Jelikož mne Kuma dostal a všiml si zásadní chyby, které jsem se dopustil ve své příspěvku, za chybu se omlouvám a s pomocí skript Aerodynamika a mechanika rychlých letounů od Doc. Ing. Milana Daňka, CSc. z roku 1968 a svého sešitu z přednášek aerodynamiky od pana Radka Orlity se pokusím uvést můj omyl na pravou míru:
Má odpověď by byla víceméně správná, pokud by se jednalo o dotaz na "Plovoucí VOP s diferenciální výchylkou". Ale původní dotaz byl jen na plovoucí VOP a mne zmátla další zmínka o křidýlkách v dotazu a automaticky jsem uvažoval právě problematiku diferenciální výchylky, takže:
Na obrázku 1 je rozložení vztlaku na klasické VOP - tedy dělené. Jak je vidět, výchylka kormidla způsobí změnu vztlaku především na ploše před kormidlem a výslednice vztlaku je blízká ose závěsu - tzn. závěsový moment kormidla, který pilot musí překonat silou v řízení je malý a může být použito řízení přímé, bez posilovačů. Výchylka kormidla tedy vyvolá v žádaném místě velkou změnu vztlaku při malé síle na kormidlo.
Se vzrůstající rychlostí však ztrácí kormidlo většinu svých kladných vlastností a v transonické oblasti se vztlak na ploše před klapkou mění jen málo (druhý graf obr. 1) a v nadzvukové oblasti už vůbec - třetí graf obr. 1 - tzn. klesá účinnost kormidla viz obr. 2. Rovněž vzniká nepravidlený vzestup závěsového momentu kormidla Mzs (viz obr. 3), působiště vztlaku na vlastním kormidle se přesouvá dozadu od osy závěsu, klesá účinnost běžných způsobů aerodynamického vyvážení a odlehčení, vznikají velké deformace plochy před kormidlem - tzv. aerodynamický zkrut, který může v extrémně špatném případě konsktrukce kormidla pro tuto rychlost a právě v této rychlosti způsobit až to, že vychýlení kormidla zkrutem plochy VOP "otočí" výsledný celkový profil VOP obráceně a nastává "reverze řízení". Nepravidelný průběh závěsového momentu (obr. 3) tím pádem způsoboval i značné třesení letounu v oblastech těsně pod M=1. Dá se to částečně kompenzovat použitím malé štíhlosti celé plochy VOP, ale i tak nelze poklesu účinnosti a vzrůstu závěsových momentů klasické konstukce dělené VOP zabránit.
Maximální změna vztlaku při vysokých rychlostech je jen na vychýleném kormidle, ale ne na ploše VOP. Už nyní nám tedy logicky vyplyne, že odstraníme plochu před kormidlem, tím pádem použijeme vlastně jen samotné kormidlo, kde je změna vztlaku v trans a supersonické oblasti maximální a výjde nám právě "plovoucí VOP" - tedy jen samotné kormidlo, bez jakékoli další nepohyblivé plochy. I tak budou ale závěsové momenty při vysokých a nadzvukových rychklostech tak velké, že je nevyhnutné použít posilovač řízení.
Ten samý aerodynamický problém vzniká na všech plochách a kormidlech, ale u směrovky to není nutné řešit, protože potřeba velkého zásahu do nožního řízení při vysokých rychlostech s následnou velkou změnu vektoru pohybu touto změnou vyvolanou není, ale osvětluje nám to, proč je v uváděno, že při přechodu M=1 může dojít k silnému bočení letounu, zvláště při zpětném přechodu z nadzvuku do podzvuku (u MiG-21F uvedeny až dva průměry kuličky) a proč je oblast přechodu M=1 tak kritická - právě kvůli vzrůstajícímu momentu závěsových sil viz obr. 3.
Pro křidélka platí to, co jsem uvedl v původním příspěvku - tedy diferenciální výchylka plovoucí VOP - to je řešení problému.
Zároveň nám to celé osvětluje i problém kamikadze - možná jste četli, že hodně kamikadze končilo své útoky daleko před lodí, kdy v plné rychlosti ve střemhlavém letu narazili s neovladatelným letounem do vodu - jako kdyby nebyli schopni zmírnit klesání a trefit loď. Důvodem byla právě špatná konstrukce klasické VOP, kamikadze ve snaze způsobit co největší škody dosahovali v závěrečných fázích náletu na tu dobu obrovských rychlostí blížících se kritické oblasti M a začaly se projevovat všechny faktory výše uvedené - od klesání účinnosti klasické VOP (potažmo křidélek) až po aerodynamický zkrut a reverzi řízení. Ovšem nebyli schopni tuto informaci poskytnou zpět, že  ))
Další zajímavá věc s plovoucí VOP je to, že při letu nadzvukovou rychlostí je pro určitou změnu vektoru pohybu třeba daleko větší výchylky než při rychlosti podzvukové - což trochu odporuje logice - letím větší rychlostí, měla by stačit výchylka menší, ale není tomu tak. Pro snažší zapamatování uvedu příklad z praxe: (kdysi jsem tu psal o mém letu nadzvukem, takže jen doplním) byl jsem na MiG-23 na rozhon a dostup na spárce a ve výšce cca 12 km, kdy jsem měl rozehnanou mašinu na M=1.6 jsem měl udělat dostup - tedy přitáhnout řízení a vyždímat stoupání a výšky co se dá až na téměř pádovou rychlost. Jenže jsem se dopustil chyby, protože právě tuto stať z aerodynamiky, kterou jsem právě teď popsal jsem asi neměl nastudovanou tak, jak bych měl mít a právě podle logického úsudku - letím rychle, stačí mi malá výchylka, abych se moc neodbrzdil, nebo stoupání nepřehnal a nespadl jsem přitáhl opatrně. A to byla právě ta chyba, protože při této rychlosti jsem potřeboval výchylku plovoucí VOP velkou. Na moje překvapení mi instruktor po mém chybném přitažení energicky zatáhl za knipl až na hranici třesení letounu a k mému překvapení mi šel knipl skoro až na pupek. Jenže můj prvotní nesprávný zásah do řízení už způsobil to, že jsme se dostali jen na 15 kilometrů výšky místo na 17.5
Takže toto by už ohledně plovoucí VOP mělo být správně a FSPilote, váš přednášející měl pravdu, je to nezbytné pro létání rychlostí vyšší než M=1. |
|
1x 
