Motýl a RES


Ve Staňkově jsme hovořili mnoho a dlouho o „motýlech“ (MOP – motýlkové ocasní plochy). Protože se na RESkách motýlkové ocasní plochy objevují čím dál častěji, mám za to, že je na čase varovat před přílišným optimismem.

Téměř v úplnosti je problematika popsaná v obsáhlé zprávě pana Helmuta Stettmaiera (anglicky a není moc „ke čtenáři přátelská“), mimochodem velkého nadšence do MOP, formální měření v aerodynamickém tunelu konfigurace potom popisuje NACA Report 823 (samozřejmě také anglicky).

Já sám jsem se o MOP otřel v povídání o stabilitě a řiditelnosti. Vím, na odkazy nikdo nekliká, ale opisovat se nebudu 😉 .


Největší průšvih MOP je let s vybočením, kdy je model ofukovaný ze strany. Dejte si ruce k sobě podle obrázku a natočte je podle svislé osy. Na jednu polovinu motýla naráží vzduch zespodu, na druhou polovinu shora. Každý profil má nějaký kritický úhel náběhu, po jehož překročení se proudění utrhne, profil se dostane do přetažení. Když se model pohybuje s vybočením a přijde náhlý poryv větru nebo řídicí zásah, může se stát, že proudění na jedné polovině motýla utrhne. Model se může vzepnout nebo naopak přejít do střemhlavého letu, minimálně sebou nepěkně mrskne.

Z tohoto důvodu se MOP nehodí pro letadla, u nichž lze předpokládat let s vybočením, tj. letadla s velkými požadavky na směrovou stabilitu, například větroně s velkou štíhlostí křídla.

RESky nemajíce křidélek zatáčejí prostřednictvím vybočení. I při kroužení v zatáčce letí model vybočený. Náchylnost na přetažení MOP tak je u RESky větší než u křidélkového modelu.

Mám RCEV Django s motýlem a Calvina s klasickými ocasními plochami, modely se chovají přesně dle výše naznačené teorie, zejména v kroužení si Django ani zdaleka nenechá líbit to, co Calvin.

A ještě připojím tabulku porovnání různých konfigurací ocasních ploch z výše odkazovaného dokumentu.

Rozhodně nejsem nepřítelem MOP, měl jsem takových větroňů hodně, ale všechny byly křidélkové. Na RESku bych „motýla“ asi raději nepoužil, možná tak na nějakou klidovku, ale nechť si to každý posoudí sám. Já vás varoval 😀 .

Honza
27. 2. 2023

Komentáře: 21

  1. No ale realita je taková, že kam se koukneš, tam jsou dojmy z motýla u RES celkem jasně lepší než z klasiky…
    Wiki nesporně (tak do týdne budu mít taky jednu s motýlem, pak porovnám důkladněji sám), Ivo Kulich taky na svých letadlech ke konci roku dost testoval motýly a byl spokojen a dá se pokračovat. A mimochodem je to spíš opačně, než píšeš – vypadá to, že to dost funguje právě za větru.
    Takže někde asi v teorii něco skřípe – i když známe poučku, že pokud fakta odporují teorii, je třeba fakta odmítnout 🙂

    Vážněji – mně přijde, že u motýla je asi plusem to, že funguje trochu jako křidélka a právě u RES to může být přínosem v rychlejší odezvě. Stabilita nemusí být špatná, je to i dost o velikosti a motýl může být o něco větší než klasické ocasky a přitom bude odpor stejný či dokonce lepší. Ale je to asi i o modelu.

    Mimochodem měl bych na tebe jedno jiné téma, kde by naopak tvé teoretické úvahy mohly být přínosné „exaktněji“. Dá se odhadnout, jak velký by byl přínos pečlivěji řešených ocasek ve smyslu profilu? Narážím dost na tento „holandský zázrak“ https://www.aviationtoys.nl/a-78153767/products/2m-f3l-res/ , kde právě hodně pracovali na odporu a mimo jiné detaily je tam „netradičnost“ v tom, že ocasky mají poctivě dělaný profil, žádná „zaoblená deska“. Myslíš si, že to může být výrazné?

    1. Ahoj Tome,

      1) dojmy nejsou fakta, osobně mám „motýlí rojení“ v poslední době za marketingový jev, RESka s MOP určitě nelétá lépe než RESka s klasickým ocasem
      2) motýl chodí obráceně než křidélka, tj. odezvu zpomaluje
      3) ohledně profilu OP viz odkaz na Drelu v tomto odkazu – http://www.rcex.cz/?p=6125

      A sorry za ten koš, zase, alespoň ho dost často kontroluji 🙂
      H.

  2. Vážně ti například posun názoru patrně nejlepšího pilota RES u nás (minimálně vítěz žebříčku) přijde možné kategorizovat jako „dojmy a ne fakta“?
    To mi přijde jako poměrně odvážné 🙂

    Jinak díky za odkaz. Mě ani tak nezajímal nosný profil, ale rozdíl mezi „opravdu pěkně souměrným“ proti „zaoblená rovná deska“. Z toho staršího článku plyne, že to určitě lepší bude, ale moc si neumím představit, jak moc – zda je to v kategorii „dobrý pocit převažuje“ anebo to může být spíš až v rovině „pozná se na první pohled“ – třeba v pronikavosti atd…

    1. Ahoj Tome,
      fyzikální fakta nezmění ani nejlepší pilot světa….🙂

      U motýla můžeš mít trošku výhodu v :
      – menší čelní odpor ( asi 20%), a potažmo i menší třecí odpor daný plochou
      – menší indukovaný odpor (dva víry oproti třem)

      Stabilita a řiditelnost budou obecně horší.
      Přistávat ve větru s RESkou s motýlem je skoro neřešitelný problém.

      Nás asi nejvíce zajímá situace v zatáčce, kde je výškovka stále přitažená (generuje vztlak směrem dolů), a navíc, výchylku v průběhu zatáčky neustále měníme (reagujeme na poryvy, ustřeďujeme termiku), přidáme-li ještě výchylky od směrovky, bude se proudění neustále měnit v reálném čase – tohle bych fakt fyzikálně vysvětlovat nechtěl (a ani neuměl). Spokojím se s tím, že se tady sčítá tolik vlivů, že ve výsledku může být motýl pro pilota na řízení příjemnější.

      1. Karle, to co popisuješ ale prostě není v souladu s tím, co bylo reálně k vidění na soutěžích – právě že řiditelnost s motýly vychází běžně naopak lépe (při jinak stejných modelech), za větru taky není problém…
        Já mimochodem nejsem nějak velký příznivce motýlů (v RES mi teď sice přibydou dva stroje s motýlem, ale s klasikou mám více), ale prostě nemohu zavírat oči před tím, co je reálně vidět a tak testuji.
        Podle mne může hrát docela zásadní roli ten menší odpor, to známe i jinde. Třeba Stork se naprosto zásadně zlepšil po vzniku nové tenčí směrovky – vlastně stejná, jen štíhlejší s menším odporem a najednou to létalo lépe fakt zásadně (ty už máš tu tenkou). A nešlo jen o pronikavost, najednou se Stork i lépe řídil…

      2. Ahoj Karle,

        odpor MOP je menší než u klasiky – ale asi tak o 1%, spíše méně. MOP mají přibližně stejnou plochu jako plochy klasických SOP+VOP, akorát je to rozložené do dvou kousků, ne do tří, takže může být na MOP větší Re číslo a trošku menší třecí odpor. Další kousek odporu se získá na koutech mezi trupem a OP. Indukovaný odpor potom závisí na vztlaku, tj. silách, kterými OP působí na model. Když jsou stejné síly, je i stejný indukovaný odpor.

        Opravdu, kvůli odporu nemá MOP cenu dělat. Váha, složitost, omezení poškození při přistání do vysoké trávy, vzhled – to všechno mohou být argumenty ve prospěch MOP, ale zaplatí se horší stabilitou a ovladatelností. Jako vždy – něco za něco 🙂 . H.

        1. Ahoj Honzo,
          kdesi jsem narazil na přepočty mezi X-tail a V tail, a tam mi právě vychází čelní plocha u V tailu menší, při zachování stejných účinků.
          U mně konkrétně: rozpětí VOP 500mm, výška SOP 230mm, oproti dvěma V-tail o výšce 270mm.
          Jestli jsou ty přepočty špatně, pak se omlouvám, ale letadlo mi podle nich krásně létá…
          Možná se tím více zabývali F3Béčkaři, ti přešli na motýly již dávno a tváří se, že ví proč.

          1. Ahoj Karle,

            ano, přepočty máš špatně 🙂 , vysvětlení je v odkazech v článku. Jestli Ti letadlo krásně létá (s čímž souhlasím), tak buď rád a nezkoumej to. Chtěl jsem jen uvést, že existují dobré důvody, proč na RESku motýla nedávat. Když ale někdo MOP na RESce chce a je s nimi spokojený, tak mu je přeci nebudu vymlouvat, radost z hobby je důležitější 🙂 .

            F3B/F3F je ale naprosto jiný případ než RES, jen si vzpomeň, jak se Jirka T. osype, když se ho zeptáš, jestli řídí směrovkou 🙂
            H.

  3. Ahoj,
    co se týká profilovaných ocasních ploch, mám celkem zajímavou zkušenost.

    U svých eRESek typu TriStar používám několik plovoucích VOP s různě tvarovaným „profilem“. Jednu VOP mám stylu rovná deska a u dalších zkouším dělat jednu stranu zaoblenější než druhou. Von to vlasně žádný řádný profil není, spíš „co šmirgl ubral“ .

    U jedné VOP jsem náhodou trefil tvar, kde klopivý moment křídla je vyrovnáván VOP při všech rychlostech, bez změny úhlu VOP.
    Prakticky – při letu na motor, od minimální po maximální rychlost nemusím kompenzovat VOP a letadlo letí stále rovně. A zrovna tahle VOP je i nejpříjemnější na řízení v zatáčkách – asi se na ní netrhají proudnice. A taky na ní nepozoruji hysterezi – mrtvé pásmo, kde VOP nefunguje.

    Jen je škoda, že to nikoho dalšího nezajímá, že nemám s kým konzultovat, vyměňovat zkušenosti….

    1. Ale zajímá, s plovoucími VOP a jejich profiláží na RESkách se tu už nějaký rok zabývám. A nikdo se mnou nechce konzultovat. Všichni klapkují 🙂 v současnosti připravuji plovoucí VOP šípového půdorysu, diagonální konstrukce. Souměrný profil tl. 4mm při hloubce 100.

      No a podle toho co vidím já, tak MOP odpovídá výpočtům. Řídit to jde, ale né líp. Je to prostě móda. A v rámci tohoto výzkumu jsem důkladně vyzpovídal i pilota, který létal na Orlici VSB 66, a vůbec si to teda nechválil.

      1. Plovoucí VOP je super v jedné věci – v možnosti snadno měnit úhel seřízení (v rozumném rozsahu), když se plovoucí natrimuje, tak to prostě zafunguje a je to 🙂 U dělené to takto snadno nejde, natažená klapka znemožní neutrální chování při různých rychlostech, tak se musí po změně podkládat atd…
        Jenže bohužel ve všem ostatním to už tak skvělé není – složitější (a obvykle těžší) kozlík, větší nároky na kvalitu serv či na minimalizaci vůlí. Tak trochu podobná situace jako u ocasek do T – mají některé nesporné výhody, ale přináší z druhé strany tolik komplikací, že nakonec výsledek až tak skvělý není 🙁 Mám-li být upřímný, tak jestli bych něčemu u RES říkal „móda“, tak spíš právě plovoucím výškovkám než motýlu, omlouvám se 🙁

        1. Jo, kozlík je složitější, ale soudruzi v západním Německu jej vyřešili a já vobšleh’ , takže v pohodě 🙂

          1. Nejenom západoněmečtí soudruzi, nýbrž i za „velkou louží“ to umí:

            http://www.charlesriverrc.org/articles/allegrolite2m/vmount.pdf
            http://www.charlesriverrc.org/articles/allegrolite2m/allegrolite_homebrewvtail.pdf

            Jinak nevím, co na tom chcete konzultovat 🙂 . Správně provedená plovoucí výškovka funguje. Podle mě musí mít správný profil a dobře udělaná táhla, to je všechno. Ale lepší než klapková výškovka asi plovoucí není. Odpadne štěrbina mezi stabilizátorem a kormidlem, na druhou stranu jsou potřeba větší řídicí zásahy (vztlak lze měnit úhlem náběhu a/nebo zakřivením profilu – plovoucí VOP mění jen úhel náběhu). Zdá se mi, že odpor symetrického profilu je větší než odpor zakřiveného profilu, pokud mají generovat stejný vztlak. Ale každému, co jeho jest (já se taky hodlám držet T-tailu, i když je to hrozně nevýhodné – prý 😀 ).

            Tady dávám ještě postup, jak vybrousit profil
            http://www.charlesriverrc.org/articles/allegrolite2m/tail_sand.pdf
            http://www.charlesriverrc.org/articles/allegrolite2m/tail_shaping.pdf

            Hmm, jak to čtu, tak jsem nabyl dojmu, že jako nový model na RES bude nejrozumnější postavit si Allegro-Lite. Otázkou je, jestli někdo za ty roky vymyslel něco lepšího 😉
            H.

            1. Tak Allegro Lite je z mého pohledu ukázka toho, jak by vypadaly RES (aspoň konstrukčně, neříkám, že i tvarově), kdyby někdo proloboval limity hmotnosti/zatížení, viz minulá debata… Okamžitě by šla nahoru plocha pokrytá tuhým potahem, byl by lépe dodržen profil, asi by byl dobrý odpor, pro gumiprak tuhé křídlo pro drsné starty ve větru a další body. Ovšem tedy levnější než současné by to fakt nebylo, spotřeba balsy by naopak narostla, nároky na její kvalitu by se nesnížily atd., za mne prakticky jistě spíš zdražení.
              Jako speciál do silnějšího větru by to určitě fungovalo i za současných pravidel, pokud by ses do toho chtěl pustit, tak ti to určitě rozmlouvat nebudu, spíš naopak – za mne to vůbec nemusí být blbý nápad 🙂

  4. M.H.
    Ahoj Tome tak jsem si pořídil taky e resku Wiki ,akorát s klasikou kormidly ,tak doufám že se někde potkáme abychom poměřili co bude lepší . Jenom nevím jestli moje schopnost postavit letadlo ,které bylo v rozsypu bude úspěšná . Když jsem viděl z jakého materiálu to mám postavit(myslím tak chatrný) , ale výrobce mne ujistil, že až to slepím tak to bude dostatečně pevný ,tak mi držte palce . Martin Horák

    1. Ahoj Martine, to dáš, neboj 🙂 . A mám radost, že konkurence zhoustne 🙂
      H.

  5. Predesilam, ze se mi motyl na pohled libi ale nesmi mi do chalupy. Par jsem jich mel.
    Debata poutava ale chybi mi to – tedy castecne – co povazuji za nejvic nejdulezitejsi:
    – Motyl v ose ROLL se pere se smerem. Treba to funguje jako „kontra“ – neni to ten duvod proc funguje? Nedela zrovna tohle ploche zatacky? Nevim.
    – Mam zato, ze musi mit diferenciaci. Nevim kolik a jak to zjistit.
    – Vychylky se musi omezit. Napoprve jsem si rikal „tolik za to brat nebudu“ ale omyl. Po velke vychylce (kolik?) nasleduje odtrzeni, vyskovka tam najednou vubec neni. Z era je kus papiru v pruvanu.

    1. K diferenciaci – mám v současné době dva motýlové modely a každý chce diferenciaci na druhou stranu. Bylo mi to hrozně divné, kontroloval jsem to shora zdola, ale je to tak.

      MOP stačí menší výchylky výškovky než normálním OP, přibližně 70% pro stejný účinek. Takže se každá nerovnoměrnost ve výchylce směrovky snadno promítne do účinku výškovky. Při vychýlení směrovky by model neměl zvedat nebo sklánět nos, to se právě dožene diferenciací „motýla“. H.

      1. Asi tak – diferenciace motýla je nezbytná, ale vůbec se předem nedá říct, co bude dobře. Chce to moc neteoretizovat a zkusit a když to člověku vyhovuje, tak to prostě tak nechat, i kdyby se logické zdálo něco jiného 🙂

  6. Ahoj. Motýl se mi nikdy moc nelíbil a tak jsem ho na modely nechtěl. Protože ale bylo dost lidí,co by si chtěli postavit Resika s motýlem, začal jsem o tom přemýšlet a postavil si ho. Poprvé jsem ho na soutěži použil ve třetím startu v Jelenici kde foukalo kolem 5m/s. Rozdíl byl naprosto evidentní. Tam kde jsem v minulém kole odstával, tak s motýlem jsem mohl i proti větru. Rozdíl v odporu je docela velký. Po zbytek sezóny jsem už lítal v podstatě jen s motýlem. Ne kvůli nějaké módě, ale protože mi to přijde výhodnější! Diferenciaci nepoužívám neboť mi to vysílačka neumožňuje. Jediná nevýhoda, kterou jsem zaregistroval je horší stranová manévrovatelnost u země. Když s tím ale člověk počítá tak se to dá eliminovat.

Komentáře nejsou povoleny.