O profilech

[knihomol]

Chci se tímto dotknout poněkud opomíjeného detailu. Asi jsem divnej, ale modely si vybírám podle toho, jak lahodí mému oku. Proto mi záleží na tvarové přesnosti. Celkem mě nezajímá, kolik je nýtů pod sedačkou, ale dost mě vadí, když je například profil křídla úplně šejdrem. Dlouho jsem toužil mít Spitefula, ale když ho vydala Trumpeta, člověk aby si na něj vzal rašpli. Airacobra (NACA 0015/23009) od Eduardu na tom není o moc líp. I když Čmelák (NACA33015/43012A, OP 0012) je už celkem koukatelnej, zdá se . Sem zvědavej, jak se pochlapí s Trenérem (NACA 2418/4412). Zmrvit takovou ikonu by byl zločin.
Přitom teoretických podkladů jsou mračna a dá se dopátrat profil skoro každého letadla. Stačí gůglit. Při troše snahy může být model přesnější, než originál.
Volba profilu křídla je základním rozhodnutím ohledně letových výkonů. Všechny ostatní části letadla to jenom kazí.
Historie vývoje profilů je následující. Ptáci létají, tak to oprásknem. Napodobování je účinná metoda konstruování. Bohužel, silové prvky – výztuhy a dráty musely být vně profilu. Mezitím už Žukovskij dokázal teoreticky odvodit tlustý profil spojením kružnice a oblouku. Bohužel, nevzal do úvahy vliv mezní vrstvy, takže to moc nefungovalo. Ale cesta byla naznačena. Fokker a Junkers už to dokázali prakticky. Silové prvky už se daly schovat do profilu. Ohybový moment přenášel nosník v místě největší tloušt´ky profilu a kroutící moment uzavřená dutina, kterou tvořila stojina nosníku spolu s tuhým potahem před (někdy i za) nosníkem. Jak prosté, milý Watsone, jenom na to přijít. Tehdy byla rychlost letu omezena torzní tuhostí křídla. Mezi válkami byl konstruktér hrdý, když si mohl stvořit svůj (samozřejmě ten nejlepší) profil. Rublič na Sokolu zkombinoval dva profily pro náběžnou a odtokovou hranu a spojil je odbornou metodou zvanou CRD (co ruka dala). Později profil ofoukli v tunelu a zjistili, že se docela povedl. Navíc křidélko bylo stejné pro obě strany. (Bývali Čechové, bývali kosové…) Pak se do toho vložila NACA se svými reporty (NACA Report No.824 je výživný) – systematicky uspořádanými profily, kuchařkami, kde si každý mohl vybrat. První byla tzv. čtyřmístná řada profilů – například 2213/2209.4 (Spitfire). První číslo znamenalo prohnutí střední křivky v % tětivy, druhé číslo polohu max. prohnutí v desítkách% tětivy od náběžné hrany, poslední dvojčíslí tloušt´ku profilu v%. Pak přišla pětimístná řada, např. 23016/23010 (Lavočkin). Ta měla max. prohnutí hodně vpředu, takže se příliš neměnil bod nulového klopivého momentu v závislosti na úhlu náběhu. Bohužel, při přetažení skokem klesal max. součinitel vztlaku. Zde se daly z očíslování odvodit geometrické charakteristiky profilu. Následovala řada šestimístná laminárních profilů, zde už byly popisovány v označení i aerodynamické vlastnosti. Laminární profily mívají max. prohnutí hodně vzadu.Je třeba poznamenat, že zde už hodně záleželo na dodržení přesnosti profilu, drsnosti povrchu a tuhosti potahu. NACA reporty vesele kopíroval celý svět – s výjimkou Eduardu, ha ha. Pak se narazilo na zvukovou bariéru a bylo potřeba vyvinout zase nové profily, hlavně aby byly tenké a s malým prohnutím.Vztlaku je ve velké rychlosti dost. Následovala tepelná bariéra – bylo třeba změnit materiál – ocel (MiG), titan (Lockheed), keramika (raketoplán). Řad profilů bylo mnoho, například RAE, CAGI, Eppler, Wortmann… Dnes už se navrhuje profil přímo na míru. Se zvyšováním plošného zatížení přenášel stále více sil potah. Nakonec bylo křídlo sešroubováno jen ze dvou panelů a vyplněno palivem ( MiG-23).
Zkrouceni křídla – geometrické (jiný úhel nastavení stejného profilu) nebo aerodynamické (různé profily). Stručně – při přetažení letadla by se měl proud odtrhnout mimo oblast křidélek, aby byla zachována ovladatelnost až do pádu letadla. Pomáhají i vířiče před křidélkem (Buccaneer, MiG-21), odtrhávací lišty u kořene křídla (Zlin). Akrobatická letadla to řeší radikálně – symetrický profil, tlustá náběžka, nulový úhel nastavení, nulové vzepětí , nulové zkroucení a křidélko po celém rozpětí (EXTRA).
Vrtule – používaly se například profily RAF 6 nebo ClarkY ( ten i na křídle JAKů – 14%). Výhodou bylo, že měly rovnou spodní stranu a snadno se dal změřit úhel nastavení. U kořene byl list tlustý kvůli kmitání. Pro rychlosti letu nad 700 km/h se používaly rychlostní profily (do půlky nebo po celé délce listu) – v podstatě tenká čočka ostrá na obou koncích. Takový list se vyplatilo udělat dutý ocelový (Thunderbolt). Vrtule ROTOL (RollsRoyce-Bristol) byly z lisovaného dřeva – dobře se štípaly a nevyvrátil se přitom reduktor. U protiběžných vrtulí má zadní větší úhel nastavení.
Ocasní plochy -zde se dají použít tenké profily, protože pracují v malém rozsahu úhlu náběhu. Nejdřív stačila rovná deska, vepředu kulatá, vzadu ostrá. Hodně vhodný a používaný byl symetrický profil NACA 00XX, jeho volbou se toho moc nepokazí. Byl použit i na křídle B-17 (NACA 0018/0010) a P-39. Používá se i obrácený profil (Turbolet), profil se slotem (Phantom). Kvůli kmitání v transsonické oblasti bylo záhodno u kormidla poněkud useknout odtokovou hranu (Me-163). Pro zlepšení proudění na rozhraní trup – SOP se používá táhlý přechod (B-29, Tu-104).
Ještě ke zvlnění potahu. Me- 109 měl náběžku z plechu tlustého snad 3mm kvůli tuhosti. Plech u odtokové hrany měl asi 0.6mm. Tak tenký rovný plech nejde pronýtovat bez zvlnění. Vím, že se to dá (třeba v programu UNIGRAPHICS) vymodelovat. Zde je prostor ke zlepšení. V měřítku 1/48 by to možná bylo poznat, v měřítku 1/32 určitě.
Aby člověk chodil, potřebuje dvě nohy. Výrobce modelů by měl zvládnout technologii i rozumět předloze. Takto se pozná, kdo jak na kterou nohu kulhá.
Škoda že se plastikové modelářství hodnotí pouze podle uměleckého dojmu. Jako by se modelka s křivýma nohama hodnotila podle toho, jaké má punčochy. Létající modely takto ošvindlovat nejde.
Byla by škoda, kdyby se z modelářů stal jenom Klub vzájemných obdivovatelů, poplácávajících se po ramenou. Chtělo by to občas impuls zvenčí.
Modelář by měl brát svoje hobby jako cestu za poznáním. Jinak mentálně ustrne na úrovni dítěte.
Lepte a inhalujte. Bez roušky.

[zbynek.skopan]

Máte pravdu , ale to asi pochop, kdo v mládí stavěl nějaký létající model myslím, fakt jako vypižlaný z překližky a balsy ... poslední můj samostatně stavěný závodní model bylo tohle nádherné ero (dnes se dá koupit jako stavebnice) https://www.letadel-modely.cz/saper13 tehdy podle plánku z časopisu Modelář .... to jen na okraj, že vám rozumím. Pak už jen upoutané modely (nevím kdo pochopí o čem mluvím)
... kromě profilů křídel jsou to různé další věci jako pozitivy či negativy konců křídel, přechody profilů, úhly náběhu a nastavení VOP, sem tam někdo z výrobců
plastových modelů pochopí i nastavení SOP a vyosení motorů apod..

[jenda58]

No jo, jsou extrémy. Třeba nové MiG-17 (Airfix 72) nebo MiG-15 (Bronco 48), o starších, MiG-19.... nemluvě.

[fresco]

Chci se tímto dotknout poněkud opomíjeného detailu. Asi jsem divnej, ale modely si vybírám podle toho, jak lahodí mému oku. Proto mi záleží na tvarové přesnosti.

Pekný obsiahly a obsažný článok. Plne sa s ním stotožňujem. Ale často pohľad na niektoré modely napovedá, že mnohým dnešným vyznávačom španielskej školy zameranie na tvarovú presnosť veľa nehovorí.

[72man]

A já bych zase řekl: neberte to/se tak vážně, je to jen koníček, životy na tom nezávisí. A to úplně pomíjím, že kdyby firmy postupovaly striktně podle uvedeného doporučení, pak by modely nestály stokoruny, ale statisíce. OK, přeháním, ale o řád vyšší by ceny byly určitě. Ale možná bys chtěl i měřítkovou cenu. Takže taková dvaasedma F-16 by stála 261 111 USD...

[fresco]

A já bych zase řekl: neberte to/se tak vážně, je to jen koníček, životy na tom nezávisí.

Neboj sa, dokážem to pochopiť. Aj u mňa je to predovšetkým len a len koníček. Už pomaly 50 rokov. A neberiem to tragicky. Na tom, či firma postupovala striktne mi niekedy až tak nezáleží. Keď sa mi nejaký „model“ či skôr jeho tvarová karikatúra páči, tak tvarové chyby odstránim. Aj keď z pôvodného modelu nezostane ani polovica. Model by mal tvarovo zodpovedať svojmu veľkému originálu. Ak by som v ignorovaní tvarovej presnosti preháňať, tak by stačlo postaviť Camela a prehlásiť ho za Phantoma.

[jenda58]

Ak by som v ignorovaní tvarovej presnosti preháňať, tak by stačlo postaviť Camela a prehlásiť ho za Phantoma.

No, to máš ty kamínka sakra rozhicovaný .

[Lavi]

Co modelář, to názor. Nemám za to, že by zdejší modeláři byli nějakou homogenní skupinou, která by celkově rezignovala na shodu s předlohou, ať už jde o tvary nebo kamufláže. Nesouhlasím ani s tvrzením o posuzování pouze podle uměleckého dojmu, byť ten může být v řadě případů důležitou částí modelu. Plácání se po ramenou, bež špetky kritiky nad modelem, který má s předlohou společného méně než více, znám ze zahraničních modelářských fór. Obsáhlý úvodní příspěvek tak, kromě vývoje profilů, možná popisuje některé lepiče, těm ale těžko bude tím vnějším impulzem.

[Robert Blaschke]

Keď si tak modelujem nejaké krídlo v 1/72 na 3d tlač a musím dodržať hrúbku odtokovej hrany aspoň 0,3mm, lebo mi ju tenšiu v Shapeways nevytlačia, tak ten profil aj tak nemôžem tak úplne presne dodržať. Ale inak ok, samozrejme, ak niekto má napozerané nejaké lietadlo na stovkách fotiek, tak mu tvarové nepresnosti plastového modelu určite hneď udrú do očí, to sa dá chápať.

[bitner]

Prudce jsem nepochopil, co zas ted vymysleli Cinani na Bronco MiG-15. Realna vec je jednodussi, nez model. Bohuzel to fakt strasne taha oci ten autostabilni profil nebo co to ma byt. Asi si precejen necham zajit chut.

[Martin Janoušek]

Khihomol - naprosto přesně sepsané. Navíc spousta zajímavých informací o samotných profilech.
To jaký profil křídla nebo ocasních ploch naprosto drtivou modelářů nezajímá. Bohužel. Zmínka o očividně špatném profilu křídla u většiny modelářů vzbuzuje jen přiblblý úsměv. Samozřejmě, že chápu, že plastikové modely musí být nějak zjednodušené, že opravdu se po nich nikdo nechce, aby i létaly, ale mnoho současných stavebnic jsou v tomto skutečné karikatury svých předloh. Obzvlášť Trumpeta a spol. jsou v tomto přeborníci. A jak tady bylo správně řečeno, jsou i technologické limity odtokových hran, které jdou jen těžko vylisovat pod 0,2mm a naopak celková tloušťka výlisku taky nemůže být moc velká, aby se to nepropadlo. Pak se Eduard snaží udělat kompromis a umístí dělící rovinu někam doprostřed plochy a místo pochvaly se dočká jen blbých keců, že se to musí tmelit. Jediné, co modeláře omlouvá, že to opravdu ve výsledném modelu nevidí.

[jenda58]

Ono je druhou věcí spojenou s profilem třeba hloubka podvozkových šachet. Vzpomeňte na krásné, leč mělké šachty na Hasegawách (72). Asi mohli ty šachty udělat správně hluboké, ale jak udělat nahoře ten milimetrový plech, s tím si neporadili dokonce ani ti šikovní žabonci (co se silami jsou na konci ) . Třetí možností pak bylo udělat tu horní stranu hezky nafouklou.
Jinak starou Airacobru od Eduardu bych moc nezmiňoval, přeci jen je to x roků starý model. Co takhle profily MiG-21 nebo P-51?