Tekst en foto’s: Bald de Boer/ Illustratie: Syllabus voor Modelvlieginstructeurs
Deel 3
!
Help, ik word modelvlieger
Praktische informatie voor (beginnende) modelvliegers op motorvliegtuigen
5. Hoe gedraagt een (model-) vliegtuig zich in de lucht?
NR.2 - 2014 / jaargang 3
4
Een vliegend vliegtuig beweegt zich door de lucht. Maar de lucht waardoor het zich beweegt, kan op zichzelf ook in beweging zijn. Dit voelen we als wind. Zie de hoeveelheid lucht die zich ten opzichte van de grond verplaatst als een soort ballon. De KNVvL Syllabus voor Modelvlieginstructeurs spreekt toepasselijk van een ‘zak lucht’, die zich verplaatst. In deze zich horizontaal bewegende ‘zak lucht’ (wind) beweegt zich dan weer het vliegtuig. Dit is belangrijk om te onthouden. Een hoeveelheid lucht kan zich ook in verticale richting verplaatsen. Gaat lucht omhoog, dan spreken we van ‘updraft’ of van (indien het om stijgende warme lucht gaat) ‘thermiek’. Gaat ze naar beneden, dan spreken we van een ‘downdraft’. Ook bij deze bewegingen van de lucht beweegt het vliegtuig dus vrolijk mee. Voor ons wordt het echter pas vervelend als de lucht steeds snel van richting en/of snelheid verandert. We hebben het dan over ‘turbulentie’, waardoor het toestel zich onrustig gaat gedragen. Daarop is eigenlijk alleen maar te anticiperen door sneller te gaan vliegen. Een vliegtuig heeft een zekere massa, meestal aangeduid als het gewicht. De zwaartekracht trekt dit gewicht (het hele vliegtuig dus) altijd naar beneden, ongeacht de stand van het vliegtuig. Om het gewicht te compenseren, genereren de vleugels draagkracht, ook wel lift genoemd. Lift wordt opgewekt door een vleugelprofiel, dat met een zekere snelheid door de omringende lucht gaat. Om de vereiste snelheid te verkrijgen, hebben we een bepaalde neusstand (ten opzichte van de horizon) nodig. En om vervolgens mooi op
hoogte te blijven, levert de motor trekkracht, ofwel ‘thrust’. Om een vliegtuig in beweging te krijgen (én te houden), moeten we de weerstand (‘drag’), overwinnen. Als het vliegtuig op dezelfde hoogte blijft en met een en dezelfde snelheid vliegt, dan zijn alle er op werkende krachten in evenwicht. De lift heft dan de zwaartekracht op en de trekkracht (‘thrust’) de weerstand (‘drag’). Dit heet een ‘eenparige beweging’. Een (model-) vliegtuig kan behalve bewegen in de lengterichting (versnellen en vertragen), ook nog ‘kantelen’ over drie assen. Dat zijn denkbeeldige lijnen door het middelpunt van het vliegtuig. Het zijn de top-as (de beweging daaromheen noemen we ‘gieren’ of in het Engels ‘yaw’), de langs-as (‘rollen’ of ‘roll’) en de dwars-as (‘stampen’ of ‘pitchen’). Bij het gieren gaat dus de neus naar links of naar rechts. Bij het rollen vormen de vleugels een hoek met de horizon. Die hoek noemen we ‘helling’. En bij het stampen gaat de neus omhoog of omlaag. Elk van die bewegingen wordt bewerkstelligd door het activeren van stuurvlakken, of ‘roeren’. De rolroeren (ailerons) zitten aan de achterkant van de vleugels, het hoogteroer (elevator)
zit achterop het horizontale staartvlak en het richtingsroer (‘rudder’) zit achterop het verticale staartvlak. Sommige eenvoudige (beginners-) modellen hebben geen ailerons. Deze zijn echter goed te besturen met het richtingsroer. Het richtingsroer is dan meestal aangesloten op de aileron ingang van de ontvanger, zodat je toch leert om met ‘effect’ van ailerons (helling aanrollen) te vliegen. Om de diverse stuurvlakken in beweging te zetten, zitten er in het modelvliegtuig meerdere servo’s (meestal een per kanaal, soms meer). Het neus- of staartwiel wordt doorgaans bestuurd door dezelfde servo als het richtingsroer. Het richtingsroer (en daarmee het neus- of staartwiel) wordt op de grond gebruikt voor de rijrichting en in de lucht voornamelijk voor het gecoördineerd (in trim) vliegen. Let wel, dit is iets anders dan de ‘trim’ op de zender, die is bedoeld om tijdens de vlucht roeren bij te stellen, zodat er geen krachten op de stuurknuppels (in de neutrale middenstand) staan. Je zou dus kunnen zeggen dat we het richtingsroer in de lucht enkel gebruiken om ‘de staart netjes achter de neus aan te laten gaan’…