AUGUST 22/2009 - niekoľko poznámok a dva obrázky na okraj diskusie o možnosti obmedzenia výšky pri štartoch v F5J.
(Altitude versus time records / F5J/200 m - training with motor running time 10 s (approx. 180 m) )

Najpočetnejšia elektroletecká komunita na Slovensku sa už viac ako osem rokov venuje súťaženiu v kategórii s neoficiálnym označením F5J. Postupné zmeny pravidiel pomerne pohotovo reagujú na vývoj v technickom rozvoji jednotlivých komponent pohonu aj vo vývoji samotných modelov. Aktuálny stav však už dosiahol hranice, za ktorými sa pôvodne termické plachtenie dostáva na okraj a o výsledkoch súťaží začínajú rozhodovať kvality pôvodne len pomocných komponentov, teda akumulátorov, motorov, prevodoviek...

Počas minulej aj tohtoročnej sezóny sa podarilo niekoľkokrát potvrdiť, že jedno z možných riešení je obmedzenie počiatočnej výšky pre meranú dobu letu. Konečne, keď je to tak v sesterskej kategórii F3J, prečo to má byť inak v F5J ? Technicky dostupné je už riešenie, ktoré na základe merania tlaku v okolí modelu dokáže vypnúť motor v momente, keď tlak dosiahne hodnotu zodpovedajúcu určitej (vopred nastaviteľnej) výške. Takéto čidlo s elektronickým spínačom bolo síce vyvinuté pre trochu odlišnú súťažnú kategóriu, ale bez výhrad vyhovuje aj pre horeuvedený zámer.

Uvedenej témy sa čiastočne dotýka aj nedávno naštartovaná diskusia na slovenskom elektroleteckom serveri F5JFUN. Iniciátor debaty navrhuje zakotviť v zabehnutých pravidlách F5J klauzulu o maximálnej povolenej výške dosiahnutej počas motorového letu, ktorý predchádza meranému klzu. Keďže máme k dispozícii fungujúcu "virtuálnu vlečnú šnúru" , mohol by byť takýto zámer pomerne ľahko realizovaný.

Veľmi ma teší - a som tým príjemne prekvapený - že túto potenciálnu úpravu pravidiel navrhujú alebo podporujú piloti, ktorí sú navrchu výkonnostného rebríčka. V podstate sa tým dobrovoľne pripravujú o určitú konkurenčnú výhodu. Ale na druhej strane tým istia prežitie tejto kategórie v ďalších - možno 6-10 rokoch. Keby takéto opatrenie nebolo pripravené, kategória F5J by sa utopila vo vlastnom pote, podobne ako iné kategórie výrazne závislé od rozvoja techniky.

V debate sa však objavujú aj ďalšie zaujímavé argumenty. Podľa nich sa "závratné vypínacie výšky" budú musieť znížiť aj bez elektronických spínačov. Ja si viem predstaviť, že keď sa v štartovnej skupine traja piloti rozhodnú vypnúť motory v 150-180 m (teda po 7-10 sekundách), stratia piloti letiaci "na istotu" do väčších výšok svoje potenciálne výhody. Lebo keď začnú kĺzať zo 400 m, nebudú môcť zaletieť 9:50 !!! Dnes možno na takéto správanie pilotov ešte chýba odvaha (alebo drzosť), ale čoskoro to inak nepôjde...

Rozhodol som sa preto vyskúšať, či je reálne dosahovať dobré letové časy štandardne aj z nízkej vypínacej výšky. Môj tri roky starý súťažný model s klasickou konštrukciou sa síce na podobný test príliš nehodí, ale výsledky meraní predsa len niečo naznačujú.

Tri bezprostredne po sebe nasledujúce lety s modelom SALSA 3m som urobil 20. augusta okolo 16:30. Počasie bolo mimoriadne prívetivé, bez silnejších veterných poryvov, teplota 27°C, polooblačno, prehriata plocha pre lietanie bola čiastočne pooraná a vytvárala tak dostatok príležitostí pre tvorbu slabších, ale častejšie sa vyskytujúcich termických bublín.
V každom z troch stúpaní pracoval motor presne 10 sekúnd. Dosiahnuté vypínacie výšky boli 178, 181 a 183 m. Akumulátor sa nedobíjal a mierne narastajúci výkon pohonu pripisujem postupne sa nahrievajúcemu akumulátoru (konečné teploty článkov na konci jednotlivých stúpaní boli 32, 38 a 43°C).

Letový záznam potvrdzuje, že v priaznivých poveternostných podmienkach nie je aj pre nie príliš vylietaného pilota problém zaletieť s bežným modelom prakticky do konca pracovného času (10 minút). Háčik bude len v tom, že takéto podmienky nemusia trvať po celú dobu súťaže alebo sa nemusia počas súťaže vyskytnúť vôbec. Významným faktorom vplývajúcim na dobu letu bude okrem toho aj správna taktika letu. Chaotické krúženie vpravo-vľavo, nepremyslené preskoky, nepresné ustredenie v stúpavom prúde... to všetko sa na konečnom výsledku prejaví. Ale to je práve to, čo by malo rozhodovať o konečnom výsledku. Teda nie brutálna rýchlosť stúpania a závratné vypínacie výšky...

Druhý z trojice letov je znázornený podrobnejšie. Je vidieť, ako sa v jednotlivých fázach letu menilo opadanie či stúpanie modelu.
Prvá chyba pilota je viditeľná hneď po vypnutí motora - model zotrvačnosťou stúpa ešte asi 12 m a následne sa prepadá prinajmenšom o 10 m... Potom asi trištvrte minúty letí konsolidovane, mierne klesá a nachádza slabý termický poryv ktorý sa po asi polminúte rozplynie. Preskok v trvaní asi 30 sekúnd smeruje do miesta, kde "by to malo byť" ale po dvoch desiatkach sekúnd na opísanie veľkej kružnice model odchádza s mierne natiahnutou klapkou priečne na vietor na rozhranie oráčiny a lúky. Ubehlo približne tri a pol letovej minúty a model podlietava výšku 50 m !!! Na teplotnom rozhraní sa klesanie zastavuje, model začína opäť krúžiť, postupne sa let spomaľuje a približne po pol minúte je jasné, že je na správnom mieste. Vo výške okolo 100 m začína pilot hľadať stred stúpavého prúdu a vertikálna rýchlosť modelu postupne rastie z 0,4 cez 0,7 až na 1,5 m/s. Na konci deviatej minúty pracovného času model vo výške 240 m opúšťa stúpavý prúd, začína vytrácať výšku a nalietava do pozície vhodnej pre presné pristátie. Let končí v čase 9:59 presne 9:49 minút po vypnutí motora. Scenár prvého a tretieho letu bol síce trochu odlišný, ale letové časy boli v podstate rovnaké.

Praktický test teda potvrdil, že podobne ako elektronicky riadená limitovaná výška v motorovom lete, aj včasné vypnutie motora v pomerne malých výškach by mohlo výrazne pozmeniť charakter našich F5J súťaží.
Záleží len na tom - ako bolo už naznačené vyššie - či sa v dohľadnej dobe nájde viac pilotov ochotných riskovať skorším vypnutím motora prípadný neúspech v kole, kde nebude "termika pre kohokoľvek", ale len "termika pre znalcov".

Palo Lišhák, 22. august 2009

Poznámka:
letové záznamy sú nasnímané novou generáciou palubného výškomera RC-A3-PRO, ktorý okrem letovej výšky registruje aj napätie pohonného zdroja a teplotu. Samozrejme, disponuje aj dvoma FXJ spínačmi pre výšku a dobu chodu motora a možnosťou pripojenia GPS modulu

---

AUGUST 24/2009 :

Dnes som to otestoval so súťažnou dvojmetrovkou v ktorej je motor 2208 a dvojčlánok LiION 8,2 V (nie LiPOL 8,4 V).





Na obrázkoch z dvoch po sebe idúcich letov je vidieť dva možné priebehy letu s malým modelom s pomalým stúpaním.

Prvý let smeruje priamo do miesta s očakávaným stúpavým prúdom. Približne po pol minúte už bolo zrejmé, že výrazná termika sa nachádza niekde inde. Polminútový preskok so stratou výšky okolo 20 m smeroval do stúpania, z ktorého model vyťažil za necelú minútu okolo 50 m výšky. Opatrným prenášaním centra krúženia do strán sa podarilo model ustrediť tak, že zisk výšky za pol minúty bol vyšší ako 60 m. Uplynula len približne polovica pracovného času, ale model už prekročil bezpečnú výšku 300 m a bolo istejšie včas vyklesať, ako riskovať, že sa model stratí na členitom pozadí oblačnej oblohy. Únik bol pomerne razantný, ale model sa periodicky vracal do pôvodného stúpavého prúdu, lebo žiadny iný sa v priestore neukazoval.Začiatkom ôsmej minúty sa model znovu ustredil do pôvodného stúpavého prúdu, ale už v bezpečnejšej výške. Potom už len s rezervou dokĺzal do konca desiatej minúty.

Druhý let ukazuje, že nie vždy sa pošťastí napichnúť stúpanie hneď po vypnutí motora. Vtedy nezostáva iné, len riskovať. Ľahký pomalší model neprelieta taký kus oblohy ako modely z vyššej F5J kategórie. Preskok býva sprevádzaný výraznejšími stratami výšky. Musí byť preto vedený premyslenejšie. Chaotické návraty do predtým už otestovaných oblastí zväčša skončia opakovaním pokusu. Výška pod 50 m po dvoch-troch minútach neúspešného "preskakovania" však môže nakoniec priniesť aj dobrý výsledok. Na druhom obrázku vidieť, že sa to dá zachrániť ešte aj pod 30 metrami. Stačí trafiť to správne miesto. A nebýva to až také zriedkavé, ako sa môže zdať. Viac príkladov sme mali možnosť zaregistrovať aj na tohtoročných seriálových F5J - napríklad v Liptovskom Hrádku alebo na svitovskej súťaži v SNV. S ľahkým modelom v súťažnej triede outrunner je to pri vhodnom počasí dokonca asi jednoduchšie ako pre veľké modely z triedy F5J.

(Tento doadtok je z 24. augusta 2009.)

---

AUGUST 25/2009 :

Včerajšie merania s outrunnerovou dvojmetrovkou potvrdili viacmenej známy fakt, že pomerne dôležitú úlohu v súťaži, kde na dobe chodu motora záleží, môže hrať aj prevádzková teplota pohonného akumulátora. Už aj v priebehu doterajších súťaží bolo možné v prípravnom čase vidieť zapnuté pohonné jednotky aj nerovnako rýchlo stúpajúce rovnaké modely s rovnakými pohonmi. Nasledujúci obrázok naznačuje, čo je zrejme jednou z možných príčin tohoto javu a približne akou mierou môže ovplyvniť výsledok.



Červená linka znázorňuje napätie pohonného akumulátora, zelená linka teplotu jeho povrchu, čierna výšku modelu a úsečky na nej rýchlosť stúpania so zapnutým motorom.

Nastúpanie výšky 200m s plne nabitým akumulátorom (7,7---6,6 V / 40 s ) trvá cez 40 sekúnd (stúpanie 4,6 m/s)
Počiatočná teplota akumulátora je 27°C, ale v priebehu letu vzrastie až na približne 34°C. Chladenie prúdiacim vzduchom v priebehu letu rast teploty na povrchu akumulátora zastaví na približne 32°C, ale v stojacom modeli po pristátí telota povrchu rastie.
Napätie akumulátora po 40 sekundovom chode motora kleslo z pôvodných 7,6 V na 6,6 V, ale zotavenie bez záťaže vráti napätie na takmer 7,5 V.
Nastúpanie rovnakej výšky po cca 9:20 minútach klzu v bezprostredne nasledujúcom lete už trvá kratšie, rýchlosť stúpania vzrástla na 5,8 m/s (teda o cca 25%). A to všetko napriektomu, že počiatočné napätie akumulátora bolo už len len 7,5 V... Počiatočná teplota akumulátora na začiatku druhého letu však bola rovná približne 34°C ! Žeby nárast teploty znížil vnútorný odpor akumulátora ?
Aby som však nebol za demagóga, treba si všimnúť aj to, že prvé stúpanie bolo do "nič" alebo do klesáku a druhé bolo určite aspoň sčasti do mierne stúpajúcej bublinky (!).

Pre upokojenie potenciálnych oponentov (s argumentom že jeden pokus je to isté ako žiadny pokus) môžem dodať, že príklad dokumentovaný uvedeným grafom je iba jeden z mnohých... Veľmi podobný priebeh majú uvedené parametre (možno len s trochu menej výrazným prírastkom rýchlosti stúpania v druhom lete) vo viac ako desiatke ďalších mojich meraných letov. Takže keď o farbe poťahu malého modelu platí, že "modrá je dobrá", potom o teplote akumulátora možno povedať, že "teplý je lepší" . Vyskúšajte.

(Tento dodatok je z 25. augusta 2009)

---

A ešte niečo na tému "Keď sa chce, tak sa dá":
Nádherný príklad ako sa to dá, keď pilot chce a nevzdá sa mi poslal Palo Polonec. Je to záznam jedného z jeho tohtoročných súťažných letov z F5J-outrunner v Liptovskom Hrádku. Na tej súťaži som bol aj osobne a jeho let som videl. Stálo to za pohľad.


(Tento dodatok je z 26. augusta 2009.)

---