A modellrepülés elmélete (9)

Repülőmodell szárnyszelvények

Modellezőink tervező munkáját könnyítik meg a szárnyszelvény-gyűjtemények. A szelvények részben kísérleti intézetek, részben kutató-fejlesztő modellezők által, adott modell-típus követelményeinek legjobban megfelelő szárnyszelvények.

A szárnyszelvény gyűjteményekben találhatók olyanok, amelyeket eredetileg nagy gépekhez terveztek, vagy kifejezetten repülőmodellek szárnyszelvényei.

A modellek részére tervezett szárnyszelvények jelölése nem egységes. A szelvény előtt álló betű rendszerint tervezője nevének kezdőbetűje - vagy betűi. Az ezután következő szám néha csak sorszám, pl. az MVA és a Göttingeni szelvényeknél, de újabban olyan szám, amelyik a szelvény legfontosabb jellemzőire utal. Például a Benedek, NACA szelvények.

A szelvény legfontosabb adatai - általában:

a legnagyobb vastagság,
a legnagyobb íveltség
a legnagyobb íveltség helye

Ezeket az adatokat általában a szelvény hosszának százalékában adják meg.

A tervezők legtöbb esetben egy jól bevált szimmetrikus szelvényből indulnak ki , majd ennek középvonalát különféle ívekre görbítik. Például a NACA szelvények számainak jelentése:

Első az íveltség, (6%), azután következik ennek helye (40%), utoljára maradt a szelvény vastagsága (9%).

Ezzel teljesen megegyezik az SI (Sigurd Isacson) szelvények számozással történő jelölése.

Benedek György két szárnyszelvény-sorozat szerkesztését tervezte. Az első sorozatnál a szelvény középvonala “körív” volt, ezek “a” jelzéssel szerepeltek. Ennek a sorozatnak csak egyes példányai készültek el.

A második sorozatnál a szelvények középvonala parabola-ívekből van összeállítva, e sorozatban szerepel s szám után a “b” betű. Ez a sorozat teljes.

Az első szám jelenti a vastagságot (8%), a második-harmadik szám a legnagyobb íveltség helyét (40%) az utolsó számjegy a legnagyobb íveltség mértékét (6%) - valamennyi a szelvény hosszának százalékában.

Egy tervezendő modellhez a megfelelő szelvény kiválasztását gyakorlati tapasztalatok alapján kezdhetjük. Támpontul a következőket mondhatjuk:

Minél kisebb Reynolds-számmal repül a modell, annál vékonyabb és íveltebb szelvényt kell választanunk. Nagyobb méretű modelleknél (2 m. fesztávolság felett) nyugodtan alkalmazhatunk vastagabb (7-8%) vastag szelvényeket annak érdekében hogy kellő szilárdságúra tudjuk megépíteni.

A szárnyszelvények szerkesztése.

A szárnyszelvények formájának megadása ma már kétféle módon megszokott. Az első, a hagyományos kézi szerkesztésre alkalmas táblázat. Ennél a szelvény koordinátáit a hosszúságuk százalékában adták meg, így az adatok alapján és a koordináták szerinti szerkesztéssel 100 mm hosszú szárnyszelvényt kapunk.

Az “X” koordinátákat a vízszintes tengelyre kell felmérni, mm-ben, és ezekben a pontokban merőlegeseket kell állítani az “X” tengelyre Ezekre a vonalakra (Y tengellyel párhuzamos vonalakra) kell az alattuk lévő táblázatban szereplő értékeket felmérni az Y tengelytől felfelé. (Ha lefelé kell mérni, az a táblázatban lévő számok elé tett negatív előjellel jelzik.) Az “Y_f” a szelvény felső ívének vonalát, az “Y_a” a szelvény alsó ívének vonalát adja.

A kijelölt pontokat folyamatos görbe vonallal kötjük össze - lehetőleg görbe vonalzó-készlet segítségével.

Ha nem 100 mm hosszú szárnyszelvényre van szükségünk, a legcélszerűbb a szerkesztéshez használt vonal-hálózatot nagyítani.

A vonal-hálózat nagyítását az általános iskolákban “szakasz felosztása egyenlő arányos részekre” címen tanítják. A felosztás menete - röviden: (hátha valaki mégsem emlékezik rá.)

1. Húzunk egy egyenest, felmérjük rá a szerkesztendő szelvény hosszát. (X tengely), legyen ez például 140 mm.

2.. Az egyenesre első végpontjában szerkesztünk egy merőleges egyenest. (Y tengely, amely sokkal rövidebb, mint az előző, hiszen csak a szelvény vastagságát kell majd erre felmérni.) Ez legyen - a szelvény vastagságának megfelelően - kb. 1,5 cm.

Így megkaptuk a szerkesztendő (szárny)szelvény X és Y tengelyét:

3. Az arányos felosztáshoz mindkét tengelyhez segédvonalat kell húzni, ezek a tengelyekkel kb. 30-45 fokos szögben helyezkedjenek el.

4. Az “X” tengely segédvonalára felmérjük a szelvény-táblázat X koordinátáit. (ez 100 mm hosszú) a megfelelő beosztásokkal, vagyis a két koordináta rendszer “0” pontja egy pontba esik, a segédvonalra mérjük az értékeket egymás után - mm-ben: 1,25 - 1,5 - 2,5 - 5, - 7,5 - 10 - stb egészen 100-ig.

5. Ezután a segédvonal végpontját összekötjük a szerkesztendő szelvény végének pontjával, majd ezzel az egyenessel - a két vonalzó csúsztatásával - párhuzamos egyeneseket húzunk a segédvonal kijelölt pontjaiból a szerkesztendő szelvény X tengelyéig - azt elmetszve.

6. Ahol a párhuzamos egyenesek metszik az X tengelyt, azokban a pontokban merőlegeseket szerkesztünk az X tengelyre. (ezek mind párhuzamosak az Y tengellyel.)

7. Az Y tengely mellé húzott segédvonalra 1 mm-es beosztást rajzolunk - 10 mm-ig. (Ha a szelvény vastagabb mint 10%, a beosztást 12-13 mm-ig - a szelvény legmagasabb pontján található értékig - kell készíteni.)

8. Az Y tengelyre felmérjük a szelvény hosszának tized részét (például 140 mm hosszú szerkesztendő szelvény esetén 14 mm-t)

9. Az Y tengely mellé húzott - és 1 mm-es beosztással ellátott segédvonal 10 mm végpontját összekötjük a szelvény 10%-át jelentő végponttal.

10. Az előbbi - két végpontot összekötő - egyenessel párhuzamosakat húzunk az 1 mm beosztású segédvonal mindegyik pontjából, így elkészült az a koordináta rendszer, amelyik már 1,4-szeresre nagyított, tehát a 100 mm-es táblázatban szereplő értékeket kell benne kijelölni, és a kapott pontokat görbe vonalzó segítségével összekötni.

Aki gyakran szerkeszt különböző hosszúságú szelvényeket, érdemes a gyakori méretekre előre elkészíteni a vonal-hálót, erre már csak átlátszó papírt téve gyorsan, könnyen lehet a szükséges hosszúságú profilt megrajzolni.

Ugyanez a szárnyszelvény számítógépes rajzolásra alkalmas adataival:

A Dr. Benedek György által szerkesztett szárnyszelvények:

1165 Budapest Veres Péter u. 157.   Tel/fax: +36 1 211-4071
1625 Budapest, Pf. 16   info@cavalloni.hu