Kluzák

Kluzák je aerodyn bez motoru , zpravidla silné protažení , optimalizovaný pro klouzání a klouzání (použití vzduchových updrafts jako pohon). Hlavní vlastnosti výkonného kluzáku jsou jeho minimální rychlost klesání (méně než 0,5  m / s ), maximální jemnost (poměr mezi ujetou vzdáleností a ztracenou nadmořskou výškou, která může přesáhnout 60  km na 1000  m ), jeho zatížení křídlem , které určuje jeho jemnost při vyšší rychlosti a její rychlost nesmí být překročena (až téměř 300  km / h ).

Za příznivých aerologických podmínek může kluzák zůstat několik hodin ve vzduchu (obvykle 5 až 10 hodin, rekord je 57  h  40  minut od roku 1954), získat nadmořskou výšku (1 000 až 2 000  m v rovinách, 3 000 až 5 000  m v hory, absolutní výškový rekord je 22 646 m ), létají průměrnou rychlostí 100 až téměř 300  km / h ) a překonávají  velké vzdálenosti v přírodě (300 až 1 000  km , rekord 3 009  km za asi 15 hodin po větru Pohoří Andy ).

Motorový kluzák je kluzák vybaveno pomocným motorem, zatahovací nebo ne, umožňující autonomní vzlet. Když má motor nízký výkon a umožňuje pokračování letu pouze při absenci vztlaku (k dosažení letiště), mluvíme o motoru a „turbo“ kluzáku.

Zahájení

Existuje několik způsobů spouštění kluzáků. Kromě startů Otta Lilienthala, který běžel čelem ke svahu a nesl svůj kluzák, byl nejstarším prostředkem bungee cord, který byl po druhé světové válce sesazen navijákem, který byl sám nahrazen vlečením letadlem. Možné je také spuštění automobilu, ale tato velmi stará technika se ve Francii téměř nepoužívá. Nakonec se poslední způsob spouštění provádí pomocí vestavěného motoru. Mluvíme o silovém kluzáku, pokud je pohonná jednotka pevná, nebo o autonomním kluzáku, pokud je pohonná jednotka zasouvatelná.

Naviják

Naviják je stroj s elektrickým nebo tepelným motorem, který navíjí ocelové nebo syntetické lanko na cívku. Kabel je odmotán na nejdelší dostupnou délku před kluzákem připraveným ke vzletu, tj. Po délce celé dráhy a více, pokud lze naviják umístit dále. Navinutím kabelu se kluzák odvalí, zrychlí na 100  km / h , otáčí se a stoupá pod úhlem 45 ° 55 °, přičemž udržuje rychlost blízkou 100  km / h a do 40  s dosáhne výšky 400  m . Naviják umožňuje namontovat dvoumístný vůz o hmotnosti 500  kg do výšek minimálně 350–450  m za bezvětří a použitého kabelu o délce 1000  m .

Naviják je levný způsob spuštění, který je velmi populární v Evropě (zejména v Německu, kde je tato praxe velmi rozšířená), ale ne příliš populární ve Spojených státech , mimo jiné proto, že došlo k nehodám. V případě přetržení kabelu krátce po vzletu má kluzák takový postoj (do kopce), že pokud pilot nereaguje okamžitě, působením ovládací páky dopředu, může se kluzák zastavit blízko země .

Navijáky jsou levnější než vlečení a tempo vzletů je vyšší.

Princip navíjení je založen na teorii tenkých profilů . Kabel působí na kluzák vnější silou namířenou dopředu, potom dopředu a dolů současně. V referenčním rámci kluzáku se ocitá ve stabilizované letové konfiguraci s „falešným horizontem“, který může stoupat až přibližně 45 ° nad skutečný horizont.

Tažení

Tažení je mnohem dražší, ale umožňuje uvolnění kluzáku jinde než svisle k navijáku a ve vyšší nadmořské výšce, což dává pilotovi větší volnost při hledání vzestupných oblastí. Ceny se pohybují od 4 do 7 eur za minutu s vědomím, že vlečení trvá přibližně 7 až 8 minut (v závislosti na přání pilota jít výš nebo dolů).

Hlavní stavební bloky

U jednomístného nebo dvousedadlového vozu existují tři základní části:

Každé křídlo je vybaveno vzduchovými brzdami, což jsou zařízení, jejichž funkcí je zvyšovat odpor a tím pádem rychlost stroje, zejména při přistání. Nejúčinnější modely mají také zakřivené klapky, někdy nazývané zařízení s vysokým zdvihem , jejichž funkcí je zvýšit zdvih při nízké rychlosti, když jsou vychýleny kladně (dolů), a snížit odpor, pokud jsou. Otočeny záporně (nahoru) při vysokých rychlosti.Aerodynamický výzkum tuto techniku ​​pokročil a v současnosti existují zařízení pro vzlétnutí a opětovné spojení mezní vrstvy . Budete moci pozorovat na površích profilů drobných otvorů, které se dnes používají k vyfukování (což umožňuje opětovné spojení mezní vrstvy) a které zítra poslouží také k odsávání této mezní vrstvy. Cílem těchto zařízení je zlepšit výkon v celé letové obálce (minimální rychlost a maximální rychlost v závislosti na úhlech dopadu ).U modelů s motorem je na trupu umístěn také druhý a ve většině případů pylon vrtule a / nebo podpěry motoru. Celé toto zařízení je zatahovatelné, aby udržel stroj všechny jeho aerodynamické vlastnosti.

Montáž kluzáku

Kluzák lze uložit do přívěsu, který pak také umožňuje jeho přepravu.

Konstrukce kluzáků

Historicky lze různé typy výroby klasifikovat takto:

Letové přístroje a vybavení

Ve Francii jsou povinné asistenční systémy a nástroje pro piloty následující:

Doplňkové nástroje jsou následující:

Nakonec mají piloti obvykle padák . V některých zemích, včetně Francie, je to povinné.

Výkonové parametry kluzáku

Každý typ kluzáku je kompromisem mezi výkonem, zejména jemností a rychlostí pádu, a dalšími kritérii, jako je snadnost pilotování, zdravé a konzistentní chování v celém rozsahu rychlostí, ochrana pilota v případě nehody, snadná montáž a demontáž, cena nákladů atd.

Jemnost

Finesse je, v klidném vzduchu, poměr mezi horizontální a vertikální vzdálenosti, které se mohou pokrýt. Pokud cestuje 30  km se ztrátou nadmořské výšky 1 000 metrů (1  km ), má jemnost 30. Tento parametr je také poměr zdvih / odpor (nebo   v angličtině „ poměr zdvih / odpor “, L / D).

Několik řádů maximální jemnosti finesa
velmi staré stroje ( Grunau Baby z roku 1931 mělo ryzost 17) 20
Soutěžní kluzáky 60. let 35
současné kluzáky standardní třídy 45
aktuální kluzáky třídy free 55 až 60
Kluzák ETA (rozpětí křídel 30  m ) 70

Nejúčinnější pták v klouzání, albatros, má odhadovanou jemnost 20.

Rychlosti

Tento parametr je velmi důležitý pro výkon, například když kluzák musí jít proti větru (což ho zpomaluje vzhledem k zemi a zhoršuje jeho zjevnou jemnost) nebo když překročí sjezdovou zónu, ze které je v zájmu vystoupení rychle. při ztrátě minimální výšky.

Manipulace s rolí

Aktuální představení, záznamy

Nejúčinnější stroje dnes vykazují jemnost 60 až 70 pro maximální ( ETA ), zatímco technologicky nejpokročilejší výrobci tvrdí, že jsou technicky schopni vyrábět stroje s jemností 100 ce dnes. Což stále zůstává mýtickou hranicí: ujet 100 kilometrů za ztrátu nadmořské výšky 1 000 metrů. Nebo pro denní let na pláni v mírném klimatickém pásmu, kde jsou časté stropy kolem 2200 metrů, teoretický dosah 220 kilometrů

Vývoj sportovních rekordů a předpisů

Předřadník nebo předřadník

Některé kluzáky jsou vybaveny nádržemi, které jim umožňují přenášet vodu k zatěžování (vážení) kluzáku (voda, někdy s přídavkem nemrznoucí směsi, pokud je pravděpodobné, že let bude proveden za podmínek nízké teploty). Účelem tohoto extra zátěže je posunout rozsah vysokého výkonu kluzáku směrem k vysokým rychlostem (např. Maximální jemnosti je dosaženo při vyšších rychlostech).

Hladkost je ve skutečnosti maximální při daném úhlu dopadu. Pokud je hmotnost větší, bude rychlost potřebná pro zdvih větší pro tento úhel dopadu. Vážení kluzáku proto umožňuje přesunout polární z rychlostí na vysokou rychlost, což je výhodné jak pro rychlost v soutěžích, tak pro vytváření spojení v sestupových zónách nebo v protivětru.

Nevýhodou je vyšší minimální rychlost pádu, dosažená při vyšší horizontální rychlosti. to má za následek nižší rychlost stoupání a zvýšené potíže při používání úzkých výstupů.

Obecně lze tento předřadník evakuovat za letu. Je to ze dvou důvodů: za účelem odlehčení kluzáku, jsou-li povětrnostní podmínky vhodnější pro nezatížený stroj, a také za účelem zabránění přistání s předřadníkem. Nadváha může stroj při tvrdém přistání poškodit. Kromě toho je rychlost přiblížení větší a délka pojíždění se zvyšuje, což je pro přistání v poli velmi nepříznivé.

Předřadník je relativně nedávná technika (objevená v padesátých letech a zobecněná v sedmdesátých letech), takže se stále vyvíjí i dnes, pokud jde o množství vody na palubě nebo letové vlastnosti plných předřadníků.

Hmotnost zátěže, kterou může kluzák nést, se liší:

Jednomístné kluzáky

Dvoumístné kluzáky

Druhy kluzáků

Bezplatný let a rádiem řízené kluzáky

Často se jedná o první stroj, který pilotoval letadlo nebo kluzák. Ve volném letu je kluzák nastaven na jednu rychlost letu. Při dálkově řízeném pilotování může pilot pohybovat kluzákem, jako by byl na palubě. Existují „dvouosé“ startovací kluzáky, které jsou spokojeny s obousměrným rádiem (výtah a kormidlo). V tomto případě je to vychýlení řízení, které způsobí, že indukovaný válec získá zatáčku. Pokročilejší kluzáky mají klasické pilotování na třech osách (sklon, klopení, vybočení) a někdy ovládání vzduchových brzd nebo míchání na dvou osách: klopení a vybočení nebo jiné možnosti.

Kluzáky startující pěšky

3osé kluzáky

Jedná se o letadla pilotovaná řídícími plochami na třech osách. Spadají do kategorie ultralehkých kluzáků. Pilot nese stroj; vzlet se provádí při jízdě na svahu, pomocný joystick umožňující ovládání kormidla. Jakmile je stroj v letu, pilot zatáhne nohy do kapotáže a použije konvenční kormidlo.

Jsou vhodné pro svahový let a termální let. Jejich nízká rychlost jim dává možnost využívat malé výstupy. Některé modely mají průměr spirály pouze 60 metrů.

Výkon některých modelů je následující:

Základní kluzáky

Jsou to velmi jednoduché, levné a lehké kluzáky, které mohou vzlétnout jednoduše sjížděním ze svahu a také jinými známými způsoby, jak dát kluzáky do vzduchu (tažené ultralehkým letadlem nebo letadlem, tažené autem, na navijáku, s bungee šňůrou) + sklon).

Létající křídlo typu kluzáků

Jedná se hlavně o křídla Fauvel a jejich deriváty, jako je Marske (rovná křídla a samostabilizační profil, dvojitá centrální kormidla), jejichž výkon je u nejúčinnějších modelů srovnatelný s výkony klasických soutěžních kluzáků a lze je přidat i deriváty hortenských kluzáků, jako je Swift Light (zametaná křídla, stabilita kroucením, s nebo bez křidélek-kormidel na konci křídla nebo středových dvojitých) nebo Mitchellova křídla.

Soutěžní kluzáky

Třída zdarma

--- Monoplaces : EB 29 --- Nimeta --- ASW 22 BL --- Nimbus 4 --- --- Biplaces : Eta --- EB 28 Édition --- ASH 25 --- Nimbus 4D ---

Třída 18 metrů

--- Monoplaces : JS1 --- Discus 2C --- Ventus 2 --- ASG 29 --- ASH 26 --- ASH 31 --- ASW 28 --- LS8 --- LS 10 --- DG 808 --- Antares 18 --- Hph 304 --- Lak 17B ---

Třída 15 metrů

--- Monoplaces : Diana 2 --- ASW 27 --- ASG 29 --- Ventus 2 --- LS 10 --- DG 808 --- Lak 17B ---

Standardní třída

--- Monoplaces : Discus 2 --- ASW 28 --- LS 8 --- Lak 19 ---

Světová třída

--- Monoplace : ne comprend que le PW-5 "Piwi" ---

Klubová třída

--- Monoplaces : comprend la plupart des planeurs qui sont de moindres performances par rapport aux meilleurs planeurs actuels

Vícenásobná třída 20 metrů

--- Biplaces : Arcus --- Duo-Discus --- DG 1001 ---

Motorizované kluzáky

Motorové kluzáky jsou kluzáky vybavené motorem, zatažitelným nebo ne, umožňujícím samotnému vzletu kluzáku, ale schopné klouzání s vypnutým motorem pomocí stoupajících proudů atmosféry . Jakmile je dosaženo požadované výšky, pohonná jednotka se zasune do trupu kluzáku nebo se vrtulové listy sklopí zpět do trupu nebo podél něj. Tento typ kluzáku je povolen v soutěži, pokud rekordér může ukázat, že během akce nebyl restartován motor.

Motorové kluzáky, jejichž pohonné zařízení není zatahovatelné, jsou méně účinné, ale zůstávají tenčí než letadla a také mnohem ekonomičtější, nabízejí dobrý kompromis kombinováním výhod obou (někdy jsme jim říkali kluzáky). Používají se zejména jako školní stroj, tažný stroj nebo meteorologický průzkum.

Příklady certifikovaných motorových kluzáků:

Ke kterým můžeme přidat mnoho ultralehkých kluzáků, abychom jmenovali alespoň některé:

Akrobatické kluzáky

Většina kluzáků je schopna provádět základní akrobatické manévry , ale díky rozpětí křídel jsou méně obratné než letadla. Pro soutěže proto existují akrobatické kluzáky, menšího rozsahu a proto velmi obratné, ale díky jejich nižší jemnosti jsou pro klouzání méně vhodné .

Přistávací kluzáky

Přistávací kluzáky jsou těžké kluzáky, schopné nést deset vojáků nebo více než tunu vybavení, ale nejčastěji jednorázové, protože jsou zničeny při přistání. Oni byli používáni primárně armádami Německa , v Sovětském svazu , v Velké Británii a Spojených státech pro směrování a přistání ze specializované letecké přepravy vojsk a těžkého vybavení do bojové zóny , a to zejména v průběhu druhé světové války , pak postupně opuštěn roky 1950/1960.

Letadla končící svůj let klouzáním

Některá experimentální nebo velmi specifická letadla dokončují svoji misi v klouzavém letu, ale nejsou to kluzáky schopné klouzat .

Z těchto zařízení můžeme uvést Messerschmitt Me 163 , Bell X-S1 , severoamerický X-15 , zvedací těla a raketoplán .

Tato zařízení, s výjimkou Me 163, se obecně vznášejí méně dobře než běžná letadla.

Poznámky a odkazy

  1. Pascal Jouannard, „  Praktický průvodce spouštěním kluzáků navijákem  “ , Francouzská federace klouzání (konzultováno 22. února 2015 )
  2. (in) Bernald Smith, „  Naviják spouští Revisited  “ (zpřístupněno 21. února 2015 )
  3. (in) John Gibson, „  The Mechanics of Winch Launch  “ , British Gliding Association  (en) (přístup k 21. únoru 2015 )
  4. „  Laminarita a lehké letectví  “ (zpřístupněno 14. ledna 2018 )
  5. Michel Mouze a Hervé Belloc , "  S rozmístěných péra  ", antény (ed. Glenat Presse) , n o  18, Květen 2001( číst online )
  6. (in) Popis Archeopteryx
  7. (en) Jedná se o dřevěnou konstrukci a amatérské plátno Popis ULF 1
  8. (fr) aeriane.com
  9. (en) Popis rychlého světla
  10. „  Ruppert-Composite - ARCHEOPTERYX  “ , na www.ruppert-composite.ch (přístup 22. března 2020 )
  11. (in) Představujeme základní ultralehké kluzáky
  12. stránka o Fauvel kluzácích
  13. Některé kluzáky Fauvel mají zlomovou zátěž 12G.
  14. Ventus elektricky poháněný kluzák, http://cafe.foundation/blog/2017-green-speed-cup-airplanes-more-frugal-than-priuses/

Bibliografie

Podívejte se také

Související články

externí odkazy

Federace