středa 23. července 2014

Něco o modelech raket 4 - co dále?

Předpokládejme, že se první start podařil, ověření funkce a seznámení s principy modelů raket proběhlo. Nyní si musí každý sám zvážit, zda ho tento obor modelařiny zaujal natolik, zda se mu chce věnovat více. S tím souvisí úvaha o tom, jakým směrem se bude ubírat. Volba je na každém jednotlivci, v článku chci nastínit několik možných směrů.


Soutěžní létání

S modely raket se stále létá soutěžně podle mezinárodních pravidel FAI. Je možné navštěvovat jak národní soutěže v rámci SMČR, tak mezinárodní spadající pod FAI, informace najdeme například na příslušné části webu SMČR. Existuje 10 plnohodnotných kategorií a 2 s předběžnými pravidly, reálně se ale dá mluvit o soutěžích v osmi oblastech, které zkusím stručně charakterizovat.

Výškové kategorie S1 a S2
Soutěží se v maximální dosažené výšce pro danou “výkonnostní třídu”. Na mistrovstvích světa se létá kategorie S1 (senioři s motory do 5Ns, junioři do 2,5Ns). S ohledem na požadavek průměru trupu minimálně 40mm na 50ti procentech délky se používají výhradně dvoustupňové modely, první stupeň s průměrem 40mm, druhý pak lehký o pruměru 18mm (méně není povoleno). Na běžných nemistrovských akcích se výška příliš nelétá, možná se to ale do budoucna změní. Problém byl totiž se složitým měřením výšky, nicméně s nástupem elektronických výškoměrů, jako je například na MS používaný Adrel ale toto do jisté míry odpadá.
Simulace možného modelu S2/P v programu OpenRocket
Kategorie S2 se liší povinností nosit v modelu určenou zátěž, momentálně se prakticky nelétá. V nových pravidlech FAI ale došlo k oživení ve vzdálenější minulosti velmi populární kategorie “vejce”, kdy model nesl jako zátěž syrové vajíčko, které se přirozeně nesmělo rozbít. Kategorie byla oživena v podobě pravidel S2/P, jejím účelem je realizovat let do výšky co nejpřesněji 300 metrů a přistát v čase co nejbližším 60ti sekundám. Vypadá to divoce, ale v praxi to může být velmi zajímavé - vše se jistě bude předem pečlivě simulovat na počítači a ověřovat v tréningu. Na zasedání FAI v roce 2014 se dokonce objevila snaha o prosazení této kategorie do programu mistrovství světa, to sice zatím neprošlo, ale každopádně má kategorie nemalý potenciál.

Přistání modelu
na streameru
Trvání letu na padáku S3 a na streameru S6
Asi nevyžaduje komentář - model letí do výšky a přistává na padáku, měří se čas od startu do přistání. Doba letu mimochodem není právě krátká, u nejvíc létané kategorie S3A (2,5Ns) se měří do maxima 5 minut. V praxi tedy potřebujeme co nejlehčí model a také volit okamžik startu s ohledem na termické proudění.
Kategorie S6, streamer, je v podstatě to samé, jen místo padáku se přistávé na brzdící stuze. To je pruh materiálu (papír či plast) s poměrem stran minimálně 1:10, jeho odpor lehký model intenzivně brzdí. Měřené maximum pro S6A je tři minuty.


Modely raketoplánů S4
Pro mne nejzajímavější kategorie z “volné části”… Modely se vrací klouzavým letem, v reálu tedy vypadají jako volná házedla. Raketový motor je vynese svisle vzhůru, pak přejdou do klouzavého letu. 
Starší soutěžní raketoplány
(ještě s odhozem motoru)
Donedávna se u typického raketoplánu na vrcholu dráhy odhodil motor, což posunulo pro kluz těžiště, v nových pravidlech je odhoz zakázán. Přechod do kluzu se řeší například klapkou na výškovce, v některých případech ale například i s využitím sklopení křídla pro stoupavý let (na vrcholu dráhy se rozloží). Podle mne zajímavá kategorie - nejprve se musí vyřešit spolehlivý let vzhůru a přechod do kluzu, zásadní je ale i volba okamžiku startu s ohledem na termické podmínky.

“Gyrokoptéry” S9
Velmi zajímavá kategorie s návratem modelu rotací. Do výšky model startuje jako klasická raketa, po výmetu se ale místo padáku rozloží rotor a model se vrací autorotací. Tato kategorie je relativně nová a patří mezi novinkami k úspěšným. Létá se opět na čas, maximum pro 2,5Ns je 180s.

Raketové kluzáky S8
Start modelu S8E
Kategorie principiálně stejná jako S4 podle nových pravidel - start svisle vzhůru raketovým motorem, návrat klouzavým letem. V minulosti byl rozdíl v tom, že se z modelu nesmělo nic oddělit, zatímco u S4 se odhazoval motor, ale tento rozdíl s novými pravidly zmizel. Zásadní rozdíl je ale jinde - modely kategorie S8 musí být řízeny rádiem. Reálně se létají dvě kategorie. Junioři létají kategorii S8D - motory 10-20Ns, rozpětí minimálně 950mm, létá se čistě na čas s maximem 360s. Senioři dnes létají novější kategorii S8E/P - motory 20-40Ns, rozpětí minimálně 1100mm. Zásadní rozdíl je ale hodnocení, kromě času (maximum opět 360s) se boduje i přistání na bod a v přesném čase. Do metru od bodu 100b navíc, pak 95b, 90b atd. Maximální zisk z letu je tedy 460b (při přistání do metru od bodu přesně v 360s), navíc se obvykle létá po skupinách s přepočtem na 1000b. V podstatě obdoba termických elektrovětronů, například lze přirovnat k národní kategorii RCEJ či RCEO. Asi nikoho nepřekvapí, že mě nejvíc zajímá právě tato kategorie, nebýt nedostatku času bych asi pravidelně jezdil na světové poháry. 

Kategorie maket - S5 a S7
Jde o přesné zmenšeniny skutečných raket. V obou případech se nejprve boduje kvalita modelu - klasické maketářské bodování. Následuje let.
V kategorii S5 se hodnotí dosažená výšky, v praxi to znamená, že jsou dnes vlastně všechny modely dvoustupňové, typicky Nike Ajax a podobné.
V kategorii S7 se hodnotí dojem z letu a efekty - například body za více stupňů, maketové odhození startovacích boosterů atd. V rálu proto špičkoví maketáři v S7 létají s maketami velkých nosných raket jako je Sojuz, Saturn či Ariane, které nabízejí jak řadu detailů, které se dobře bodují ve “statice”, tak následně řadu možností pro letovou ukázku. Modely S7 jsou vesměs skvěle propracované a vyžadují minimálně stovky, někdy ale i tisíce hodin práce. 

Celkově vzato si je v soutěžním létání co vybrat. Modely S3,S4,S6 a S9 jsou zajímavou alternativou k volným modelům letadel, i zde záleží na schopnosti odhadu počasí. Modely jsou přitom relativně snadno postavitelné a samotný model je celkem levný - i špičkový laminátový model lze zhotovit doma za cenu, která je třeba vedle ceny špičkového volného větroně F1H či F1A téměř směšná. Životnost je sice menší, ale i tak to není nic drahého. Raketové motory sice cenu zvednou, ale není to nějak kritické. Soutěžní minimotor 2,5Ns se dá pořídit někde od ceny 1,3EUR, tedy cca 35 korun, na soutěž v jedné kategorii jsou potřeba 3-4 kusy. Tohle skutečně není nic nedostupného.
I RC raketový kluzák lze postavit doma, odhaduji, že za materiál na můj exemplář jsem nedal ani 500 korun, RC vybavení je dnes také levné. V této kategorii vyjdou poměrně draze motory, soutěžní speciál  s dlouhým tahem začíná někde kolem 6EUR a 4 soutěžní starty tak vyjdou přes 600 korun. Naštěstí se najdou levnější alternativy pro tréning (navíc lze použít i gumiprak a vlečný háček), takže celkové výdaje taky nejsou nic neúnosného.
Kategorie maket pak jsou vyloženě o schopnestech modeláře ve stavbě, peníze nerozhodují.

Rekreační létání “jen tak”

Pokud se nechceme do raket ponořit jako do prioritní zábavy, nic nebrání v tom létat primárně například s modely letadel a rakety mít jen jako doplňkové zpestření. Stavět jde ledacos. Mě například docela baví stavět “remaky” starých stavebnic amerických firem. Existují zdroje, například tento web, kde se dají najít doslova sbírky naskenovaných návodů ze stavebnic, doplněných o tvary stabilizátorů a často i naskenované obtiskové aršíky. Není nic složitého podobný model postavit i bez stavebnice, tak maximálně zakoupíme hotové plastové hlavice, které Estes prodává i samostatně. Obtisky lze na laserové tiskárně vytisknout na samolepící fólii, výsledek je často velmi vydařený. Připojuji dva příklady - modely Red Max a Rascal původem od Estesu.
Zrovna tak nic nebrání stavbě různých polomaket skutečných raket, které mohou vypadat velmi hezky. Nebo lze postavit RC raketový kluzák v menší velikosti (pro motor 5-10Ns), což zásadně zlevní proti soutěžním speciálům motory, díky snadné dostupnosti ultraminiaturní RC výbavy přitom mohou létat velmi pěkně. Ale nápadů jistě může být daleko více…


Větší modely

Rozvojem předchozího bodu může být přechod k modelům větší velikosti. I v rámci “FAI limitů” lze dojít k poměrně zajímavým modelům. Není například problém s běžnými motory (motorů lze použít i více paralelně, tzv. svazky) postavit rakety o délce přes metr a průměru 50-75mm, to již v reálu vypadá velmi zajímavě. V českých podmínkách se zde uplatňují dříve zmíněné světlicové motory ROS, které to zlevní, popravdě ale možnosti s klasickými motory jsou širší. Zejména u dvoustupňových model lze dosáhnout výšek i přes 1000 metrů.
Příklad modelu na motor ROS, případně dva motory Klima D9.
Délka téměř 120cm, prostor pro "užitečné zatížení", 
jako je například výškoměr nebo radiomaják.

Přirozeně pak lze pokračovat ještě dále a případně přejít do oblasti tzv. High Power Rocketry s motory o impulsu přes 160Ns, to by bylo ale na několik samostatných článků. Nadšence z tohoto oboru přirozeně může záliba plně pohltit, komplexnost s velikostí rychle narůstá, ale to už je trochu mimo zaměření mých článků. Lze doporučit například web Rakeťáci.

Jak vidno, možností zábavy se v raketovém modelářství najde až dost :-)


1 komentář:

Anonymní řekl(a)...

Krásný článek,pěkně jsem si zavzpomínal na konec 70 let.
Válek Ivan
kdysi LMK Otrokovice