju in razumevanju ne napreduje.
Efekt zmerno slabega profila pri počasi letečih modelih je manjši, ker je razmerje med uporom profila in celotnim uporom modela majhno. Z razsodnostjo in izkušnjami lahko naredimo kompromis, da je model zanesljiv tudi, če nima idealnega profila. Prav tako lahko lastnosti krila, ki je dobro oblikovano, porušimo s slabo konstrukcijo, neprimernim trimanjem in neizkušenim letenjem.
Pri hitro letečih modelih igra spretnost pilota in izkušnje veliko vlogo, saj je potrebno pri vsaki legi modela tudi pravilno ukrepati. Pri takih modelih ima večji pomen tudi upor profila.Ukrivljenost profila
Modelarji pogosto oblikujejo profil tako, da vzamejo zgornjo konturo poljubnega profila, spodnja pa ostane ravna zaradi lažje gradnje. To ima nenapovedljiv učinek, saj se spremeni debelina in ukrivljenost profila. Odstopanje od prave oblike profila se lahko pojavi pri netočnem prerisovanju profila, netočni izdelavi krila ali brušenju površine. Zaradi teh odstopanj modelarji pogosto dvomijo v teoretično osnovo profilov. Majhni in počasni modeli imajo običajno zgradbo iz reber, preko katerih je napeta tanka folija. Ta se med rebri ukrivi, na površini pa se lahko poznajo tudi lege nosilcev. Zaradi majhnega razmerja upora profila in celotnega upora je v takih primerih to dopustno. Pri večjih in hitrejših modelih pa moramo veliko pozornosti posvetiti površini krila. Zgradba krila v sendvič konstrukciji daje zelo dobre rezultate, saj je malo odstopanj od prave oblike profila, površina je gladka, lahko pa naredimo tudi več enakih kril.

Geometrija profila in skupine
Pri razumevanju profilov smatramo debelino in ukrivljenost profila ločeno. Ker pa se zračni tok ob profilu v obeh primerih enako popači, ju moramo ob izbiri profila obravnavati skupaj. V osnovi predstavlja obliko profila njegova debelina, oblika zgornje in spodnje konture ter oblika središčnice. Profile na ta način razdelimo na skupine in družine. Debelina profila je za različne oblike profilov lahko enaka, ukrivljenost kontur je lahko izrazitejša na prednjem delu ali pa pomaknjena bolj nazaj. Lega najvišje ukrivljenosti profilaRavna plošča ima majhno debelino, robovi pa so lahko oblikovani pravokotno, zaobljeno ali šilasto. Lahko pa je tudi poljubno ukrivljena in jo zato prištevamo v več skupin. Lahko je preprosto ukrivljena po delu krožnice, ali pa bolj zamotano. Oblike krivulj so podane v točkah v koordinatnem sistemu, izražene pa so v odstotkih dolžine tetive profila. Lahko je podana tudi lega največje ukrivljenosti skeletnice profila. Profili NACA te podatke posredujejo že v svojem imenu. Poznamo več številčno označevanje NACA profilov. Pri 4 številčnih profilih prva številka pomeni največjo ukrivljenost skeletnice, druga lego najvišje točke ukrivljenosti na dolžini tetive, zadnji dve pa debelino profila. Vsi izrazi so podani v odstotkih dolžine tetive. Profila NACA 6409 pove, da je njegova ukrivljenost 6%, najvišja točka ukrivljenosti se nahaja na 40% dolžine tetive, merjena od prvega roba, debelina pa je 9%. Novejši NACA profili so 6 številčni in dajejo tudi podatke o krivini za različne oblike. Četrta številka te serije podaja vzgonski koeficient za katerega je profil oblikovan. Družine skeletnic ali ukrivljenosti profilovVečja kot je ta številka, bolj ukrivljen je ta profil. Primer NACA 633615 je narejen za vzgonski koeficient 0,6. Zadnji dve številki podajata enako kot pri 4 številčnih profilih debelino. V nekaterih primerih sledi šesti številki tudi oznaka kot npr. A=0,5. To pomeni določeno obliko ukrivljenosti skeletnice. Kjer tega podatka ni navedenega pomeni, da je oznaka a=1. Drugi profili so sprejeli drugačne izraze, ki vključujejo detajle ukrivljenosti. Natančna oblika skeletnice profila se razlikuje od skupine do skupine. Zelo redko najdemo enostaven krožni lok, običajno pa so krivulje oblikovane za svoj namen. NACA 4 številčni profili imajo skeletnico sestavljeno iz dveh pol parabol, ki se v točki maksimalne ukrivljenosti dotikata. 5 številčni NACA profili imajo najvišjo točko skeletnice nenavadno spredaj, kar daje višji maksimalni vzgonski koeficient. Običajno se za oblikovanje skeletnice uporabljajo take oblike, ki bolje razporedijo obremenitev po tetivi profila. V takih primerih se največ uporablja skeletnica oblike a=1, ki daje enakomerno obremenitev. Prednost je v tem, da vsak del na profilu prispeva svoj delež vzgona pri najmanj možni ukrivljenosti profila, kar ustvari manj upora.

Oblikovanje novega profila
Nov profil lahko oblikujemo na osnovi skeletnice, kakršno ima določena skupina profilov. Lahko spremenimo tudi debelino profila. Skeletnico lahko preoblikujemo tudi tako, da točko najvišje ukrivljenosti dvigamo in spuščamo ali pa jo premikamo naprej in nazaj.

12. Zaključek krila

Zelo težko je oceniti kakšna oblika zaključka krila za določen model je najbolj učinkovita. Če opazujemo zaključke kril na različnih modelih se nam zazdi, da oblika nima nobenega vpliva na letalne lastnosti. Zavedati se moramo, da izdelovalci težijo k privlačnim oblikam, njihov namen pa je le pritegniti pozornost in povečati prodajo.
S stopnjevanjem vitkosti krila in zvitjem se manjša vpliv oblike zaključka krila, razen če ta ne pospešuje porušitve vzgona na konicah. Sprememba oblike zaključka krila lahko spremeni stabilnost in kontrolo modela ter se ponavadi upošteva kot prihranek upora. Pri modelih z eleroni je lahko njihov učinek popačen. Zaradi tega zelo težko določimo pravo obliko saj se njihov vpliv pokaže šele med letenjem.Oblike zaključka kril

Zaključek kril za hitre modele
Induciran upor na konceh krila je povečan pri majhni hitrosti letenja, ko model leti pri velikem vpadnem kotu. Če modelu želimo zmanjšati induciran upor, mu povečamo hitrost in s tem zmanjšamo vpadni kot ali pa spremenimo obliko zaključka krila. Pri hitrih modelih je zato bolj pomemben oblikovni upor in upor profila.

Zaključek kril za počasne modele
Jadralni in podobni modeli, ki letijo pod velikim vpadnim kotom, morajo imeti zaključek kril oblikovan tako, da se v čim večji meri zmanjša induciran upor in s tem čim manj zmanjša aerodinamično efektivni razpon krila. Geometrijski razpon krila v aerodinamičnem smislu ne ves učinkovit. Vrtinci na zaključku krila se ponavadi nahajajo znotraj krila in zato aerodinamično zmanjšujejo efektivni razpon krila. Realna krila imajo zaradi tega zelo redko efektivni razpon večji od 95% geometrijskega razpona. Za povečanje efektivnega razpona krila moramo zaključke oblikovati tako, da se vrtinec nahaja čim bolj na koncu. Pri zaključkih krila, ki so nagnjeni naprej ali imajo zaokrožen zadnji rob, pričakujemo efektivni razpon v točki, kjer se začnejo vrtinci induciranega upora kriviti nazaj. Poskusi v vetrovnikih so pokazali, da se tok ob zaključku krila izboljša, če je spodnja površina krila proti koncu zakrivljena navzgor.
Oblika imenovana Hörner zaključek predstavlja dober kompromis efektivnega zaključka. Zaključek je izrazito pravokoten s tem, da je prvi rob zaokrožen nazaj in se na zadnjem robu približno pravokotno zaključi. Debelina zaključka se na spodnji strani stanjša navzgor in raje ostro kot polkrožno zaključi. Taka oblika dovoli odkloniti visoki tlak pod krilom proti zadnjemu koncu krila, kjer se vrtinec oskrbi z energijo. Takšna oblika je enostavna za gradnjo, trdna in praktična za popravilo.Oblika vrtinca na krilnem zaključku
Zaključek krila, ki je nagnjen navzdol pri modelih ni pogost. Namen takšnega zaključka je predvsem zaščita krilc pri dotiku z zemljo, če so krila zelo nizka. Aerodinamično ima takšna oblika dober efekt, saj ovira visokemu tlaku pod krilom prehod na zgornjo stran. Poudarjena oblika odnaša vrtinec daleč stran, podobno kot spodnji del krilnega zavihka. To omogoča dobro vodljivost elerona in preprečuje porušitev vzgona.
Veliko jadralnih modelov uporablja zaključek, ki je zakrivljen nazaj in navzgor. Takšna uška ima nekoliko povečan V-lom in se zaključi s Hörner zaključkom, ki je na zadnjem robu podaljšan nazaj in navzgor. Ker krilni zavihek v osnovi spreminja vzgonsko razdelitev po krilu, zaključek ni tako vitek kot običajno. V osnovi velja, da povečan V-lom uške in gladilna ploskev zračnega toka izboljša vodenje pri nižjih hitrostih in daje večjo učinkovitost krilc.

Telesa in plošče na koncu krila
Pri merjenju dela krila v vetrovniku, je ta del vpet med obe steni vetrovnika. Zaradi tega se na konceh ne pojavijo končni vrtinci in krilo se obnaša kot bi imelo neskončno vitkost. V praksi poskušamo dobiti približek neskončnega krila z uporabo zaključnih plošč ali podobnih aerodinamičnih teles. Nekatera prava letala imajo na konceh krila nameščene dodatne rezervoarje. Krilni zavihekVsako aerodinamično telo, ki ovira nastanek končnega vrtinca je zaželjeno, vendar morajo biti za koristen efekt dovolj velika. Z večanjem teh teles pa lahko hitro dobimo nasproten efekt, saj se poveča torni in oblikovni upor, vse pa je odvisno le od vzgonskega koeficienta, pri katerem krilo leti. Pri večjih hitrostih je induciran upor majhen, zato vse dodatne oblike prispevajo le dodaten upor, do izraza pridejo šele pri manjših hitrostih. Na žalost letala letijo večinoma hitreje kot je hitrost, pri kateri je najboljše razmerje vzgon/upor. Nekatera prava letala, ki imajo podobne oblike na koncu krila, tega nimajo zaradi aerodinamičnega razloga pač pa je njihov namen zaščititi krilca pred poškodbami na tleh ali povečati prostornino rezervoarjev.

Končne plošče na repnih površinah
Končne plošče na repnih površinah so lahko koristne, saj povečujejo učinkovitost njihovega razpona, stabilnost modela in razpon vodljivosti. Tako opremljen repni del ali prednje krilo pri racmanu ima bolj strmo vzgonsko krivuljo in zato postane bolj učinkovit. Repne končne plošče delujejo kot smerni stabilizator in pri tem proizvedejo le za malenkost več upora kot enojni smerni stabilizator. Vendar pa imata dve plošči štiri zaključke, njihov razpon pa je zelo nizek kar zmanjša njihov efekt, zato lahko hitro podvomimo v njihovo korist. Ker je takšna oblika repnih plošč zelo ranljiva se ponavadi izdelujejo samo na zgornji strani. S tem omejimo vrtinec samo na zgornji strani, efektivni razpon pa se poveča. Zaradi višje lege končnih plošč in višje postavljenega višinskega stabilizatorja se izognemo motenemu toku za krilom, predvsem pri prehodu iz krila v trup.

Krilni zavihki
Krilni zavihki se od končnih plošč zelo razlikujejo, saj delujejo na drugačen način. Končne plošče zmanjšajo ali ovirajo vrtince na koncu krila, krilni zavihki pa so oblikovani tako, da se iz teh vrtincev izvleče tudi nekaj njihove energije. To ne pomeni samo slabiti vrtince, pač pa jih usmeriti v pravo smer. Krilne zavihke, ki jih je razvijal R. T. Whitcomb kaže risba. Tok na koncu krila zaokroži navzgor in navznoter, na zgornji strani pa navznoter in navzdol. Pri različni hitrosti in vpadnem kotu je tudi ta vrtinec različno močan. Pri letalih, ki večinoma letijo s stalno hitrostjo lahko z uporabo krilnih zavihkov dobimo velik efekt, ter celo izvlečemo nekaj vzgonske sile. Če krilni zavihek proizvaja nek vzgon se glavni vrtinec nahaja zunaj zavihkov, kar prihrani kar nekaj upora.
Krilni zavihki, ki jih prikazuje risba so ukrivljeni in zviti tako, da se pri večini efektivnih vpadnih kotih pravilno srečajo s tokom zraka. Taka oblika je zelo zamotana in težko izvedljiva, pravi efekt pa dobi le pri ozkem območju hitrosti. Če zavihki niso dobro oblikovani so le škodljiv dodatek na krilu.

Slaba stran krilnih zavihkov
Krilni zavihki zaželjeno zmanjšajo vrtince na koncu krila, kar je najbolj pomembno pri letenju z velikim vpadnim kotom. Vendar pa imajo zavihki najboljši efekt le pri eni hitrosti letenja. Richard EpplerPotniškim letalom, ki večino časa letijo s stalno hitrostjo blizu najboljšega razmerja vzgon/upor, lahko uporaba zavihkov zelo izboljša aerodinamične lastnosti. Pri spremembi hitrosti se spremeni vpadni kot krila in s tem vrtince, zato bi morali biti zavihki v tem trenutku postavljeni pod drugačnim kotom ali drugače zviti. Zaradi tega prispevajo le še upor. Pri višji hitrosti leti krilo pri majhnem vpadnem kotu zato končni vrtinci niso tako vplivni saj se oblikovni in torni upor zelo povečata. Podobno se dogaja pri jadralnih letalih z zavihki, ki morajo hitro preleteti razdaljo med dvema termičnima vzgornikoma. V takšnih situacijah hitro podvomimo v korist zavihkov.
Krilni zavihki praviloma izboljšajo učinkovitost krilc in stabilnost v kroženju. Najboljša metoda za zmanjšanje končnih vrtincev je povečanje vitkosti krila. Namesto uporabe zavihkov lahko le podaljšamo krilo, vendar pa taka rešitev doda težo krila in poveča obremenitve v zavoju. Daljše krilo je tudi bolj nagnjeno k pojavu fluttra in upočasni se valjanje.

Krilni zavihki za modele
V aerodinamiki zavihkov za modele je bilo narejenih zelo malo raziskav. Po občutku narejeni zavihki za model ponavadi ne rodijo nobenih izboljšav, povečajo le atraktivni videz modela. Dobre rezultate bi dobili le z Krilni zavihek za model razpona 200 cmuporabo vetrovnika, do katerega pa modelarji nimamo dostopa. V poštev pridejo le v primeru, da gradimo model, ki ima omejen razpon, saj uporaba zavihkov učinkovit razpon poveča. Tudi preveliko oženje krila na koncu ni priporočljivo, saj profil na koncu krila leti pri zelo majhnem Re številu. Pri takih primerih lahko modelarji upravičimo uporabo zavihkov.
Chuck Anderson je leta 1980 naredil test z modelom razpona 2 m. Krilni zavihek za model razpona 200 cm, ki ga je razvil Chuck AndersonKrila z globino 25,4 cm pravokotne oblike je opremil z zavihki, ki jih prikazuje risba. Lastnosti modela so se zelo izboljšale in po več kot 20 letih je model še vedno konkurenčen današnjim oblikam. Zavihki imajo nekoliko manjši efekt za bočno stabilnost in vodljivost.
Noel Falconer je na brezrepih jadralnih modelih uporabljal nekoliko izboljšano obliko zavihkov. Zaradi nazaj nagnjenih kril, pri katerih je inducirani upor nekoliko večji, je induciran upor zelo zmanjšal,  obenem pa je model pridobil na bočni stabilnosti.

Krilo v obliki polmeseca
Pri iskanju nove oblike krila, kjer bi čim bolje omejili induciran upor, se je najbolje uveljavila oblika polmeseca. Takšno obliko krila najdemo tudi pri pravih jadralnih letalih kot sta npr. Oblika krila modelnega letala Ventus 2Discus in Ventus 2. Zadnji rob krila se proti koncu polagoma nagiba nazaj, konec pa je sorazmerno oster. Osnovna tetiva vzdolž razpona teče blizu eliptične porazdelitve. Proti koncu krila se zelo hitro ukrivi nazaj, konec pa dobi obliko podobno plavuti morskega psa. Vendar pa je takšna oblika bolj dovzetna za porušitev vzgona in pojava fluttra na krilu. V teoriji lahko dobimo zelo dobre rezultate, vendar pa je takšna konstrukcija ali izdelava zelo težavna. V praksi dobimo veliko slabše rezultate od teoretičnih. Avtor je naredil tri modele s takšnimi krili, ki razvijejo zelo trd flutter pri zmerni hitrosti, vendar je pravi rezultat še vedno negotov.

Ukrivljen V-lom
Večkrat lomljeno krilo navzgor ima zelo široko uporabo. Pri večkratno lomljenem krilu se vedno poskušamo približati eliptični ukrivljenosti krila navzgor. Hitro lomljenje proti koncu krila ima veliko momentno ročico od središča krila, kar daje zelo velik stabilizacijski efekt. Zaradi oglatega lomljenja ima krilo nekoliko povečan upor, vendar je to skoraj zanemarljivo. Če je lomljenje krila zelo približano eliptični obliki imajo konice krila podoben efekt kot krilni zavihki. Pri taki obliki krila pa hitro nastopijo težave kako pritrditi krilca, zato se največkrat zadovoljimo s kompromisi. Obstajajo tudi rešitve več deljenih krilc, ki so med seboj gibljivo povezana. Pojavi se tudi težava, kako med letom ohraniti enako obliko krila, saj se pri večjih obremenitvah krilo upogne navzgor in pokvari eliptično lomljeno krilo.

Ponudba kompletov