Vrtuľková rýchlostná sonda je voliteľná, ale pomerne bežná súčasť elektronických várií. Okrem vrtuľkovej sondy sa na niektorých exotických prístrojoch používali aj tlakové sondy (pitotka, alebo venturka), ale nepresadili sa. Vrtuľková sonda na rozdiel od nich nepotrebuje zložitý a presný tlakový snímač, ale stačí jej jednoduché počítadlo impulzov. Za túto jednoduchosť však platí určitou zotrvačnosťou. To môže "trochu" vadiť pri TEC (TEK) váriu, pretože toto vário musí reagovať aj na okamžité zmeny vzdušnej rýchlosti (podrobnejší popis TEC - viď testy várií). Hovorím "trochu" preto, lebo TEC vário nezohľadňuje zmenu energie vplyvom nehomogenity vetra, čo pri rýchlosti ZK vnáša oveľa väčšie chyby (ale to je na zvlášť článok). Keď sa ešte raz vrátim k porovnaniu týchto dvoch sond, musím spomenúť ďalší rozdiel, a to že vrtuľka meria skutočnú vzdušnú rýchlosť, ale tlaková sonda počíta rýchlosť z dynamického tlaku. Tieto dva spôsoby sú ekvivalentné, ak pravdaže môžem zanedbať zmenu hustoty vzduchu. V extrémnych prípadoch, ako je výškový let v Owens Valley proti lietaniu v zime u nás, môže byť rozdiel týchto dvoch rýchlostí aj 20%. A polára sa bohužiaľ mení s hustotou tiež, takže je potrebné "vrtuľkovú" rýchlosť prepočítať na štand. tlak pri hladine mora. V našich podmienkach je to samoúčelné hranie sa na percentá. Zvlášť, ak chceme porovnať vlastnosti dvoch krídel (pádovka, optimálna a max. rýchlosť), pretože takto odčítané parametre sú skresľované rovnakým dielom.

    K podstatnému skreslenie údajov vrtuľkovej sondy dochádza na ZK rýchlosťami indukovanými samotným krídlom, hrazdou a telom pilota. Na toto skreslenie má najväčší vplyv umiestnenie sondy, a o tom bude aj celý tento článok. Každý pilot si totiž dáva sondu niekam inam. Niekto si ju dáva na hrazdu, niekto na prístroj a iný na trapézu, a to ešte záleží na tom či zboku, alebo spredu. Pri porovnaní potom piloti s prekvapením zistia, že ich krídla majú veľmi odlišné rozsahy rýchlostí, alebo kĺzavosť. Dôvod je v rozložení prúdenia okolo ofukovaných častí. Názorne to vidieť na nasledujúcom obrázku. Sú na ňom v percentách zobrazené odchýlky miestnej rýchlosti prúdenia od priemernej rýchlosti, ktorou je rýchlosť dopredného letu (voči vzduchu samozrejme). Celé je to v rovine symetrie krídla, teda v mieste kýlovky.

Rozloženie rýchlostí okolo ZK


    Výsledok bol získaný výpočtom prúdenia pre ZK Moyes XS v CFD programe Fluent. Boli potrebné asi tri dni strojového času počítača Silicon Graphics Octane, kým z neho mohlo vyjsť niečo takéto. Rovnaký výsledok by bolo možné získať jedine meraním vo veľkom aerodynamickom tuneli, ale bolo by to VEĽMI drahé a zdĺhavé.

    Aby bolo možné zistiť optimálne miesto pre sondu, ako aj stanoviť skreslenie, je potrebné si uvedomiť tri veci:

• skreslenie je dané súčtom chyby od krídla, tela pilota a príp. trapézy atď.
  

• rozloženie prúdenia okolo krídla (a teda aj chyba v danom mieste) sa mení s uhlom nábehu a teda aj so zmenou rýchlosti letu.
  

• každej rýchlosti letu zodpovedá iná poloha ťažiska a tým aj iná poloha tela pilota voči sonde.

    Za tým účelom som urobil výpočet pre tri uhly nábehu zodpovedajúce typickým rýchlostiam: 33km/h (pádovka), 39km/h (optimálka), 69km/h (preskok). Neberte to doslovne pre Moyes XS, išlo mi hlavne o rozsah rýchlostí používaný bežne na ZK. Pre lepšiu predstavu som vytiahol okrem pohľadu na rovinu symetrie aj pohľad na rovinu rezu vedúceho hrazdou. Farba je roztiahnutá v škále odchýliek 18%, aby sa ešte dali odčítať konkrétne hodnoty. Zmena polohy tela pilota je zohľadnená tak, že som vytiahol skreslenia v troch rezoch, v ktorých by sa mohla nachádzať hrazda pri týchto rýchlostiach. Keby som to mal robiť poriadne, musel by som robiť výpočet pre inú polohu rúk. Ja som si to zjednodušil tým, že som zobral polohu rúk pri nejakej nulovej polohe hrazdy (približne 45km/h). Pre predstavu toho, aký veľký vplyv na skreslenie v svojom okolí má neprofilovaná trapéza, alebo hrazda slúži posledný obrázok. Vplyv profilovaných trapéz možno zanedbať.


Rýchlosť 69 km/h

Rýchlosti v kýle pri 69 km/h


Rýchlosti v rovine hrazdy pri 69 km/h




Rýchlosť 39 km/h

Rýchlosti v kýle pri 39 km/h

Rýchlosti v rovine hrazdy pri 39 km/h




Rýchlosť 33 km/h

Rýchlosti v kýle pri 33 km/h


Rýchlosti v rovine hrazdy pri 33 km/h




Chyba v mieste hrazdy od tela pilota

Rýchlosti v rovine 30 cm za nulovou polohou


Rýchlosti v rovine nulovej polohy hrazdy


Rýchlosti v rovine 20 cm pred nulovou polohou




Chyba okolo kruhového profilu

Rýchlosti okolo hrazdy




    Aj keď konkrétne hodnoty závisia na tom ktorom type ZK, rozdiely medzi špičkovými ZK a Moyesom XS budú podľa môjho skromného odhadu v rozsahu 10%. Pri svojich záveroch sa obmedzím na polohu sondy niekde v spodnej časti trapézy. Z obrázkov možno vyčítať, že chyba je určovaná hlavne prúdením okolo krídla a že táto chyba sa zmenšuje s rýchlosťou letu. Rádovo jedno percento skreslenia možno pričítať na vrub tela pilota, pričom toto skreslenie sa mení súhlasne so skreslením od krídla. Rýchlostný údaj sondy sa dá na lepších prístrojoch nastaviť tak, aby sa vylúčil vplyv celkovej chyby. Čo by sme teda mali urobiť, ak chceme napr. zistiť poláru čo najpresnejšie? Ak sme si istí, že rýchlomer ukazuje presne, treba si ho nastaviť tak, aby pri určitom režime ukazoval s nulovou chybou (teda viac). Pre optimálnu rýchlosť to vyžaduje nastaviť hodnotu rýchlosti o 8-10% viac. Pri lete maximálnou rýchlosťou treba potom počítať s tým, že rýchlomer ukazuje o 4-6% viac a pri pádovej rýchlosti ukazuje o 8-10% menej.

    Nedá mi ešte nespomenúť, že všetko sa mení s vplyvom zeme. Pádová rýchlosť tesne nad zemou bude značne menšia vplyvom zvýšenia vztlaku. Ten je spôsobený obmedzením koncových vírov (ako aerodynamik píšem túto vetu len s krajným sebazaprením). Na rýchlomeri sa táto zmena až tak neprejaví, lebo v blízkosti zeme klesá skreslenie rýchlomera a ten tak ukazuje viac, než sme zvyknutí vo väčšej výške.