|
S čím se vlastně létá? |
Větroně prodělaly dlouhý vývoj od prvních poměrně primitivních konstrukcí až po dnešní vysokovýkonné stroje navržené počítačem. V začátcích, kdy se létalo podél návětrných svahů bylo hlavním cílem dosažení co nejmenší klesavosti a větroně byly proto co nejlehčí. Konstrukce byla prakticky bez vyjímek s dřevěnou kostrou potaženou plátnem, křídla byla mnohdy podepřena vzpěrami. S objevem termického proudění (ve 30. letech) se plachtaři "odlepili" od svahů a požadavky na větroně se změnily. Požadavkem se stala co největší klouzavost a aerodynamické tvary se zjemnily. Trupy dostaly jemné tvary vytvořené skořepinou z překližky, zmizely vzpěry křídel a kabina byla stále častěji zakrytá průhledným krytem. Poměrně oblíbené v té době byly "ptačí" tvary křídel.
|
|
Minimoa, jeden z nejlepších větroňů z období před 2.světovou válkou. Jako první měl vodní přítěž. |
Začátkem 50. let začalo v konstrukci větroňů učiněné zemětřesení. Začaly se používat laminární profily křídel s mnohem dokonalejším obtékáním vzduchu a výkony okamžitě poskočily nahoru, u nejvýkonnějších strojů překročila na začátku 60. let klouzavost hranici čísla 40. Laminární profily vyžadovaly přesné dodržení tvaru a co nejdokonalejší povrch a tak dostala křídla tuhý potah tvořený překližkou nebo sendvičovými materiály (překližka - balsa - překližka); vznikly i celokovové konstrukce. Váha větroňů a tím i plošné zatížení křídel vzrostly, což zlepšilo klouzavost při vysokých rychlostech, na druhou stranu to zhoršilo vlastnosti při kroužení ve stoupavých proudech a na mnoha větroních se proto objevily vztlakové klapky. Začátkem 60. let přišla nová generace laminárních profilů křídel vyvinutých již speciálně pro větroně (jejich autory byli dr.Eppler a prof.Wortmann; Wortmannovy profily byly až do konce 70. let používány u drtivé většiny větroňů) a kryty kabin zcela zmizely v obrysu trupu. Pro zmenšení odporu se zkoušelo kdeco. V 50.a 60. letech se šetřilo co nejvíce na průřezu trupu, výsledkem byly skutečné létající rakve s ležící polohou pilota. (naštěstí si konstruktéři uvědomili, že pilot v kabině tráví mnohdy dlouhé hodiny a začali více dbát na ergonomii). Oblíbené byly motýlkové ocasní plochy tvořící široce rozevřené "V", očekávané aerodynamické výhody se nakonec nepotvrdily a tak se od toho ustoupilo. V 60. letech také byly oblíbené tzv. plovoucí ocasní plochy, nedělené na pevný stabilizátor a kormidlo. Toto řešení se používalo u výškového kormidla ale přinášelo těžko řešitelné problémy se stabilitou a řiditelností a v 70. letech vymizelo.
Významná byla v té době rovněž materiálová revoluce. V roce 1957 vzlétl v Německu Phönix, první celokompozitový (laminátový) větroň.
|
|
Glasflügel Libelle, počátek doby laminátové. |
|
|
Eta, s rozpětím 31m a klouzavostí 70 vrchol současné techniky |
Výkonné větroně jsou si navzájem velmi podobné a jenom odborník je rozliší podle půdorysu křídel a víceméně stylistyckých odlišností. Naprosto uniformní je dnes i jejich bílá barva, kterou si vynutily s teplem se zhoršující vlastnosti kompozitů.
Jaké kategorie větroňů tedy existují dnes?
Pro výcvik se vyrábějí dvojsedadlové větroně, dnes se většinou používá
laminát i v této kategorii. Český Blaník vyrobený z duralu je v tomto
směru vyjímkou; je však o něj stále zájem. Cvičné větroně jsou stabilní
a snadno řiditelné a i když při jejich konstrukci nejde o výkonnost, dá
se s nimi při klouzavosti kolem 32-35 ulétnout i pěkný přelet.
Pro běžné "nedělní" létání v aeroklubech jsou určeny klubové větroně.
Jsou to jednosedadlovky, jejichž výkony sice neumožňují konkurenci na
závodech, ale umožní i tak hodnotné výkony. Specializované konstrukce
se však téměř nevyskytují, většinou k tomuto účelu slouží starší typy
větroňů standardní třídy. Schleicherův ASW-19 se například jako klubový
vyráběl do roku 1986, kdy již jako standard nebyl konkurenceschopný;
Rolladen-Schneider vyrábí svoji LS-4 (špičkový stroj standardní třídy
ze začátku 80. let) dokonce dodnes. Glaser-Dirks vyráběl standardní
typy DG-100 a DG-300 ve zjednodušené verzi s pevným podvozkem a bez
vodní přítěže.
Poměrně novou kategorií jsou výkonné dvojsedadlovky. Jejich výkony sice nestačí na speciály volné třídy ale vzhledem k rozpětí křídel přes 18m jejich výkony převyšují větroně standardní a mnohdy i patnáctimetrové třídy.
Pro soutěže jsou potom určeny výkonné závodní větroně. Jsou bez vyjímky z kompozitních materiálů, při jejich konstrukci je využito nejnovějších poznatků z aerodynamiky a na ničem se nešetří.
Větroně standardní
třídy
(jako tento Rolladen-Schneider LS-8) mají rozpětí maximálně 15m,
jakékoliv prostředky pro zvyšování vztlaku (vztlakové klapky) jsou
zakázány. Maximální klouzavost se pohybuje kolem 41-43.
Pravidla standardní třídy se dost měnila. Zpočátku bylo rozpětí
stanoveno na 16m, teprve od r.1960 to bylo 15m. Do roku 1970 bylo také
zakázáno používání vodní přítěže a zatahovacího podvozku.
Větroně 15m třídy
mají
jediné omezení, a to rozpětí křídel 15m. Proti standardní třídě se na
první pohled liší vzlakovými klapkami, jejichž úkolem je pružně
přizpůsobovat tvar (zakřivení) profilu dané rychlosti letu. (Piloti
zvyklí na klapkový větroň si v jiném připadají jako na kole bez
přehazovačky.) Maximální klouzavost je kolem 45, tedy jen o málo vyšší
než u standardů, ale při vyšších rychlostech mají patnáctimetrovky díky
klapkám znatelně navrch. špičkovým strojem současnosti je Schleicher
ASW-27 (na obrázku)
U větroňů volné třídy
je
omezena pouze hmotnost na 750kg a výsledkem tak jsou monstra postavená
podle zásady "délka jede". Rozpětí se ustálilo kolem 24-25m a
klouzavost bývá udávána více než 60. Prakticky změřit výkonnost
takového větroně je ještě ošidnější než ji vypočítat a tak objektivní
hodnoty výkonnosti v podstatě neexistují. Mnohdy se dnes na závodech
objevují i v této třídě dvojsedadlovky, přičemž majitel poskytne větroň
špičkovému závodníkovi a sám se veze na zadním sedadle. (Na rozdíl od
vodní přítěže jej bohužel nelze v nouzi vypustit) Vzhledem ke značné
ceně těchto speciálů nebývá volná kategorie na závodech příliš početně
obsazena. V současnosti kraluje Schempp-Hirth Nimbus 4
Osmnáctimetrová třída má
jediné omezení, a to 18m rozpětí. Paradoxní je, že specializované
konstrukce pro tuto třídu téměř neexistují (i nové typy jako DG-800 na
obrázku se nabízí alternativně s křídly o 15m nebo 18m rozpětí);
většina typů větroňů patnáctimetrové třídy má ale možnost pomocí
nástavců zvětšit rozpětí křídel na 16-17m. Klouzavost potom naroste na
46-48. První mezinárodní závody v 18m třídě se konaly v rámci Světových
leteckých her ve Španělsku roku 2001.
Smyslem klubové třídy
je
využití starších větroňů standardní třídy jako je tento Schleicher
ASW-15 a umožnit tak závodění na vysoké úrovni i těm méně movitým.
Zatímco morální životnost soutěžního větroně je kolem 10 let, jeho
fyzická životnost je u laminátových konstrukcí několik desítek let. A
tak se taková letadla od špičkových pilotů dostávají do aeroklubů nebo
do rukou těch méně zkušených. O tom, co patří do klubové třídy,
rozhoduje plachtařská komise mezinárodní letecké federace FAI.
Zjednodušeně je možné říci, že to jsou větroně standardní třídy více
než 20 let staré; létá se bez vodní přítěže. Rozdíly ve výkonnosti jsou
při soutěžích vyrovnávány systémem koeficientů.
Světová třída
vznikla na základě myšlenky, že by se měly konat závody s jednotným
typem poměrně levného větroně, které by vyloučily rozdíly ve vybavení a
bohatství jednotlivých závodníků. Výsledek však této myšlence příliš
neodpovídá. Jako standardní typ byl vybrán polský PW-5. Jeho výkony
jsou dost daleko za standardní třídou, což se rozhodně nedá říci o jeho
ceně. V jedné inernetové anketě byla světová třída většinou účastníků
označena jako "dobrý nápad, ale chtělo by to jiný větroň". Mezinárodní
závody se konaly zatím jenom v rámci tzv. světových leteckých her.
Zatím se zdá, že se světová třída příliš neujala, připravované MS na
rok 2003 bylo dokonce pro malý počet přihlášek odvoláno.
Dříve větroně vyráběla spousta
firem a
firmiček, mnohdy to byly i dílny jednotlivých aeroklubů. Typů větroňů
byla nepřeberná řada, mnohé z nich byly vyrobeny jen v několika kusech.
Na mistrovství světa v roce 1965 bylo možné napočítat celkem 35 typů
větroňů. S rostoucí náročností vývoje a s přechodem na laminátovou
stavbu počet výrobců klesal. Naprosto neotřesitelné postavení mezi
výrobci větroňů získalo Německo, odkud pochází naprostá většina
výkonných větroňů létajících ve světě; výrobci z jiných států jenom
paběrkují na svých místních trzích nebo vyrábějí cvičné větroně.
Větroně, které by mohly být konkurenceschopné na závodech byly v
poslední době vyvinuty i v USA, Polsku a Litvě - ale většina špičkových
závodníků si je asi nekoupí, jako si pravověrný motorkář nekoupí jinak
kvalitní chopper od Yamahy.
V roce 1987 bylo na mistrovství světa možno napočítat 5 typů větroňů ve
standardní třídě (z toho dva v jednom exempláři), 5 v 15m třídě (dva v
jednom exempláři) a tři typy ve třídě volné. Ze 108 větroňů jich tehdy
bylo vyrobeno 106 v Německu, jeden v Polsku a jeden ve Francii. V roce
2000 to bylo ještě jednoznačnější - celé startovní pole pocházelo ze
tří německých továren (Shempp-Hirth, Schleicher a Rolladen-Schneider) a
létaly 4 typy ve standardní třídě, 5 v 15m a 3 ve třídě volné.
Pozoruhodný je fakt, že Klaus Holighaus, Gerhard Waibel a Wolf Lemke
(konstruktéři firem Schempp-Hirth, Schleicher a Rolladen-Schneider)
prošli akademickou leteckou skupinou Akaflieg v Darmstadtu, kde spolu
konstruovali D-36, jeden z prvních celokompozitových větroňů. Jejich
nástupcem v Darmstadtu byl Helmut Dirks, později konstruktér firmy
Glaser-Dirks, jehož konstrukce se na mezinárodních závodech hojně
objevovaly zejména v 70. a 80. letech.
Bližší informace o větroních a jejich technických datech je možno najít
na adrese: http://www.sailplanedirectory.com.
Jedná se o index asi 360 typů větroňů. Vrcholem možností dnešní
technologie je motorizovaný větroň Eta vyvinutý
v Německu; rozpětí křídel je 31m a klouzavost je odhadována na 70.
Pro bližší seznámení s tím, co se vyrábí nyní adresy hlavních výrobců:
Schempp-Hirth