pátek 06. prosinec 2019 RSS Mapa stránek Přihlásit se Registrace
Úvod > Modely > Teorie > Trim a jízda s plachetnicí

Trim a jízda s plachetnicí

12.04. 2008 | Teorie Vložil(a): Jirka
TE_002_obrCB
TE_002_obrCB

S laskavým svolením německého nakladatelství „vth“ si dovoluji českým a slovenským kolegům předložit následující text jako ukázku z knihy „RC-Segelmodelle“, kterou jsem společně se svým kamarádem Bernhardem Reimannem dopsal v zimě 2005/2006. Původní záměr (prostý překlad kapitoly 16) však částečně ztroskotal na tom, že nebylo tak jako v knize možné používat odkazy na jiné kapitoly, aniž by utrpěla srozumitelnost sdělení. Navíc jsem velice brzy zjistil, že mě taková netvůrčí práce neuspokojuje, a text jsem na řadě míst přeformuloval resp. rozšířil. Práce mě tím pádem sice bavila, avšak nejsem si zcela jistý, zda je vzniklý obsáhlejší celek lepší než původní německá verze, nebo zda se jedná o první projevy stařecké žvanivosti. Pro jistotu tedy prosím o shovívavost.

Borek Dvořák
Mittelrautenbach, 04/2008

 

Kapitoly číslovány podle originálu
16 Seřízení a základy ovládání modelu
16.1 Výška na větru
16.2 Zdánlivý vítr
16.3 Twist
16.4 Dýza
16.5 Profil plachty
16.6 Směrová stabilita
16.7 Obecné zásady pro seřízení modelu
16.8 Základy ovládání modelu
16.9 Pravidla jízdy při regatách

 

 

 

 

16 Seřízení a základy ovládání modelu

 

Dokončený model je před vytrimováním jako rozladěné housle. Předpoklady pro jeho správnou funkci, tj. stranová symetrie, podélné vyvážení, souhlas skutečné čáry ponoru s konstrukční vodoryskou a správný výchozí profil plachet, jsou sice (doufejme!) dány pečlivou stavbou, avšak bez neméně pečlivého vytrimování bychom s nautickými vlastnostmi modelu asi sotva mohli být spokojeni.

 
Seřízení modelu si vysvětlíme zároveň s definicí některých základních pojmů, které s ním úzce souvisí.

 

16.1 Výška na větru

 

Výška na větru je úhel mezi směrem plavby lodě a směrem větru. Se zvětšující se výškou na větru se tento úhel zmenšuje a zároveň klesá rychlost lodě, jak ukazuje polární diagram na obr.16.1. Maximální výšky na větru kolem 38° dosahují lodě s bermudským oplachtěním (NSS-A, moderní trojúhelníkové plachty), lodě s gaflovým oplachtěním (NSS-B) dosahují vždy méně, asi tak kolem 40° až 45°.

 

obr 16.1
Polární diagram ukazující závislost rychlosti lodě na jejím kursu k větru. Plachetnice dosahuje maximální rychlosti při kursu na zadoboční vítr, odkud křivka rychlosti v obou směrech nejprve ploše klesá. Zlom nastává při kursu ca. 45° proti větru, zhruba od tohoto úhlu klesá rychlost naopak prudce k nule. Diagram doplńují schematická znázorněni poloh plachet odpovídajících jednotlivým kursům.

Maximální dosažitelnou výšku na větru je mozné optimalizovat pouze v omezeném rozsahu. Nastavení ploššího profilu plachet (přitažením napínáku spodního lemu plachty resp. ohnutím stěžně vzad) společně se zmenšením twistu a dýzy (viz dále) mohou přinést celkově nanejvýš 2 až 3° více výšky, avšak na úkor jiných (většinou důležitějších) předností, o které se takovýmto jednostranně orientovaným trimem připravíme. Zejména u gaflového oplachtění je vždy výhodnější se s jeho typicky menší dosažitelnou výškou na větru smířit, a zvyknout si raději na křižování pod poněkud větším úhlem, zato však vyšší rychlostí.

nahoru

 

16.2 Zdánlivý vítr

 

Zdánlivý (relativní) vítr vznikne vektorovým součtem rychlosti větru a rychlosti lodě (obr.16.2). Znamená to, že proti větru nebo na bočním větru plující loď je vždy ofukována větrem více “zepředu”, než na břehu stojící pozorovatel. Rozdíl úhlu a zvětšení rychlosti resp. síly prouděni zdánlivého větru jsou tím větší, čím rychleji se loď pohybuje. Tomu je samozřejmě zapotřebí přizpůsobit nastavení plachet, popřípadě i odpovídajícím způsobem korigovat kurs.
Zdánlivý (relativní) vítr
obr 16.2
Zdánlivý (relativní) vítr vzniká vektorovým součtem rychlosti skutečného větru a rychlosti lodě. Tím dojde oproti skutečnému větru jak ke změně směru tak i rychlosti proudění.
Znalost tohoto fenoménu sice není příliš podstatná pro nedělní poježdění, při regatě však může rozhodnout o vítězství nebo prohře. Zejména při termickém plachtění často dochází k tomu, že si setrvačností plující loď na základě tohoto principu „vyrábí vlastní vítr“, a dokáže tím pádem překlenout i takové oblasti na hladině, ve kterých by jinak na dlouhé minuty uvízla. Toto je zároveň jedna z mnoha předností větších modelů, protože zřejmě teprve 6 a více kg výtlaku dokáže vytvořit hybnost, dostatečnou k trvalejšímu překonání třecího odporu trupu ve vodě. Není tedy vůbec žádnou náhodou, že regaty za zdánlivého bezvětří vyhrávají s drtivou pravidelností velké a těžké modely, řízené kapitány s větším objemem zkušeností.

K okamžitému zjištěni aktuálního směru relativního větru slouží u předlohy větrná korouhev, kterou v poněkud odlišném, modelu poplatném provedení většina modelářů rovněž používá. Modelové korouhve si kolegové vyrábějí z kousku tenkého mosazného drátu a proužku lehké folie nebo syntetické tkaniny výrazné barvy. Korouhev je nasunuta na miniaturní vlajkovou žerď umístěnou na vrcholku stěžně a shora pojištěna proti vypadnutí, občas je vidět i jednoduché axiální ložisko ze skleněného korálku. Na webu německé mini-sail e.V. je modelové korouhvi (německy: Verklicker) věnován článek autora Ralpha Sutthoffa.

Přestože má korouhev nesporné výhody, dávám osobně přednost tomu, že tytéž informace čerpám z posouzení náklonu lodě a z toho, jak stojí plachty. Momentální stav porovnávám s jakousi „databankou zkušeností“, která se mi za dlouhé roky nastřádala v hlavě. Výhodou tohoto postupu je, že Vás donutí vypěstovat si cit jak pro trim, tak i pro momentální postavení plachet a celkovou dynamiku plujícího modelu. Vyžaduje to však dlouholetý trénink, a nabyté zkušenosti jsou obecně pouze zčásti přenosné na jiný model. Proto si netroufám tento postup nikomu doporučit.

 

nahoru

 

16.3 Twist

 

Podstatou twistu je takové zkroucení plachty “do vrtule”, kdy se plachta od paluby směrem ke špici stěžně plynule otvírá (obr.16.3). Twist má pro plachetnici mimo jiné stejný význam jako negativní nakroucení konců křídel leteckých modelů. Zabraňuje odtržení proudění na vrcholu plachty a zvyšuje tím její účinnou plochu. Zároveň slouží i k tomu, aby na návětrné straně plachty nevznikal příliš velký přetlak, který by negativně ovlivnil její obtékání. Příliš malý twist má za následek úbytek účinné plochy a tím i rychlosti, a zvýšení náklonu lodě. Příliš velký twist naopak způsobí zmenšení dosažitelné výšky na větru. Velikost twistu je z velké části dána střihem plachty, zčásti ji můžeme ovlivnit. Větším napnutím předního stěhu (= ohnutím stěžně dopředu) nebo přitažením napínáku vratipně (tzv. „kicking“) zmenšíme twist hlavní plachty (totéž platí i pro besanovou a nebo škunerovou plachtu), jeho zvětšení dosáhneme opačným postupem. Pomoci si můžeme i podsalingovými upínačkami.
obr 16.3
Podstatou twistu je takové zkroucení plachty “do vrtule”, kdy se plachta od paluby směrem ke špici stěžně plynule otvírá. Pro optimální využití větru je (až na vyjímky – viz. „směrová stabilita“) třeba dbát na to, aby všechny plachty v takeláži vykazovaly pokud možno stejný twist.
U stěhovek s pněm je twist tím větší, čím dále vpředu na pni se nachází spodní úvazek pně, čím je horní úvazek plachty volnější a čím je větší napětí dirku. U kosatek (platí i pro genuu) zvětšíme twist posunutím úvazku otěže na palubě dozadu a popř. (citlivým!) povolením horního úvazku plachty. Obecně se twist kterékoliv plachty zvětšuje s povolením jejího zadního lemu.
Z modelářského hlediska je pozitivním vedlejším účinkem twistu zkrácení přestavovací cesty plachet. Chceme-li optimálně využít zadního větru, musí se v poloze naplno povoleno vždy celá plachta nalézat za stěžněm popř. za stěhem směrem k zádi (žádná její část jej nesmí “předbíhat”). Vlivem twistu dosáhneme tohoto stavu u gaflového oplachtění (NSS-B) již při povolení plachty přibližně o 50° až 60° od osy lodě. U bermudského oplachtění (NSS-A), kterému je obecně vlastní menší twist, se tato hodnota pohybuje zhruba kolem 75°.

 

 

U gaflově oplachtěných předloh i u jejich modelů, dosahuje twist vždy větších hodnot než u lodí s bermudským oplachtěním (obr.16.3A). Je to způsobeno jak odlišným střihem plachty, tak i hybností způsobeným vykloněním gafle, která u bermudského oplachtění chybí. Gaflové oplachtění je na svém relativně velkém twistu závislé a pouze s ním funguje uspokojivě. Bylo by zásadní chybou, pokoušet se zmenšit twist gaflově oplachtěného modelu pod typickou hodnotu 15° až 20°.
obr 16.3A
Na tomto snímku je možné vypozorovat řadu rozdílů mezi gaflovým a bermudským oplachtěním ve vztahu k trimu a ke způsobu jízdy. Všimněme si, že plachty levého modelu („Marie“) vykazují větší twist než jak je tomu u vpravo plující „Smaragd“. „Marie“ také zdaleka nedosahuje té výšky na větru, které je „Smaragd“ právě tak ještě schopná. Výhody bermudského oplachtění převažují na kursech proti větru, gaflové oplachtění je naopak (pouze v modelářské praxi, kde je použití spinakru nebo genakru problematické) výkonnější na zadobočních a zadních kursech, a nebo za extrémních povětrnostních podmínek.

nahoru

 

16.4 Dýza

 

Dýza (někdy se mluví i o štěrbině) vzniká aerodynamickým působením jednotlivých plachet na sebe navzájem (obr. 16.4).
obr. 16.4
Schematicky znázorněný efekt dýzy lze při plavbě na větší skutečné plachetnici zažít na vlastní kůži. Když se postavíme na proti větru plující lodi těsně vedle stěžně, důrazně pocítíme rozdíl mezi rychlostí proudění na návětrné a na závětrné straně.

 

 

 

 

 

obr. 16.4A
Schematické znázornění Bernoulliovy rovnice, podle níž je součin tlaku a rychlosti v proudící ideální tekutině (bez zohlednění ztrát třením) konstantní. Převedeno na náš konkrétní případ to znamená, že vlivem štěrbiny dochází k dodatečnému zrychlení proudění a tím i k dodatečnému snížení tlaku na závětrné straně plachty. Protože tlak a rychlost proudění na návětrné straně zůstanou beze změny, dojde ke zvýšení rozdílu tlaků na obou stranách plachty, a tím i ke zvýšení vztlaku na plachtě.

Vlivem štěrbiny např. mezi zadním lemem stěhovky a stěžněm (= předním lemem hlavní plachty) dochází na základě Bernoulliova principu (obr. 16.4A) ke zrychlení proudění vzduchu, který odtéká z návětrné strany stěhovky směrem k závětrné straně hlavní plachty. Oproti situaci, kdy by byla větrem ofukována pouze hlavní plachta samotná, se vlivem dýzy zvětší podtlak na závětrné straně hlavní plachty a s ním i vztlak na plachtě. Působení dýzy si tedy můžeme zjednodušeně představit jako jakýsi usměrňovač a zároveň zesilovač proudění.

Vliv dýzy se zvětšuje až po určitou hranici se zmenšující se šířkou štěrbiny. Touto hranicí je situace, kdy na návětrnou stranu stěhovky přitéká takové množství vzduchu, které se již nezvládá na jejím zadním lemu urychlit a odtéct štěrbinou. Proto je zapotřebí mít možnost seřízení velikosti štěrbiny. V praxi se toto řeší u stěhovek s pněm posouváním spodního úvazku pně na palubě (řada otvorů ve hřebeni z plechu nebo řada do paluby zavrtaných šroubů s očkem). Pro silnější vítr zvětšíme štěrbinu posunutím úvazku stěhovky o jeden nebo více otvorů směrem k přídi, pro slabší vítr postupujeme opačně. Protože jsou změny velikosti štěrbiny prováděny stupňovitě a navíc předem na břehu, jde o metodu pokusu a omylu, a reakce na okamžité rozdíly v síle větru v rámci vodní plochy není tímto způsobem možná. Proto můžeme efektu dýzy náležitě využít teprve u nezávisle řízených (v optimálním případě překrývajících se) plachet, kde je možné během plavby podle potřeby velikost dýzy plynule nastavit pouhým přitažením či povolením otěže (citlivě – po milimetrech!). Kriteriem správnosti nastavení je subjektivní dojem z rychlosti a plynulosti jízdy.

obr. 16.5
Na každé plachtě dochází při jejím obtékání větrem k odklonu proudění, takže následující plachta je vždy ofukována pod strmějším úhlem. Tomu je zapotřebí přizpůsobit nastavení plachet, které se musí od zádě k přídi postupně vždy o 2° až 5° otvírat.

 

 

 

 

 

S touto problematikou souvisí i situace znázorněná na obr. 16.5, který ukazuje keč s kosatkou a stěhovkou s naplno přitaženými plachtami. Všimněme si, že nejotevřenější je kosatka a všechny ostatní plachty směrem k zádi se postupně více a více zavírají. Důvodem tohoto nastavení není jenom efekt dýzy, ale i fakt, že na plující lodi dochází vlivem obtékání libovolné přední plachty k odklonu proudění, které pak zasáhne za ní postavenou plachtu pod ostřejším úhlem (více „zepředu“). Zohledněním tohoto stavu popsaným nastavením dosáhneme toho, že je vítr na svojí cestě skrz takeláž optimálně využit (obr. 16.6).

obr. 16.6
Tato fotografie dokumentuje uvedení zásad pro seřízení modelu do praxe. Díky důsledné optimalizaci se tento poměrně těžký (výtlak 9,6 kg) a teoreticky i těžkopádný model (dlouhý kýl, gaflové oplachtění, dvojstěžník) očividně dokáže i poměrně vysoko na větru velmi svižně pohybovat.

Plachtou s největší účinností je mimochodem vždy ta, která je ve směru plavby nejvíce vpředu, např. kosatka nebo stěhovka. Je tomu tak proto, že se jako jediná nalézá v laminárním proudění nezvířeném ostatními plachtami, stěžni a lanovím. Kosatka nám také jako první během plavby signalizuje chybné nastavení plachet vznikem vrásek a třepetáním.

nahoru

 

 

 

 

16.5 Profil plachty

Profil plachty (obr. 16.7) má pro plachetnici velmi podobný význam jako profil nosných ploch pro letadlo. Fyzikální podobnost plachetnice a letadla je také mnohem větší, než by jejich vnější vzhled dával tušit.

obr. 16.7
Ukázkově profilované plachty na modelu novofundlandského škuneru „Columbia“, autor Hans Unger, Bonn. Téměř dvoumetrový model je na fotografii zachycen ještě nedokončený ve stádiu jízdních zkoušek. Hans svůj škuner vybavil dálkově ovládaným skasáváním a stavěním obou vrchlových plachet a létavky na principu navijáku s kluznou spojkou, které umožňuje pružně reagovat na náhlé změny v síle větru.

Teoreticky optimálním profilem pro slabý až střední vítr je velmi protažená kapka (téměř kruhový segment) s tloušťkou 10% hloubky profilu. Maximum tloušťky profilu má být u hlavní plachty téměř uprostřed její hloubky (obr. 13.1), u stěhovky (platí i pro kosatku, létavku, genuu atd.) poněkud blíž k jejímu přednímu lemu (obr. 13.2).

 

 


obr. 13.1
Teoreticky optimální profil hlavní plachty pro střední až slabý vítr. Jde o tzv. výchozí profil, který je dán střihem plachty, a který je možno trimem dále ovlivnit.


 

 

 

 

 

 

 

obr. 13.2
Výchozí profil stěhovky. S tloušťkou profilu souvisí řada podstatných nautických vlastností:
 
Tlustší profil = lepší zrychlení, menší výška na větru, menší maximální rychlost při slabém větru.
 
Plošší profil = horší zrychlení, avšak větší výška na větru a větší maximální rychlost.

 

 
 

 

Pro slabý vítr je vhodnější vydutější profil, pro silný vítr naopak plošší. Zvětšení vydutí profilu kterékoliv vratiplachty dosáhneme povolením napínáku jejího spodního lemu (obr. 12.25 resp. obr. 12.25A) nebo ohnutím stěžně dopředu. I pro stěhovku s pněm platí, že vydutí profilu se zvětšuje se zmenšující se vzdáleností mezi úvazky plachty na pni. U kosatek a genuy dosáhneme většího vydutí posunutím úvazku resp. kladky otěže na palubě dopředu. Při zvětšující se síle větru je vhodné nejenom nastavit profil plošší, ale současně i posouvat jeho maximum dopředu. Toho dosáhneme (citlivým!) zvětšením napnutí předního lemu plachty a zmenšením ohnutí stěžně vpřed resp. jeho ohnutím vzad.

 

obr. 12.25
Tradiční podoba napínáku spodního lemu hlavní plachty. Lano napínáku se upevňovalo na příslušný úvazník buďto přímo, nebo (u větších plavidel) přes znázorněný kladkostroj.

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

obr. 12.25A
Další varianty napínáku, vlevo s primitivní smyčkou z tlustšího lana, vpravo modernější verze s profilovou kolejnicí a kluzným jezdcem.
 

 

 

 

 

 

 

 

Mimochodem: přední lem plachty, která je připevněna na stěžeň nebo na stěh by za normálních okolností měl mít vždy vůli ve směru rovnoběžném se stěžněm resp. se stěhem. Uchopíme-li např. hlavní plachtu dvěma prsty za její hlavový roh, musíme mít možnost s ní lehce pohybovat ve svislém směru o několik milimetrů. Pokud tomu tak není, připomíná jízda za slabšího větru zejména u gaflově oplachtěného modelu pocit z jízdy autem s lehce přitaženou ruční brzdou.

nahoru

 

16.6 Směrová stabilita

K seřízení modelu patří i doladění směrové stability. Jejím základním předpokladem je správná vzájemná poloha těžiště plochy laterálu a těžiště plochy plachet (obr. 16.7A), kterou jsme předběžně určili již ve stadiu konstrukčních příprav a výpočtu modelu. Těžiště plochy plachet se musí vždy nalézat před těžištěm plochy laterálu směrem k přídi. Pro jejich vzdálenost lze v literatuře nalézt empirické hodnoty, vyjadřované zpravidla jako procentuální podíl délky lodě na vodorysce. Jako vodítko uvádím s výhradami hodnotu 8 až 9%CWL. Zažil jsem však i extrémy, u kterých na jedné straně postačilo 6%CWL, na druhé straně ale i takové modely, u kterých se ukázala hodnota 12%CWL jako nedostatečná. U účelových modelů je proto běžné (mimochodem často i u skutečných plachetnic!), že se konečná poloha stěžně a jeho event. sklon stanovuje na základě výsledku jízdních zkoušek.

obr. 16.7A
Těžiště plochy plachet (D) by se vždy mělo nacházet před těžištěm plochy laterálu (L).

Protože posouvání stěžně je u makety přinejmenším problematické, musíme si v případě potřeby pomoci jinak. U přetáčivého modelu zvětšíme ponor v záďové oblasti trupu (např. posunutím článků dozadu) o několik milimetrů. Tím zvětšíme plochu laterálu v záďové oblasti, čímž automaticky posuneme její těžiště vzad. Protože poloha těžiště plochy plachet zůstane téměř nezměněná, znamená to zároveň zvětšení vzdálenosti obou těchto bodů a tím i snížení přetáčivosti lodě. Malou odchylkou skutečné vodorysky od konstrukční příliš neutrpí ani maketovost ani plavební vlastnosti modelu.
Pokud předloha Vašeho modelu měla kosatku upevněnu na kroužku posuvném po čelenu (to je obvyklý tradiční způsob), je možno směrovou stabilitu doladit posouváním tohoto kroužku a tím zároveň i kosatky (obr. 12.34). Do takeláže zasahujeme teprve tenkrát, když popsanými způsoby nedosáhneme uspokojivého výsledku a nejsme ochotni vyrovnávat přetáčivost modelu kormidlem na úkor jeho rychlosti.

 

 

 

 

 

 
obr. 12.34
Posuvný kroužek sloužil u předlohy především k bezpečné a pohodlné obsluze kosatky přímo z paluby. S výhodou je jej možné použít i pro trimování lodě.

 

Případ nedotáčivosti je ve srovnání s přetáčivostí poměrně vzácný. Při neutralizaci nedotáčivosti bude patrně nejvýhodnější ve smyslu obr. 16.5 volit úhlové rozdíly v nastavení plachet před těžištěm plochy plachet větší (v udaném rozmezí 2° až 5°), popř. nastavit na předních plachtách poněkud větší twist. Tyto zásahy jsou s ohledem na optimální dýzu ovšem možné pouze v omezeném rozsahu. Podobně jako u přetáčivosti je možné i nedotáčivost korigovat posunutím kosatky pomocí posuvného kroužku.

 

Optimálně směrově vytrimovaný model by se měl v oblasti obvyklých hodnot úhlu náklonu (0° až 30°) na kursech proti větru resp. na bočním větru chovat neutrálně, tzn. jet bez jakýchkoliv zásahů do řízení rovně. Při náhlém zvýšení náklonu způsobeném poryvem větru by se však měla znatelně projevit přetáčivost, a model by měl sám od sebe zatočit na návětrnou stranu. Lehká tendence k přetáčivosti se volí z bezpečnostních důvodů. Zatočením na návětrnou stranu (směrem do větru) model ztratí vítr z plachet, napřímí se a vystaví se větru svou nejmenší možnou čelní plochou. Naproti tomu přetáčivý model od větru odpadá, vystavuje se mu z boku nebo zezadu, a jeho náklon se neúměrně zvětšuje, resp. vítr jej tlačí přídí do vody.

Problematika směrové stability je součástí metodiky výpočtu modelu, která je ve formě ukázky z knihy „RC-Segelmodelle“ k dispozici na stránkách minisail-ev.
Poměrně často se stává, že se model i po korektním seřízení směrové stability chová nelogicky. Např. při plavbě na levoboku se chová neutrálně, na pravoboku je však přetáčivý, nebo vykazuje pokaždé zdánlivě chaoticky rozdílné vlastnosti. Modelář pak většinou nadává na točící se vítr (a může mít pravdu) a další příčiny již nehledá. Přesto však existují ještě dva další možné důvody, které jsou přinejmenším stejně pravděpodobné jako nestálost směru větru:
• Model nebo některá z jeho pro funkci podstatných částí nejsou stoprocentně stranově symetrické. Toto je naprosto běžný případ i u průmyslově vyráběných modelů, a troufám si tvrdit, že naprosto symetricky model nelze zhotovit. Asymetrii je možné kompenzovat trimem pro kanál kormidla na vysílači, a její vliv je zpravidla tak nepatrný, že na ni velmi brzo zapomenete.
• Ovládání kormidla není dostatečně tuhé resp. má vůli. Tím pádem nestojí kormidelní list v neutrální poloze přesně uprostřed, ale je o několik úhlových stupňů vykloněn na stranu poslední výchylky kormidla. Lze to snadno zkontrolovat tím způsobem, že na břehu (model je uložen ve stojanu) vykloníme kormidelní list do jedné z krajních poloh a pustíme příslušnou páku vysílače. Totéž opakujeme pro druhou krajní polohu, a pohledem zezadu ve směru plavby kontrolujeme, zda se kormidelní list z obou krajních poloh vrací do stejné neutrální polohy. Pokud tomu tak není, je někde v přestavovacím mechanismu kormidla vůle, a takto postižený model zákonitě nemůže být směrově stabilní.

 

Zejména druhý případ je velmi častý, protože náhon kormidla drtivé většiny jak průmyslově vyráběných tak i amatérsky postavených modelů je řešen jediným táhlem od páky serva k páce na kormidelní hřídeli. Toto řešení je velmi jednoduché na výrobu a bohužel zásadně chybné. Táhlo je totiž v závislosti na smyslu výchylky vždy v jednom směru namáháno na vzpěr, což je z hlediska tuhosti ten nejnevýhodnější možný druh namáhání. I relativně malý odpor dokáže způsobit prohnutí (vybočení) táhla, což má za následek částečné nebo úplné selhání funkce kormidla. Tento jev se projevuje tím častěji a znatelněji, čím je táhlo delší a nerovnější. Extrémním případem, který jsem jednou na modelářském veletrhu v Dortmundu musel přetrpět, byl několik desítek centimetrů dlouhý, divoce pozohýbaný svářecí drát. Majitel pyšně poukazoval na to, jak vtipně vyřešil tísnivou situaci s nedostatkem místa v modelu, a zároveň ochránil servo před rázy od kormidla... Nezmohl jsem se ani na jediné slovo.
 
Pro model plachetnice, zejména jde-li o větší a těžší model, je vždy nejvýhodnější ovládání kormidla pomocí dvou co nejkratších táhel nebo bowdenů podle příkladu na obr. 6.19. Odkazem na článek „Das Ruder“ si dovolím tuto malou, ale věřím že velmi důležitou odbočku ukončit.

 

obr. 6.19
V optimálním případě znázorněném na obrázku je kormidelní servo umístěno v těsné blízkosti osy kormidla. Servo ovládá kormidlo pomocí dvou táhel se stavitelnou délkou, která jsou pro vyrovnání výrobních nepřesností na obou stranách upevněna přes kulové klouby. V nouzi, pokud jsme z prostorových nebo hmotnostních důvodů nuceni umístit servo ve větší vzdálenosti od osy kormidla, lze použít k přenosu kroutícího momentu dva bowdeny.

 

 

 

 

 

 

nahoru

16.7 Obecné zásady pro seřízení modelu

 

Máme-li možnost volby, plachtíme vždy na vodní ploše bez vodních rostlin, plovoucích větví a nebezpečných mělčin či jiných překážek pod hladinou. Změny v seřízení provádíme vždy postupně. Provedenou změnu vždy napřed vyzkoušíme na vodě, než se pustíme do změn dalších. Pro první jízdu stejně jako i pro zkoušky seřízení je optimální středně silný vítr o síle 2 až 2,5 Bft.Výhodné jsou ploché nízké břehy s minimálním porostem. Vysoké stromy na břehu způsobují odklon větru s jeho následným “pádem” na hladinu pod strmým úhlem, což se modelu pochopitelně příliš nelíbí.
obr. 16.8 Lodivodský kutr „Josie“ (autor Gerd Berger) pluje ostře proti větru s přitaženými ...
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

obr. 16.9 ... a na zadobočním větru s povolenými plachtami. Všimněte si prosím předpisově spuštěné čnělky při skasané vrcholové plachtě. Toto se praktikovalo i u předlohy, aby se hmota poměrně masivní čnělky dostala blíže k palubě a tím se zmenšil náklon lodě. Považovalo se za hrubou neodbornost, skasat vrcholovou plachtu, a čnělku nechat „nahoře“.

 

 

 

 

 

 

Pro první hrubou orientaci při nastavení plachet pro daný kurs plavby a směr větru se řídíme podle obr. 16.1 resp. obr. 16.8 a obr. 16.9 . Zejména zpočátku se snažíme plachtit blízko břehu, abychom měli s modelem dobrý vizuální kontakt, a mohli podle jeho chování posoudit nejen správnost našich zásahů do řízení, ale i důsledky změn trimu.

nahoru

 

16.8 Základy ovládání modelu

Prvním “cvičením”, které bychom měli zvládnout, je plavba asi 100 metrů rovně, během níž pomalu (po milimetrech!) měníme nastavení plachet a hledáme jejich optimální polohu. Nesprávné nastavení se projeví buďto třepetáním a vráskami v plachtách (jsou-li plachty příliš povoleny) nebo přílišným náklonem (je-li příliš přitaženo), v obou případech pak rovněž ztrátou rychlosti. Dosažení optimálního postavení plachet je naopak provázeno viditelným nárůstem rychlosti. Postup vyzkoušíme pro všechny kursy ke směru větru.

Při kursu na zadoboční vítr (viz obr. 16.1 ) je potřeba loď vždy na kursu kormidlem držet, a to i tenkrát, jedná-li se o směrově stabilní vyvážený model. Je tomu tak proto, že se vítr opírá do otevřených plachet, jejichž těžiště se nalézají poměrně daleko mimo osu lodě (obr. 11.1 to demonstruje pro hlavní plachtu). Tím vzniká kroutící moment ke svislé ose, který se snaží loď vybočit na návětrnou stranu, a který je potřeba vyrovnávat odpovídající výchylkou kormidla. Při silnějším větru může zejména u gaflově oplachtěného jednostěžníku dojít k tomu, že moment od mimostředně působící síly větru naroste natolik, že se model stane neřiditelným a posléze samovolně vybočí na návětrnou stranu. Pokud tendenci k tomuto jevu rozpoznáme včas, je možné změnou kursu „rozhodit“ plachty na obě strany lodě (jachtaři nazývají tuto polohu plachet „motýlek“), a pokračovat v plavbě v kursu na zadní vítr.

 

obr 1.11

 
 
obr. 1.11
Při kursu na zadoboční vítr vykazují zejména gaflově oplachtěné jednostěžníky (kutr, sloop) velmi nepříjemnou tendenci k vybočení „do větru“. Modely s poměrově obrovskou hlavní plachtou a malými předními plachtami se mohou za velmi silného větru stát neovladatelnými, a kormidelní mechanismus včetně serva je v takovém případě extrémně namáhán.

 

 

 

 

Pro úplnost bych se rád zmínil ještě o jedné nectnosti, kterou Vás v podstatě každý model dříve či později při kursu na zadní vítr překvapí. Při větší síle větru zde při poloze plachet v „motýlku“ náhodně dochází k tomu, že se model samovolně začne příčně kývat ze strany na stranu. Amplituda kyvu se postupně zvětšuje, v extrému si může model dokonce i prudce „lehnout“ na vodu. Každopádně je model v tomto režimu plavby extrémně dynamicky namáhán, a proto bychom se měli snažit takové tendenci již při prvních náznacích zabránit. Zábrana je naštěstí velmi jednoduchá: buďto lehkým přitažením a následným opětným povolením plachet (loď přitom držíme kormidlem na stávajícím kursu), nebo změnou kursu na zadoboční vítr.

Dalšími prvky, které je zapotřebí nacvičit, jsou obraty. Oproti očekávání většiny začátečníků je u lodí s předozadním oplachtěním jednodušší a bezpečnější obrat proti větru, kdy loď prochází přídí větrem. Má-li loď dostatečnou rychlost a jedná-li se o rychlý a všeobecně “jezdivý” typ, stačí k provedení obratu proti větru řídit model pouze kormidlem. Lodi s bachratějším trupem a tím i větším odporem musíme v jejím snažení pomoci přitažením plachet. Modely lodí s ráhnovým oplachtěním se při obratu proti větru chovají stejně neochotně jako jejich předlohy, většinu z nich bez pomocného motoru proti větru nedokážeme obrátit vůbec. Při obratu proti větru jede loď po určitou dobu pouze setrvačností, přičemž její větrný pohon působí jako odpor proti jejímu pohybu. Je-li hmotnost a rychlost lodě malá a její čelní odpor velký, nastávají potíže. Nemá-li model dostatečnou rychlost, pomůžeme si odpadnutím od větru. Po nabrání rychlosti (viz. diagram na obr. 16.1) je zpravidla možné obrat provést.

Pokud je model vybaven genuou nebo jakoukoliv jinou plachtou bez pně, je obrat proti větru podstatně složitější. Kromě shora uvedeného postupu je totiž ještě navíc nutné přetáhnout genuu na opačnou stranu. Protože přetažení plachty trvá řádově několik sekund, během kterých genua nevyvíjí žádný vztlak, je zapotřebí co nejlepší synchronizace postupu obratu s přetažením plachty (obr. 13.27A až E). Pokud se obrat podaří provést synchronizovaně a hlavně plynule, neztratí model tolik na rychlosti, a jeho chování působí harmonickým a věrohodným dojmem.

obr. 13.27A
Model najíždí do obratu na levoboku. V okamžiku, kdy chceme provést obrat, přetočíme ovladač genuy do opačné krajní polohy. Příslušný naviják se dá do pohybu, genua se začne povolovat a posléze i přetahovat na opacnou stranu lodě.
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

obr. 13.27B
S malým zpožděním (u mého modelu asi 2 sekundy) začneme kormidlem plynule otáčet model přídí do větru.
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
obr. 13.27C
V okamžiku, kdy model stojí přídí přímo proti větru, by se měl otěžový roh genuy nacházet zhruba uprostřed cesty mezi levobokem a pravobokem.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

obr. 13.27D
Model vyjíždí z obratu na pravoboku, hlavní plachta a besan již „táhnou“, genuu je zapotřebí ještě dotrimovat a ...

 

 

 

 

 

 


 

 

 

obr. 13.27E
... poněkud odpadnout od větru, aby model co nejdříve nabral rychlost ztracenou během obratu. Po nabrání rychlosti je možné přitáhnout plachty a začít stoupat ostřeji proti větru.

 

 

 

 

 

 

Při obratu po větru prochází loď větrem zádí. Model vedeme kormidlem a zároveň souhlasně s postupem obratu plynule přitahujeme plachty. V okamžiku, kdy loď stojí zádí k větru by, měly být plachty v poloze naplno přitaženo. Od tohoto okamžiku plachty opět plynule povolujeme až do polohy odpovídající novému kursu. Je zapotřebí dokonalé synchronizace mezi ovládáním kormidla a plachet, respektive mezi rychlostí přestavení plachet a poloměrem oblouku obratu. Samovolné překlopení plachty na opačnou stranu je u modelu stejně nežádoucí jako u předlohy, protože jím způsobené rázové namáhání má za následek v nejlepším případě rychlé opotřebení některé části takeláže, v nejhorším případě pak zlomení stěžně či pně.

Hned po obratu po větru je hlavně zpočátku druhým nejobtížnějším prvkem řízení dlouhý rovný kurs. U svého prvního modelu jsem potřeboval ke zvládnutí tohoto prvku několik odpolední. Přesto se ale už od začátku snažíme s modelem zbytečně nekličkovat, protože se při takto chaotickém způsobu jízdy nic nenaučíme a ani se nedozvíme, jestli je náš model správně seřízen.

Zvládnutím v předchozích odstavcích popsaného slabikáře plachtění si osvojíme schopnost vést model po hladině. Pokud se chceme nadto ještě skutečně naučit plachtit, musíme si předem vytyčit na hladině konkrétní cíle, a tyto se snažit s modelem dosáhnout. Můžeme se například pokusit obeplout danou vodní plochu podél jejích břehů.
Abychom měli po celou dobu s modelem dobrý vizuální kontakt, doprovázíme jej na jeho cestě chůzí po břehu. Přitom vyjde velmi rychle najevo skutečnost, že plavba z „A“ do „B“ klade na model a především na nás samotné několikanásobně vyšší nároky, než bezcílné křižování po hladině.

nahoru

 

16.9 Pravidla jízdy při regatách

Dalším zvýšením atraktivity této modelářské odbornosti, ale zároveň i nároků na Vás i na Váš model je bezesporu účast na soutěži. Kontakt se stejně postiženými jedinci Vám zaručeně přinese řadu nových impulsů, a za nesrovnatelně kratší dobu se naučíte mnohem víc, než by bylo možné osamoceně metodou pokusu a omylu. Pro eventuální účast na regatě ale i pro rekreační poježdění společně s kolegou musíme znát následující čtyři základní pravidla přednosti:

 

 

 

 

Pravidlo1

Při obeplouvání bóje nebo pevné překážky (např. břeh, ponton) má vnitřní loď přednost před vnější v okruhu 5 m kolem bóje nebo překážky (obr. 16.10).

obr. 16.10
Modely „A“ a „B“se nacházejí v bezprostřední blízkosti (v okruhu pěti metrů) bóje. Model „A“ má jakožto vnitřní loď právo přednosti, „B“ je povinnen se vyhnout, a umožnit „A“ bóji obeplout. Totéž platí poblíž jakékoliv jiné překážky (např. mělčiny, břehu apod.).

 

 

 

 

 

 

 

 

Pravidlo 2

Loď plachtící na levoboku (plachty ve směru jízdy vlevo) má přednost před lodí plachtící na pravoboku (obr. 16.12).

obr. 16.12
Jachty „A“ a „B“ plachtící na odlišném boku se k sobě blíží na kolizních kursech. Model „B“ má právo přednosti v jízdě, protože plachtí na levoboku (tj. jeho plachty jsou vykloněny ve směru jízdy vlevo od osy lodě). Model „A“ plachtí na pravoboku a je povinnen se vyhnout. Kritériem při plavbě na zadní vítr (plachty jsou zpravidla v „motýlku“) je poloha hlavní plachty, u ráhnových lodí poloha besanu.

 

 

 

 

 

 

 

 

Pravidlo 3

Závodník musí zabránit kontaktu vlastního modelu s jinou lodí. Na nedání přednosti má postižený právo reagovat protestem.

 

 

Pravidlo 4

Pokud se lodě nepřekrývají, má závětrná loď přednost před návětrnou (obr. 16.11). Při překrytí (obr. 16.11A) platí pravidlo (3).


obr. 16.11
Modely „A“ a „B“ plují na kolizních kursech. Model „A“ má jakožto závětrná (= od větru více vzdálená) loď právo přednosti, „B“ je jako návětrná loď povinnen se vyhnout.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

obr. 16.11A
Pojem překrytí je definován tak, že překrývající se lodě plují na rovnoběžných kursech, příď zadní lodě se nachází před zádí přední lodě, a obě lodě jsou tak blízko vedle sebe, že alespoň jedna z nich nemá dostatek místa na provedení obratu směrem k druhé lodi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ve smyslu pravidla (3) je závodník povinen zabránit kolizi i tom případě, když má podle ostatních pravidel právo přednosti v plavbě. Pamatujte prosím vždy na to, že Váš protějšek nemusí mít tolik zkušeností jako Vy, a že ne každý model vyniká dobrou obratností. Při regatách NSS plují po hladině desetitisíce pracovních hodin a z nich vyplývající vysoké materiální a morální hodnoty. Proto je samozřejmostí, chovat se k ostatním kolegům s nejméně stejně velkou dávkou ohleduplnosti, jakou byste vyžadovali sami pro sebe.



nahoru

Diskutujte

Diskuse je otevřena pouze pro přihlášené. Přihlásit se

Další články v rubrice

Prosinec 2019
Po Út St Čt So Ne
1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22
23 24 25 26 27 28 29
30 31
Log
Článků: 243
Akcí: 11
Uživatelů: 84
Lodí v registru: 3
Vyrobilo: CLIQUO & Binteractive © 2019 minisail.cz