Evo nesto za letenje na takmicenja... clanak je na hrvatski ali mislim da to nije problem da se razume...
Koliko i kako brzo letjeti?
Velik broj pilota ne zna dobro razlike i veze izmeðu brzine krila i njegove polare. Moguæe je da su dijagrami previše monotoni i prekomplicirani, pa bi slijedeæi èlanak možda mogao pomoæi u lakšem razumijevanju.
Pretpostavimo da imamo èetiri jednaka, suvremena i dobra rekreativna krila, koji se razlikuju samo po boji. Oznaèit æemo ih brojevime 1 do 4. Za naš pokus napravit æemo tabelu i u nju unijeti propadanja i brzine krila.
Sva èetiri krila startaju u mirnom zraku zajedno i lete u istom smjeru, te se polako približavaju zemlji. Promatrajmo ih nekoliko minuta i potom pogledajmo koliko su daleko odletjela i koliko visine pri tome izgubila. Krilo br. 1 preletjelo je 383m i izgubilo 102m visine, br.2 je otišlo cijelih 500m i izgubilo samo 60m, br. 3 je odletjelo još dalje, 617m i izgubilo nešto više, 69m. Najdalje je otišlo br. 4, èak 883m, ali je i izgubilo najviše, 132m (slika 1).
Ako sada povežemo naša krila krivuljom, promijenimo visinu u brzinu propadanja i udaljenost u horizontalnu brzinu, dobit æemo polaru za naše krilo (slika 2).
Recimo da smo s testom zapoèeli 132m nad zemljom (slika 3). Pilot broj 4 je upravo pristao. No, kako mu nismo omoguæili da krilo prije toga zakoèi, zapravo se je tvrdo pribio u zemlju. Kroz neko vrijeme prizemljuju i piloti 1 i 3. Pri tome je pilot 3 odletio najdalje, cijelih 1180m. Sad je u zraku samo pilot broj 2. Taj neæe odletjeti tako daleko kao broj 3, ali i ne puno manje (1100m), ali æe ostati najdulje u zraku. Njegova putanja sijeèe krivulju polare u najvišoj toèji. Na dijagramu vidimo da je najmanja brzina propadanja 1m/s.
Pilot broj 3 ima najbolje planiranje. U mirnom zraku æe s odreðene visine odletjeti najdalje. Njegov put opisuje tangenta koju povlaèimo iz koordinatnog ishodišta i dotièe krivulju polare. Ukoliko iz sjecišta povuèemo crte na obje osi dijagrama, dobit æemo vertikalnu i horizontalnu brzinu krila /1,15m/s i 37km/h).
Iz dijagrama ne možemo razabrati koliko je pilot zakoèio ili ubrzao krilo. Broj 1 ga je maksimalno zakoèio. Ukoliko bi ga još, prešao bi u prevuèeni let i njegova horizontalna brzina bi bila nula, a vertikalna dovoljno velika da se pošteno polomi. Pilot broj 2 ima krilo samo malo zakoèeno. Trojka leti na trimu. Za naše krilo se ta brzina podudara s brzinom pri kojoj krilo u mirnom zraku najbolje planira. Nije nužno da je tomu tako. Veæina suvremenih krila najbolje planira ukoliko je nešto ubrzana. Pilot broj 4 je povukao speed do kraja. S tim je dobio brzinu, a finesa se je znaèajno smanjila.
Ukoliko bi zrak mirovao, to bi bilo skoro sve što moramo znati o polarama. Pri najmanjoj brzini propadanja ostali bi najdulje u zraku. S brzinom, pri kojoj je finesa najbolja, najdalje bi odletjeli. Na sreæu za slobodne letaèe, zrak se giba i horizontalno i vertikalno. Ako se zrak diže brže nego je naša brzina propadanja, mi æemo se penjati. Kad se zrak spušta, moramo korigirati horizontalnu brzinu, da bismo letjeli s boljom finesom.
Pogledajmo pilota broj 3 (onog što je najbolje planirao) i 4 (onaj što je stiskao speed do kraja i najbrže letio). Zrak se spušta s 2m/s i pri tome se poveæava brzina propadanja (slika 4). Pilot 3 se sad spušta s 3,15m/s (1,15+2), pilot 4 pa s 4,2m/s (2,2+2). Oba u isti tren krenu u spuštajuæu zraènu masu, a željili bi iz nje izletjeti s najmanjim gubitkom visine. Pa iako broj 4 propada brže, horizontalno se kreæe mnogo brže (53km/h u usporedbi s 37km/h). Zato æe odletjeti dalje nego 3 (na jednom kilometru 4 izgubi 285m, a 3 306m). Krilo 4 bolje »klizi« u odnosu na zemlju, no krilo 3 bolje planira u odnosu na gibanje zraène mase.
Da bismo dobili brzinu s kojom krilo najbolje planira pri nekoj spuštajuæoj zraènoj masi (u nastavku æe se više govoriti o toj brzini, jer je zanimljivija),morali bismo polaru našeg krila pomaknuti za vrijednost i u smjer s kojim se giba zraèna masa (slika 5). Ako ponovo nacrtamo tangentu iz koordinatnog ishodišta na novodobivenu polaru i povuèemo vertikalu, vidimo da se brzina pri kojoj krilo najbolje planira bitno promijenila. Sad nas to vjerovatno više ne iznenaðuje.
Stvar možemo donekle pojednostaviti i umjesto da pomaknemo polaru, podignemo koordinatno ishodište našeg dijagrama za vrijednost s kojom se giba zraèna masa i od tu potegnemo tangentu na našu polaru (slika 6, primj. 1). Pri toj metodi ne smijemo zaboraviti da je brzina propadanja krila jednaka zbroju brzine propadanja unutar zraène mase i brzine samog spuštajuæeg zraka.
Jednaku tehniku možemo upotrijebiti za bilo koju brzinu zraène mase, horizontalno ili vertikalno. Ako se zrak diže, spustimo koordinatno ishodište za poznatu izmjerenu vrijednost i od tu potegnemo tangentu. To naravno važi samo ukoliko letimo samo u dizanju. Pri kruženju,pak, na optimalnu brzinu s kojom najbolje pobiremo, utjeèu i drugi faktori. Ako letimo s èeonim vjetrom, pomaknut æemo ishodište udesno, a ako imamo leða, ulijevo. Pri tome lako kombiniramo vertikalno i horizontalno gibanje zraène mase.
Pogledajmo nekoliko primjera za razlièite vrijednosti gibanja zraène mase:
1 - spuštajuæi zrak 2m/s; morali bismo letjeti s maks. brzinom od 53km/h
2 - èeoni vjetar 10km/h; morali bismo letjeti s malo speeda
3 - dižuæi zrak 2,2m/s; krilo bismo morali zavrtjeti na približno 26km/h
4 - vjetar u leða oko 10km/h; krilo bismo malo prikoèili
5 - spuštajuæi zrak 1m/s i èeoni vjetar 20km/h;morali bismo letjeti s dosta speeda (60km/h),zapravo preko najveæe brzine krila,koja je 53km/h
Horizontalne brzine su, naravno, relativne, u odnosu na gibanje zraène mase. U primjeru 2 bi brzina u odnosu na zemlju bila pribl. 28km/h, u primjeru 4 približno 44km/h, a u primjeru 5 približno 40km/h (60-20; makar krilo ne možemo dovoljno ubrzati i zato bi vjerovatno ostali na 33km/h). U primjerima gdje nema horizontalnog gibanja zraène mase, vrijednosti na dijagramu podudaraju se s brzinom u odnosu na zemlju.
Iako su polare i dijagrami možda zanimljivi, s njima si u zraku baš i neæemo pomoæi. Zato moramo ocijeniti stanje uz pomoæ instrumenata. Kao što smo vidjeli, pri letenju u vjetar trebamo krilo ubrzati, a pri letenju niz vjetar prikoèiti. Koliko? To ovisi o krilu i njegovoj polari. Približne polare za veæinu krila možemo naæi na stranici
http://parapente.para2000.free.fr/wings/index.html. Proizvoðaèi se obièno o ovim podacima ne izjašnjavaju. Ukoliko imate odgovarajuæi instrument i nešto strpljenja, polaru za svoje krilo lako možete odredite i sami. Opæenito bismo poveæanje brzine pri èeonom vjetru stupnjevali. Više vjetra, više speeda (ako se ne bojite). Pri vjetru u leða bismo krilo koèili, ali ne baš tako progresivno kako smo to radili na speedu pri èeonom vjetru.
Za ocjenu gibanja zraène mase u vertikalnom smjeru imamo odgovarajuæi instrument (variometar). On æe nam dati zbroj brzine propadanja krila i spuštajuæeg zraka. Za ustvrðivanje optimalne brzine (one pri kojoj najbolje planiramo), bilo bi dobro da si negdje zataknemo list papira s tabelom odgovarajuæih vrijednosti. Malo je trapavo. No, mogli bismo i na skalu varia dodati odgovarajuæe vrijednosti.
Sad znamo dovoljno da u spuštajuæem zraku ne koèimo krilo, niti povlaèimo speed u dizanju (naravno, ukoliko želimo najbolje planirati). Tako æemo, moguæe, preletjeti žice tik pred pristankom, no ponekad ni to nije dovoljno. Èesto želimo letjeti brzo i što prije dosegnuti neki cilj. Npr, na tekmama. Tada moramo definiciju optimalne brzine malo prilagoditi. Zasluge za definiciju tih promjena obièno pripisuju Paulu McCreadyju. Ustvrdio je, da za danu polaru postoji samo jedna visina s kojom æemo dosegnuti neku toèku u nakraæem vremenu.
Pri preletima obièno naberemo visinu u jednom stupu i potom planiramo da slijedeæeg. McCready je uoèio da je optimalna brzina izmeðu stupovima ovisna o jakosti istih. Ako su jaki, možemo letjeti brže nego što je brzina najboljeg planiranja. Izgubit æemo nešto više visine, koju æemo nadoknaditi u slijedeæem stupu. Tako æemo doæi do baze prije nego kad bismo letjeli s manjom brzinom.
Optimalnu brzinu lako æemo dobiti sliènom tehnikom kao i do sada, ako polaru pomaknemo za vrijednost dizanja koje oèekujemo u slijedeæem stupu, umjesto za vrijednost brzine spuštajuæeg zraka. Za ilustraciju, pretpostavimo da je dizanje 2m/s. Vidimo da je graf identièan onome gdje smo obraðivali letenje u spuštajuæem zraku (slika 6, primj. 1). Ustvrdimo da je optimalna brzina za letenje do slijedeæeg stupa, gdje oèekujemo dizanje 2m/s, 53km/h (slika 7). Dodatna prednost je da možemo lako ocijeniti prosjeènu brzinu letenja, ukljuèujuæi i vrijeme vrtenja u stupu, ukoliko potražimo presjek tangente i abscise (horizontalna brzina).
Ukoliko prije spomenuto poboljšanje za vario (obruè sa skalom brzina) prilagodimo McCready-u, možemo si napraviti nešto kao što je prikazano na slici 8.
Uokolo skale, koja prikazuje dizanje odn. spuštanje, napravimo obruè na koji upišemo brzine koje odgovaraju vrijednostima za optimalno planiranje pri odreðenom propadanju. Na lijevoj slici vidimo obruè napravljen kao da ništa ne znamo o McCready-u. Ukoliko bi vario pokazivao propadanje od približno 1,2m/s (ustvari 1,15m/s), morali bismo letjeti s brzinom od 37 km/h, što znaèi da je vertikalna brzina zraène mase jednaka nuli, jer upravo toliko propada naše krilo u mirnom zraku.
Kako bi se spuštanj pojaèavalo više bismo stiskali speed, kako bismo konaèno ulovili takvu brzinu pri kojoj najbolje planiramo. Ako bi vertikalna brzina zraène mase bila 2m/s (spuštanje), morali bismo pojaèati na 53km/h. S tim bi se propadanje s normalnih 3,15m/s (na trimu: 1,15+2) poveæalo na 4,2 m/s, ali bi planirali bolje. Kako sada veæ znamo za teoriju McCready-a, obruè na našem variu zakrenut æemo tako da manja strelica pokazuje vrijednost oèekivanog dizanja u slijedeæem stupu (2m/s). Vidimo da sad naša brzina, u mirnom ozraèju, mora biti 45km/h, kako bismo uèinkovito letjeli. Zapravo opažamo da moramo pri jaèim dizanjima, kod padobranskih krila, speed gurati do kraja, jer su njihove polare u usporedbi sa jedrilicama jako strme. No sada barem znate zašto su svi šampioni stalno »na gasu«.
No dobro, sve skupa ovo je samo teorija. Ako i zanemarimo da su naša krila prilièno spora i raspon brzina prilièno uzak, morali bismo ipak prilièno dobro predviðati što æe nam se dogaðati unaprijed u letu, kako bismo lakše upotrijebili dobiveno znanje. Ako æe slijedeæi stup biti »bomba«, letjet æemo brzo. A što ako ne bude? Ako je kasno popodne, vjerovatno æemo pokazivaè na McCready obruèu spustiti na nulu, inaèe bismo zaraèunavali prosjeèna dizanja koja smo do nekog vremena imali. Neki nam instrumenti to izraèunavaju sami (Brauniger IQ Competition, Compeo ...). McCready je sve to obradio matematièki. U stvarnosti ne znamo toèno koliko æe jako biti slijedeæe dizanje. Što ako bude slabije nego što smo predvidjeli? Prosjeèna brzina æe pasti. McCready-ev obruè ne kaže da je prosjeèna brzina samo malo manja ukoliko letimo 5km/h sporije do slijedeæeg moænog stupa, a posve je nešto drugo ako letimo brzo do slijedeæeg slabog stupa. Što ako smo predvidjeli stupove od 2m/s, a negdje dalje pa je stup od 4m/s? Na žalost æemo morati, na putu do njega, pobrati sve 2-metarske stupove, inaèe æemo do njega doletjeti prenisko. Na brzinu letenja utjeèu i moguænosti krila s kojim letimo. Što bolje planira, toliko brže možemo letjeti. Ovisni smo takoðer i o propadanjima i dizanjma dok planiramo.
Mislim da je, unatoè svemu, teoriju dobro razumjeti, no ne vezati se za nju baš previše.
IZVOR:
www.paragliding.hrPoz.
M.
