VRTULNÍKY S ELEKTRICKÝM POHONEM
Podobně jako u modelů aut i letadel je také u vrtulníků elektrický pohon používán především v modelech menších rozměrů. Je to celkem logické: předpokládáme-li běžnou dobu letu 10-15 minut - vzhledem k náročnosti pilotáže je to optimální doba, po kterou běžný smrtelník dokáže udržet soustředěnou pozornost, aniž by po přistání padl vysílením k zemi - dokáží současné elektromotory a Li-poly akumulátory poskytnout dostatek energie při přijatelné pořizovací ceně právě v menších modelech. Jak se dostáváme k modelům větším, s průměrem nosného rotoru nad 1000 mm, začíná hmotnost a především cena pohonných akumulátorů s dostatečnou kapacitou a proudovou zatížitelností nepříjemně vzrůstat. Díky rychlému pokroku techniky doprovázenému poklesem cen to ale přestává být problém - ostatně moderní střídavé motory jsou již schopny poskytovat výkon srovnatelný se spalovacími motory i velkých kubatur - a to při nižší hmotnosti.
Navíc snižování hmotnosti akumulátorů a zvyšování měrného výkonu elektromotorů umožňuje elektrovrtulníky stavět s pevnější kostrou, než tomu bývalo dříve, takže pomalu přestává platit i jeden z nejzávažnějších argumentů ve prospěch vrtulníků se spalovacím motorem - že elektrovrtulník je příliš subtilní, a tím pádem není vhodný pro začátečníka, který se nevyhne tvrdším přistáním a menším haváriím.
Modely vrtulníků se zjednodušeným ovládáním
To, že naučit se létat s modelem vrtulníku není úplně jednoduché, je snad všeobecně známá skutečnost. Některým konstruktérům tato otázka nedala spát a posléze je vedla k novému přístupu k návrhu vrtulníků - nebylo by možné částečně obětovat obratnost a ovladatelnost modelu výměnou za vysokou stabilitu a celkem snadné zvládnutí základní pilotáže? U modelů letadel se přece také začíná třeba s dvoumetrovým motorovým větroněm s ovládanou směrovkou a výškovkou a křídlem s velkým vzepětím, který má samozřejmě úplně jiné schopnosti, než akrobatický speciál - přitom ale při víkendovém rekreačně/relaxačním "polétání" se s ním dosyta vydovádí začátečník i mistr světa. Ukázalo se, že podobného výsledku lze dosáhnout i u vrtulníků. Byla zvolena koncepce dvou souosých protiběžných nosných rotorů, které navzájem vyrovnávají svůj reakční moment. U skutečného vrtulníku by to znamenalo velmi složitý (a zranitelný) systém dvou rotorových hlav, ale ve zjednodušeném modelovém provedení nemá horní rotor ovládané kolektivní řízení a cyklické řízení je odvozováno od stabilizační tyče s mohutnými závažími. Stabilizační tyč působí jako setrvačník snažící se rotovat ve stále stejné rovině a automaticky tak stabilizuje model příčně i podélně. Spodní nosný rotor má běžné řízení cyklické prostřednictvím desky cykliky umožňující ovládat klonění a klopení jako u "pravého" vrtulníku. Každý rotor je poháněn vlastním elektromotorem; souhlasnou změnou otáček se nahrazuje ovládání kolektivu (stoupání a klesání vrtulníku ve svislé ose), nesouhlasnou změnou se ovládá bočení. Automatickou stabilizaci vrtulníku okolo svislé osy (také změnou poměru otáček motorů) potom zajišťuje miniaturní gyro integrované v palubní řídící jednotce obsahující i přijímač a elektronické regulátory otáček. Malé a lehké modely letadel i vrtulníků jsou při létání venku velmi citlivé na cokoliv silnějšího, než je slabý vánek. Díky mimořádné stabilitě je s modelem dle popisovaného konceptu možno bezpečně létat i ve větší místnosti, takže tento problém také odpadá. Výsledkem je velmi stabilní model, který na pilota neklade větší nároky, než cvičný hornoplošník s ovládanými křidélky, se kterým můžete kdykoliv létat třeba v obývacím pokoji. Umí létat jako skutečný vrtulník - viset, letět vpřed nebo vzad, do stran, otáčet se na místě okolo svislé osy. Vysoká vrozená stabilita samozřejmě snižuje rychlost reakce modelu na řídící povely, takže není tak obratný, jako by byl "pravý" vrtulník - ale to je přirozená daň za jednoduché a příjemné ovládání. Takovýto model představuje ideální první krok do světa vrtulníků - model není drahý a základy pilotáže spolehlivě zvládnete během několika desítek minut. "Do krve vám přejdou" základní reflexy nezbytné pro řízení vrtulníků a koordinace pohybů ovladačů na vysílači, které je třeba vykonávat podvědomě, automaticky, aniž byste o nich museli zvlášť přemýšlet. To je základem ovládání každého modelu, protože za letu vám je málokdy poskytnut čas na rozmýšlení, jestli je třeba pohnout ovladačem vpravo nebo vlevo... Model se zjednodušeným ovládáním vám také pomůže zjistit, zda jsou vrtulníky opravdu to, co chcete, aniž byste museli investovat dvojnásobnou nebo i vyšší sumu do jakéhokoliv "pravého" vrtulníku. Navíc pro spoustu pilotů, kteří netouží po létání nějaké adrenalinové akrobacie, může představovat ten pravý rekreační model, skladný a snadno přepravitelný, se kterým lze létat prakticky vždy a všude - i doma nebo na návštěvě u přátel. Ostatně mechaniku takovéhoto modelu lze dobře použít pro stavbu polomakety vašeho oblíbeného stroje a nemusíte se omezovat na původní provedení "přímo z krabice".
VRTULNÍKY S POHONEM SPALOVACÍM MOTOREM
Zatímco malé a mikro vrtulníky jsou z ryze praktických důvodů vždy poháněny elektromotorem, větší modely, řekněme s nosným rotorem o průměru 1 200 mm a větším jsou zase převážně poháněny spalovacími motory. I když moderní střídavé elektromotory a Li-poly akumulátory přinášejí revoluci i do této oblasti, přece jen vrtulník se spalovacím motorem je možno při stejné velikosti zkonstruovat s robustnější kostrou, opatřit výkonnějším motorem - to vše při zpravidla nižší hmotnosti a bez nutnosti nákupu zatím ještě poměrně drahých pohonných akumulátorů.
Modely vrtulníků se spalovacími motory se zhruba dělí do několika kategorií dle zdvihového objemu motoru (udávaného v kubických palcích).
Nejmenší jsou vrtulníky třídy 30 pro motory 4,9-6,5 ccm, s nosnými rotory o průměru cca 1 200 mm. Jsou velmi oblíbené jako první modely pro výuku pilotáže vrtulníků z celé řady důvodů. Model této kategorie je dost velký, aby bylo možno dobře "číst" jeho polohu ve vzduchu, větší rozměry přinášejí také větší odolnost vůči vlivům povětrnostních podmínek. Model také může mít již docela robustní drak, aniž by bylo třeba všude používat drahé speciální materiály, stejně tak mechanika se neskládá z miniaturních dílů, převody mohou být robustní, bez ozubených kol s titěrnými zuby. Kromě větší odolnosti vůči poškození a opotřebování v provozu, to samozřejmě přináší příznivou pořizovací cenu a také jednodušší obsluhu a údržbu. Z hlediska RC vybavení je výhodou, že pro ovládání takovéhoto vrtulníku postačí šesti- nebo sedmikanálové RC soupravy nižší střední třídy (které dnes již nabízejí pokročilé programové vybavení včetně 5-bodových křivek předvolby plynu a kolektivu), kvalitní standardní serva s kuličkovými ložisky a levný gyroskop. Pro nácvik pilotáže a základní akrobacie vystačíte také s levnými dřevěnými listy nosného rotoru, takže kontakt rotoru se zemí, kterému se žádný pilot asi nevyhne, tolik nebolí.
Vrtulníky třídy 50 pro motory 7,5-8 ccm s nosnými rotory o průměru cca 1300 mm zpravidla vznikají jen mírnou úpravou modelů třídy 30 - prodloužením nosníku vyrovnávacího rotoru atd. Podstatně výkonnější motor a nosný rotor o větším průměru při prakticky stejné vzletové hmotnosti dovolují daleko agresivnější akrobatické obraty včetně 3D manévrů. V prodeji se běžně vyskytují dvě základní provedení modelů - pro začátečníky (s podobnou charakteristikou jakou mají stroje třídy 30) a pro zkušené akrobatické piloty s větším použitím kovových a uhlíkových dílů, s modifikovanými rotorovými hlavami atd.
Vrtulníky třídy 50 jsou proto velmi vhodné jak pro piloty, kteří chtějí akrobatický plnokrevník, ale dávají přednost menším modelů, tak i začátečníky, kteří vědí, že v budoucnu budou s modelem chtít vyvádět více, než jen základní akrobacii. Lze začít se základním provedením vrtulníku s nenáročným vybavením; jakmile zvládnete spolehlivě základní pilotáž, můžete model postupně vylepšovat na úroveň akrobatického speciálu.
Vrtulníky třídy 60 pro motory 10-13 ccm s nosnými rotory cca 1 500 mm jsou vhodné již spíše pro zkušenější piloty a vyžadují také již i v tom nejzákladnějším provedení nákladnější vybavení (rychlá a silná serva, kvalitnější gyro atd.). Jsou oblíbené pro sportovní akrobatické létání nebo jako základ pro stavbu maketového vrtulníku s použitím komerčně dodávaných nebo doma zhotovovaných trupů a dalších doplňků.
Vrtulníky třídy 90 pro motory 15 ccm s nosnými rotory o průměru cca 1600 mm vznikají zpravidla na základě modelů třídy 60. Výkonnější motor dovoluje i tu nejextrémnější 3D pilotáž nebo stavbu makety obtížené množstvím detailů, jako třeba zatahovací podvozek a plně ověšené protitankovými raketami nebo akustickými torpédy proti ponorkám.
Existují samozřejmě i vrtulníky větší, zpravidla poháněné benzínovými motory nebo dokonce turbínami, ale to už je poněkud jiná modelařina, která se vymyká z rámce našeho katalogu...
Maketové a tuningové díly a další příslušenství pro vrtulníky
Maketové díly dovolují doplnit základní mechaniku o maketově provedený trup, takže z původního sportovního modelu s čistě účelově jednoduchou kabinou dostanete více či méně věrnou napodobeninu skutečného vrtulníku. Skořepina trupu pro malé modely bývá vakuově lisována z lehkých plastů, u větších modelů bývá zpravidla vyrobena ze skelného laminátu a je doplněna o "zasklení" kabiny, nechybí maketové ocasní plochy, podvozek a další doplňky. Zatímco u modelů letadel mají makety realisticky ztvárněn i interiér, u modelu vrtulníku je to trochu problém, protože mechanika a palubní elektronika obvykle zabírají značnou část objemu kokpitu. Skla kabiny proto bývají často kouřová, někdy také jsou obětována a slouží jako nezbytný vstup chladícího vzduchu k motoru. Vzhledem k tomu, že modely ve valné většině používají dvoulistý nosný rotor se stabilizátorem, který vychází ze systémů Bell a Hiller, je samozřejmě často třeba "překousnout" i tuto odlišnost od skutečného stroje s tří- nebo čtyřlistým nosným rotorem. Maketové provedení má samozřejmě vyšší vzletovou hmotnost a díky většímu průřezu trupu a navěšeným raketám také odpor, než základní provedení se sportovní kabinou, což se samozřejmě projeví menším nebo větším omezením akrobatických schopností. Tuningové díly (kromě dílů se spíše estetickým významem) slouží k vylepšení základního provedení vrtulníku. Zvyšují životnost zvláště namáhaných celků, tuhost draku a systému ovládání, popř. umožňují zvětšení rozsahu výchylek ovládaných funkcí. Zatímco např. vrtulníky Raptor s označením "SE" jsou valnou většinou těchto dílů vybaveny již v základním provedení, běžné verze je možno tak, jak porostou vaše zkušenosti a pilotní umění postupně dovybavovat, aby model stále vyhovoval zvyšujícím se nárokům kladeným akrobatickým nebo dokonce 3D stylem létání.
Konverzní sady slouží k přestavbě jedné verze vrtulníku na jinou, např. původního Raptoru 30 na současné provedení Raptor 30 V2 nebo Raptoru 30 V2 na Raptor 50 V2.
"Crash Kit", neboli havarijní sada, je příruční "lékárnička", která obsahuje sadu dílů, které nejčastěji vezmou za své při nepovedeném přistání nebo menší havárii. I když někomu bude možná v krabičce chybět placatka něčeho příjemně hřejivého pro uklidnění nervů, pravdou je, že Crash Kit vám umožní vrátit se s modelem do vzduchu rychle a s minimálním úsilím.
Stavba a létání s vrtulníky
Podobně jako u modelů letadel pro orientaci uvádíme jednoduchou klasifikaci obtížnosti stavby a náročnosti na pilotní umění. Na rozdíl od letadel se modely vrtulníků montují (pokud již nejsou dodávány sestavené) z hotových dílů, podíl lepených spojů je minimální. Sestavování modelů nevyžaduje nějakou super zručnost, daleko důležitější je důkladnost a pečlivost, nic se nedá ošidit (no, dá, ale model to v lepším případě vám nebo v horším přihlížejícím divákům nebo autům vrátí i s úroky). Vzhledem k vysoké úrovni vibrací a chvění se velmi rozsáhle používají speciální prostředky pro zajišťování šroubových spojů kov na kov (Loctite), přednost se dává typům vytvářejícím rozebíratelný spoj (např. modrý Loctite). Šrouby nebo vruty zašroubovávané do plastových dílů se často zajišťují malou kapkou hustého vteřinového lepila nanesenou na špičku šroubu. Velkou pozornost je třeba věnovat upevnění serv, gyroskopu a další palubní elektroniky.
Prosíme, nezapomínejte, že model vrtulníku vyžaduje stálou a pravidelnou údržbu a kontrolu všech dílů, šroubových spojů, pravidelné mazání a čištění - a to i tehdy, když jste jej zakoupili jako hotový nebo předmontovaný.
Pokud pomineme speciální případy vrtulníků, u nichž bylo technickými úpravami a použitím chytré elektroniky dosaženo jednoduché a snadné pilotáže srovnatelné např. s ovládáním cvičného hornoplošníku s křidélky, létání s modely vrtulníků představuje modelářskou "vysokou školu". Máte-li za sebou zkušenosti s létáním s modely letadel, máte výhodu v tom, že pravděpodobně umíte např. seřídit spalovací motor, správně namontovat a nastavit serva a další RC vybavení. Co se týká pilotážních návyků, je skoro všechno (aspoň trochu) jinak - např. v kritické situaci se plyn neubírá, ale přidává, protože bez vztlaku vyvozovaného nosným rotorem mnoho krizí nevyřešíte. Vřele doporučujeme začít nejprve s virtuální výukou pilotáže s pomocí dobrého PC simulátoru. V současnosti jsou k dispozici interfejsy pro všechny značky RC souprav, takže můžete od počátku trénovat na skutečném vysílači. Na simulátoru si osvojíte základní pilotážní návyky, zvláštnosti orientace v prostoru atd. atd. To vše bez pádů a rozbitých dílů...
Jako druhý krok lze doporučit zápis do některé ze škol létání (třeba do té naší) nebo aspoň spolupráci se zkušeným pilotem vrtulníků. Instruktor nebo kolega váš model prohlédnou, zkontrolují kvalitu stavby, seřízení modelu a naprogramování vysílače. Model také zalétají a vytrimují, takže se nebudete muset obávat nějakého nepředvídatelného chování. V určitých částech výuky se může používat i systému dvojího řízení Učitel-Žák s dvojicí vysílačů propojených kabelem. Díky tomu budete moci do tajů ovládání vrtulníku pronikat postupně, po dílčích krocích, od jednoduššího ke složitějšímu...
Na rozdíl od modelů letadel, kde jsou celkem jasně vymezeny modely vhodné pro začátečníky, vrtulníkář může začínat v zásadě s libovolným modelem. Začínáte totiž postupně, v první fázi cvičíte pouze visení s cvičným křížem s velmi "tupým" nastavením systému ovládání s nepatrným záporným úhlem náběhu rotorových listů. Stejně jako u modelů letadel platí, že čím je vrtulník větší, tím je stabilnější, snáze "čtete" jeho polohu ve vzduchu a také méně podléhá vlivům povětrnostních podmínek. Takže: co je malé, je možná hezké, ale menší model zpravidla není jednodušší na pilotáž, než model větší.
A ještě jedna z nejdůležitějších rad, jakou můžeme dát:
Nepokoušejte se s vrtulníky začínat zcela sami. Nepokoušejte se sami zalétávat klasický model vrtulníku, pokud nemáte s modely vrtulníků žádné nebo minimální zkušenosti. Nastavení, zalétání a záběh motoru svěřte zkušenému modeláři - vrtulníkáři nebo se obraťte na RC školu. Není to žádná ostuda - skutečné vrtulníky také nejprve zalétávají tovární zkušební piloti a pilotáž vrtulníků se učí nejprve na trenažéru a potom na stroji s dvojím řízením pod dohledem instruktora. Ušetříte hodně peněz, hodně shánění náhradních dílů, vyhnete se zklamání z neúspěšných pokusů...
Náročnost stavby
SV0 - hotový model připravený k letu
SV1 - předmontovaný model s motorem
SV2 - předmontovaný model bez motoru
SV3 - model v rozsypu
SV4 - velký model v rozsypu, popř. maketa
Náročnost pilotáže
PV1 - model vrtulníku se zjednodušenou pilotáží
PV2 - cvičný model pro začátečníka, "pravý" vrtulník
PV3 - pro zkušeného pilota
PV4 - pro velmi zkušeného pilota, 3D akrobacie
Pro jemnější odstupňování používáme "směsné" označení např. PV2-3 - to znamená, že jde o model určený pro začátečníky (PV2) a (s většími výchylkami a zvětšeným rozsahem nastavení kolektivu) pro sportovní létání zahrnující akrobacii (PV3)
Označení ovládaných funkcí:
Kp - klopení
Kl - klonění
Vr - vyrovnávací rotor, bočení
Ko - kolektiv
M - plyn
G - zisk gyra, u heading hold (AVCS) gyroskopů také režim činnosti gyra
Gov - regulátor pro udržování konstantních otáček nosného rotoru (governor) nebo omezovač otáček nosného rotoru
Rychlý odkaz do kategorie vrtulníky.
