Předpokládá se základní znalost aerodynamiky, mechaniku letu a příslušných pojmů: součinitel odporu a vztlaku, plošné zatížení, dynamický tlak (polovina čtverce rychlosti letu vůči vzduchu násobená hustotou vzduchu), kritický úhel náběhu, atd.

VÝKONNOST VRCHLÍKŮ

Pod pojmem výkonnost vrchlíku (Performance) klouzavého padáku rozumíme schopnost vrchlíku dosahovat vysokého maximálního součinitele vztlaku. Velmi zjednodušeně to znamená, že více výkonný vrchlík snese vyšší plošné zatížení při stejné (srovnatelné) pádové rychlosti (stall speed). Výkonnost vrchlíku je daná mnoha parametry např. půdorysným tvarem, použitým profilem, počtem a tvarem šití komor, délkou a průměrem šňůr, atd. Zásadní jsou však parametry použité tkaniny. V současné době se používají tři základní skupiny vrchlíků dle použité tkaniny (obr. 1):

• Vrchlíky z propustných (prodyšných) tkanin

Vrchlíky školní a pro přesnost přistání. Tyto vrchlíky sice nedosahují oslnivých maximálních součinitelů vztlaku, na druhou stranu se vyznačují velice příznivými vlastnostmi při přetažení při velkém kritickém úhlu náběhu. To je dáno tím, že propustnou tkaninou unikající vzduch způsobuje tzv. vyfukování (vyhlazování) mezní vrstvy na sací (horní) straně při obtékání vrchlíku, což způsobuje plynulé a předvídatelné odtržení proudu vzduchu při přetažení, viz obrázek.

• Vrchlíky z propustných látek s horním potahem ZP

U středně výkonných vrchlíků s horním potahem z nepropustné tkaniny se výhodně kombinují vlastnosti vrchlíků uvedených v první a třetí kategorii. Letovými vlastnostmi mají blíže k vrchlíkům z nepropustných tkanin (viz níže). Jejich výhodami, kromě méně problematických letových vlastností, je zpravidla tvarová stálost při nižších plošných zatíženích, snazší balení a nezáludné otvírání. Jsou učené spíše pro méně zkušené skokany a také pro výuku narychlených přistání, avšak pro své poměrně nezáludné letové vlastnosti jsou velmi oblíbené i mezi skokany zkušenými.

• Vrchlíky z nepropustných tkanin ZP

Výkonné (a velmi výkonné) vrchlíky mají vysoký maximální součinitel vztlaku, který vykazují již při poměrně malém úhlu náběhu. Jsou zhotovené výhradně z nepropustných tkanin a zpravidla vybavené tenkým profilem. Při přetažení (pozor na malý kritický úhel náběhu) zpravidla dochází k prudkému odtržení proudu vzduchu nestejnoměrně podél rozpětí vrchlíku s nepříjemnou hysterezí (prodlením) při návratu do režimu klouzání.

Jejich hlavní výhodou je velmi vysoký součinitel vztlaku a díky tomu možnost zvýšit plošné zatížení. Tyto vrchlíky jsou na trhu v mnoha provedeních.

Na jedné straně spektra jsou výkonné vrchlíky konstruované s důrazem na vysokou klouzavost, které se vyznačují elipsovitým tvarem a vysokou štíhlostí pro snížení indukovaného odporu ¹⁾ . Dále jsou to výkonné vrchlíky spíše obdélníkového tvaru určené pro všestranné použití a pro narychlená přistání.

Maximální plošné zatížení výkonných vrchlíků bývá zpravidla do 1,7 lb/sqft ²⁾, což je zhruba limitní zatížení pro bezpečné přistání z přímého letu bez narychlení za bezvětří. Vrchlík, u kterého výrobce udává vyšší možné plošné zatížení než 1,7 lb/sqft, považujme za velmi výkonný vrchlík určený výhradně pro narychlená přistání.

Pro základní představu o odstupňování výkonnosti mezi jednotlivými skupinami platí zhruba následující:

• středně výkonný vrchlík s nepropustným horním potahem je schopen oproti modernímu školnímu padáku zhruba o 25% vyššího maximálního součinitele vztlaku
• výkonný vrchlík z nepropustné tkaniny má maximální koeficient vztlaku o dalších 20% vyšší oproti vrchlíku středně výkonnému s nepropustným horním potahem.

Jinými slovy to znamená, že u středně výkonného vrchlíku s horním ZP potahem lze zvýšit plošné ztížení o 25%, u výkonného vrchlíku kompletně z tkaniny ZP o dalších 20% při zhruba stejné pádové rychlosti.

To však neznamená, že vrchlíky z různých tkanin se stejnou pádovou rychlostí poletí stejně rychle v režimu plného klouzání (plné vypuštění řídiček), a že budou stejné i další vlastnosti. Aerodynamicky „čistší“ ZP vrchlík bude výrazně obratnější a bude mít rychlost plného klouzání vždy výrazně vyšší než vrchlík propustný.

FÁZE PŘISTÁNÍ

Základní fáze přistání jsou společné pro všechna (správně provedená) přistání na klouzavém sportovním padáku, bez ohledu na jeho typ, použitou tkaninu, plošné zatížení, přistání z přímého letu bez či s narychlením atd. (terminologie vychází ze všeobecného letectví – viz obr. 2):

ROVNOMĚRNÉ KLESÁNÍ (angl. Approach) se odehrává obvykle na přibližně přímkové dráze zvolenou rychlostí (obvykle) v přímém směru a (obvykle) proti větru. Pilot sleduje výšku a rychlost pro optimální zahájení přechodového oblouku s ohledem na podmínky. Odlišnosti jsou popsány u jednotlivých typů přistání.

PŘECHODOVÝM OBLOUKEM (angl. Roundout nebo Level off) se z rovnoměrného klesání přechází do vodorovného letu těsně nad zemí.

Přechodový oblouk je kritickou fází přistání, v této fázi vzniká nezanedbatelná odstředivá síla, která zvyšuje základní zatížení vrchlíku - z toho důvodu musí vrchlík vyvinout vyšší vztlak zvýšením úhlu náběhu. Odstředivá síla je tím větší, čím je menší poloměr oblouku (například při pozdním zahájení přechodového oblouku u výkonného vrchlíku) a čím vyšší je rychlost letu. Nadměrná odstředivá síla znamená nadměrné zvětšení úhlu náběhu spojené s významným rizikem překročení kritického úhlu náběhu a přetažením. Z toho důvodu se narychlená přistání provádí zásadně přechodovým obloukem o velkém poloměru, aby se minimalizovalo riziko nadměrné odstředivé síly. Přechodový oblouk nesmí být o příliš velkém poloměru (především u nenarychlených přistání), aby netrval příliš dlouho a nedošlo tak k nadměrné ztrátě rychlosti před převedením do vodorovného letu.

Riziko přetažení při přechodovém oblouku navíc výrazně zvyšuje turbulentní prostředí. Především v situaci, kdy poryv směrem dolů nejprve zvýší rychlost klesání a posléze poryv směrem nahoru při letu na vyšším úhlu náběhu při přechodovém oblouku způsobí překročení kritického úhlu náběhu a přetažení. Proto je obecně nezbytné při přistávání za výskytu mechanické turbulence dodržovat rychlost rovnoměrného klesání doporučovanou výrobcem vrchlíku (zpravidla přímé přiblížení s plným vypuštěním řídiček bez narychlování – vrchlíky jsou obvykle navrženy tak, aby v tomto režimu měly maximální rezervu pro průlet poryvy) a následně provést přechodový oblouk o maximálním možném poloměru při kterém nehrozí nadměrná ztráta dopředné rychlosti, aby došlo pouze k minimálnímu nárůstu zatížení. Je vhodné připravit se na případný větší náraz při dopadu.

VÝDRŽ (angl. Flare) je nezbytná k maximálnímu snížení rychlosti letu těsně nad přistávací plochou. Vodorovný let těsně nad přistávací plochou se udržuje zvětšováním úhlu náběhu vrchlíku úměrnému ke zpomalování letu až do okamžiku, kdy již není možné dosáhnout vyššího úhlu náběhu nebo vyššího součinitele vztlaku. U některých vrchlíků a typů přistání v podstatě nelze této fáze dosáhnout.

DOSEDNUTÍ (angl. Touchdown) má být při letové rychlosti jen o něco vyšší než je pádová rychlost vrchlíku. Pilotní dovednost spočívá v dosažení maximálního součinitele vztlaku užitého vrchlíku tím i dosažení minimální rychlosti dosednutí.

DOBĚH (dojezd) odpovídající příslušnému typu přistání. Pokud je svislá rychlost při dosednutí velmi malá (správné převedení do vodorovného letu), je obvykle možné zvládnout velmi vysokou rychlost vodorovnou (obvykle během, v horším případě kotrmelci - klouzání chodidly po trávě se nedoporučuje pro riziko poranění o přehlédnutou nerovnost), proto není na výkonném padáku až tak nezbytné přistávat přesně proti větru. Pokud se však nepodaří svislou rychlost dostatečně zastavit, je doběh větší rychlostí prakticky nemožný. To je případ obvyklý u školních a především přesnostních vrchlíků, zde je vždy nezbytné z důvodů bezpečnosti přistávat výhradně proti větru.

Poznámka: Platí, že ani excelentní pilotáž nemůže zvýšit limitní hodnotu součinitele vztlaku konkrétního vrchlíku. Vždy platí, že vyšší plošné zatížení konkrétného vrchlíku znamená vyšší pádovou rychlost (tím i rychlost dosednutí) a naopak. Tato závislost platí exponenciálně – poloviční pádová rychlost odpovídá čtvrtinovému plošnému ztížení (čtyřikrát větší plocha vrchlíku při stejné vzletové hmotnosti). Pro představu o reálných hodnotách v praxi: pro snížení pádové rychlosti o 10% je potřeba snížit plošné zatížení o 19% (například vyměnit vrchlík o ploše 130ft za vrchlík 160ft stejného typu při stejné vzletové hmotnosti), pro snížení pádové rychlosti o 20% však již znamená snížit plošné zatížení o výrazných 36%, (rozdíl mezi 130ft a 200ft u vrchlíků stejného typu). Základní princip jak pilotními dovednostmi dosáhnout minimální rychlosti dosednutí při různých typech přistání na různých vrchlících budou popsány v druhém dílu. Dle potřeby popíšeme u jednotlivých typů přistání vliv přízemního větru.

1) Např. Stilleto od firmy Performance Designs a nejvíce asi HOP RW od firmy Jojowings a podobné. HOP RW je navíc konstruován s relativně krátkými šňůrami, optimalizovaným, poměrně malým naklopením vrchlíku (malé rozdíly mezi délkami šňůr ABCD – proto jsou nezbytné periodické kontroly správné délky) a nízko umístěnými relativně malými náběrovými otvory v náběžné hraně – vše pro maximální zvýšení klouzavosti, což je velmi výhodné například při formačním skákání (klasická RW) a zvláště pak při velkých sestavách, kdy je často potřeba překonávat velké vzdálenosti mezi bodem otevření a místem přistání. Na druhou stranu tyto vrchlíky nelze doporučit pro narychlená přistání, neboť vzhledem k použitému profilu a umístění náběrových otvorů hrozí při malých úhlech náběhu nebezpečné zaklopení náběžné hrany (známé u vrchlíků pro paragliding, u kterých hrozí v daleko větší míře - proto se při výuce létání na těchto vrchlících nacvičují postupy, jak podmínky vzniku tohoto nebezpečného jevu minimalizovat, případně vzniklé zaklopení odstranit). Toto riziko se navíc výrazně zvyšuje při průletu turbulencí.

2) lb/sqft nebo lb per sqft = libra na čtvereční stopu
1 lb = 0,4536 kg
1 sqft (square foot) = čtvereční stopa = 0,0929 m²
1 stopa = 0,3048 mlb/sqft

Další články autora:

Aerodynamika a Mechanika letu - MANTA nebo BOX?

Aerodynamika a Mechanika letu - Trekování

Aerodynamika a Mechanika letu - 7. díl

Aerodynamika a Mechanika letu - 6. díl

Aerodynamika a Mechanika letu - 5. díl

Aerodynamika a Mechanika letu - 4. díl

Aerodynamika a Mechanika letu - 3. díl

Aerodynamika a Mechanika letu - 2. díl

Aerodynamika a Mechanika letu - 1. díl

Přistání na sportovní padáku - 2. díl

Napište první komentář

Pouze registrovaní uživatelé mohou přidat komentář.
Prosím přihlašte se nebo se zaregistrujte..

Powered by AkoComment Tweaked Special Edition v.1.4.6
AkoComment © Copyright 2004 by Arthur Konze - www.mamboportal.com
All right reserved