Chcete na tomto místě svoji reklamu ?


  ... návrat do rubriky.
Navijákový start z hlediska mechaniky letu

Petr Dvořák

    Principiálně se dá říci, že start padákového kluzáku na navijáku nebo odvijáku se neliší od vzletu padákového kluzáku s pomocným motorem. Rovnováha sil při ustáleném a rovnoměrném klouzavém letu je nám dostatečně známa. Při horizontálním letu je to velmi podobné - viz první obrázek. Nezáleží přitom, zda nám dopřednou tahovou sílu uděluje vlečné lano navijáku, resp. odvijáku, anebo vrtule paramotoru. V tuto chvíli uvažujeme pouze vodorovný let. V praxi by bylo možné letět ustáleným horizontálním letem ve vleku na laně za nějakým tažným zařízením na zemi nebo i dokonce ve vzduchu (redakce připravuje ojedinělý pokus paraglidingového aerovleku). Dnes je případ horizontálního letu typický pro let motorového padákového kluzáku.

    Vzlet na navijáku nebo odvijáku předpokládá let kluzáku vzhůru. Znamená to, že výsledná aerodynamická síla, která při klouzavém nebo horizontálním letu vzniká vektorovým součtem vztlaku a odporu, bude nyní větší. Důvod vyčteme z druhého obrázku: při pohybu letadla po nakloněné rovině směrem vzhůru se k síle odporu přidává ještě složka tíhy. Kdyby letadlo stoupalo kolmo vzhůru jako raketa, přičítala by se k síle odporu tíhová síla celá a tah motoru nebo pomyslného svislého lana (takový je případ výtahu) by musel být tak velký, aby překonal odpor při pohybu letadla vzdušným prostředím a navíc ještě celou jeho tíhu.

 Obrázek č.1


    Při klouzavém letu nese tíhu letadla výsledná aerodynamická síla a při motorovém vodorovném letu pak síla vztlaková. Při stoupání na navijáku přibude nová síla, a to tah lana, na obrázku označený jako T. Jeho průmět do směru pohybu je právě ona síla, která překonává jak odpor, tak složku tíhy. Složením tahové síly lana T a tíhy kluzáku G obdržíme výslednou sílu A´, což je protějšek k výsledné aerodynamické síle. Ta je zde oproti téže síle při klouzavém letu o něco větší právě z důvodu překonávání složky tíhy. Protože při klouzavém letu je výsledná aerodynamická síla právě stejná, jako tíha G, zatímco při navijákovém vzletu je A větší, můžeme vyjádřit násobek zatížení našeho padáku jako poměr A/G. Síla, kterou jsme při stoupání hnáni vpřed, tj. síla odporu plus složka tíhy ve směru pohybu, je:

    Fx + mg cos(90 - a)

    kde m je hmotnost letadla, g=9.81, a je úhel stoupání vůči vodorovné rovině, Fx potom samotná síla odporu letadla.

 Obrázek č.2

    Letadlem zde rozumíme soustavu padákový kluzák - pilot, ale naše výpočty můžeme vztáhnout na jakékoli letadlo, startující na navijáku nebo pomocí zařízení, vyvíjejícího tahovou sílu. Známe-li úhel mezi směrem stoupavého letu a směrem táhnoucího lana, je potřebná tahová síla následující:

    T = (Fx + mg cos(90 - a))/cos b

    kde b je úhel mezi směrem stoupavého letu a směrem tažného lana. Z posledního vzorce vyplývá, že nároky na pevnost lana budou tím větší, čím:

  • je vyšší hmotnost vlečeného letadla

  • je strmější úhel stoupání

  • je větší odpor letadla, tj. roste s kvadrátem rychlosti

  • je větší úhel mezi směrem letu a směrem tažného lana

    S těmito faktory samozřejmě souhlasí pravděpodobnost nechtěného přetržení lana při vlekání. Lano tudíž bude méně namáhané a bezpečněji provozované, když:

  • budeme vlekat co nejlehčí letadla

  • budeme vlekat pod co nejmenším úhlem stoupání

  • budeme vlekat pomalu

    Protože se tyto požadavky téměř neslučují s tendencí dosáhnout co největší výšky vleku, je nutné vyhledat vhodný kompromis mezi pevností lana, rychlostí vlekání a úhlem stoupání.


 Návrat na domovskou stránku