24. Vodljivost modela

Upogljive krmilne površine
Kot prava letala tudi DV modeli uporabljajo upogljive krmilne površine. Te so izvedene s šarnirji, katere se na pilotov ukaz primerno odklanjajo in na ta način spreminjajo vzgon, upor in moment. Sprememba teh sil pa vpliva na spremembo lege modela.

Višinsko krmiloVpliv krmil na vzgonsko krivuljo
D. Althaus je v Stuttgartu prvi meril učinek višinskega krmila na krivuljo vzgona in upora. Meril je učinke upogljive površine v globini 20 in 30% celotne tetive profila, rezultati pa so prikazani na prvi risbi. Učinek smernega krmila je enak. Upogib krmila vpliva na spremembo naklona vzgonske krivulje, ki se pomika po višini in v stran. Kritični geometrijski vpadni kot pa se zmanjšuje kot pri ukrivljenih profilih. Odklon višinskega krmila za več kot 15° pokaže ločitev toka in istočasno ostro povečanje upora. Kot pri klasičnem profilu, porast ukrivljenosti profila vpliva na višjo lego vzgonskega koeficienta. Ker se na višinskem stabilizatorju vedno pojavlja neka sila navzgor ali navzdol ta proizvede nekaj več upora. Testi v vetrovniku so pokazali učinek večje globine krmila. Globina krmila 20% tetive in odklon za 10° izboljša CL na 0,59 (prva risba spodaj). Povečanje globine na 30% poveča učinek zelo malo in sicer na 0,60 (prva risba zgoraj). Z večanjem globine krmila se njegov učinek zelo malo poveča, vendar pa se zelo poveča navor na servomotorju. Velikokrat je prevelika globina krmila vzrok za težave med vodenjem. Krmilni drogovi se pod obremenitvijo krivijo, zato je učinkovitost večje globine krmila celo zmanjšana. Isti učinek dobimo pri krilcih. Če zaradi večje vodljivosti moramo povečati površino krilca, to raje naredimo z večanjem razpona po krilu. Na ta način se večji površini krila spremeni ukrivljenost profila in dobimo večji učinek z minimalno večjim navorom na servomotorju.

Celotno gibljiv višinski stabilizator
Celotno gibljiv višinski stabilizator imenujemo tudi nihajno višinsko krmilo. Takšna izvedba ima boljše aerodinamične lastnosti kot klasična. Njegova učinkovitost in občutljivost je večja. To lahko dokažemo s primerjavo simetričnega profila, ki je nagnjen pod kotom 10° ali pa upognjen za enako količino. Na prvi risbi (spodaj) lahko vidimo spremembo CL na simetričnem profilu, ki ima krmilo odklonjeno za 10°. Tega lahko primerjamo s spremembo CL na simetričnem profilu pri vpadnem kotu 10°. Krivulja poteka od 0 do 1,1, medtem ko ima odklonjeno krmilo vrednost približno 0,5 do 0,6. Vpadni kot 10° nihajnega krmila pa zelo poveča upor, saj se nahaja v območju, ki ne zajema majhnega upora. Pri klasičnem krmilu pa do tako povečanega upora ne pride. Ker pa je nihajno krmilo občutljivejše, lahko svojo nalogo opravi že pri manjšem kotu. Odklon nihajnega krmila 5° je približno enakovreden odklonu klasičnega krmila za 10°. Celo majhen odklon nihajnega krmila proizvede določen upor, čeprav je uporabljen tanej profil. Ta porast vzgona pa je prisoten le med delovanjem krmila, ko model spreminja držo in se po spremenjeni legi zmanjša. Ker višinski stabilizator nosi določeno breme se na njem ustvarja določena sila, ki je ponavadi usmerjena navzdol. Zaradi tega se lahko zgodi, da klasično krmilo z odklonom navzdol proizvede večji upor. V takih primerih nihajno krmilo bolje opravlja svoje delo.
S pravilno namestitvijo vrtišča nihajnega krmila lahko zelo razbremenimo servomehanizem. Ker simetrični profil na prvi četrtini globine nima momenta, je to najboljša lega za vrtišče. Pri taki postavitvi servomehanizem ne trpi pri držanju krmila v nevtrali.
Prava letala, ki imajo nihani stabilizator, uporabljajo profile z rahlo ukrivlenostjo, da pilot na krmilni palici čuti krmilo. Nekateri so opremljeni tudi s protiutežjo. To je pri modelih nepotrebno. Vrtišče postavljeno za aerodinamičnim centrom višinskega stabilizatorja je zelo tvegano in lahko izgubi ravnotežje.
Izvedba nihajnega krmila pa lahko povzroča težave pri nekaterih oblikah modela. Če se višinski stabilizator nahaja iz trupa, med njima nastane reža, ki zelo poveča upor. Najbolj ugodna rešitev nihajnega krmila je pri modelih s T repom, kjer je višinski stabilizator grajen kot celota.

Zakrilca in eleroni
Višinsko krmilo s svojim delovanjem spreminja vpadni kot krila. Krila z zakrilci, s katerimi spreminjamo ukrivljenost prifila lahko pomaga, nasprotuje ali celo premaga vpliv višinskega krmila. Pri spuščenih zakrilcih se na krilu spremeni ukrivljenost profila in istočasno geometrijski vpadni kot, ki je odmerjen od zadnjega roba zakrilca. Povečanje ukrivljenosti krila z zakrilci poveča moment krila, ki poskuša spustiti nos modela, istočasno pa se poveča vzgonski koeficient. Povečanje vzgonskega koeficienta na krilu poveča tudi tok za krilom navzdol in Vpliv krilc. V tem primeru je vzgon neuravnotežen saj se pojavi razlika med induciranim uporom na obeh koncih krila. Z majhnim odklonom krilc se krivulja zelo malo deformira.model lahko tudi nos dvigne (druga risba). Ko model s spuščenimi zakrilci zopet vzpostavi ravnotežje, se mu zniža hitrost letenja, njegova drža pa je odvisna od uravnoteženosti sil; momenta krila, kota spuščenih zakrilc in sprememba toka za krilom navzdol. Če višinsko krmilo odklonimo navzgor, se hitrost letenja še bolj zmanjša in če imamo spuščene zakrilca se lahko porušitev vzgona dogodi pri nižjem geometrijskem vpadnem kotu. Odklon zakrilc v drugo smer ima nasproten učinek, vzgonski koeficient, moment krila in tok za krilom navzdol se zmanjšajo.
Nekateri, posebno akrobatski modeli, imajo krmarjenje zakrilc in višinskega krmila povezano. Prednost tega je zelo dobra vodljivost in model veliko lažje izvede kvadratni looping. V takem primeru mora biti višinski stabilizator dovolj velik, da premaga moment krila, ko se spustijo zakrilca. Vzgonski koeficient z odklonom višinskega krmila in zakrilc obenem zelo ostro naraste in preseže težo modela, hitrost pa se v tako kratkem času ne more zmanjšati. Presežek vzgona pospeši model v zahtevano smer, z višinskim krmilom pa moramo hitro to smer obdržati.
Kot prikazuje druga risba, zakrilca in eleroni enako kot višinsko krmilo spreminjajo ukrivljenost profila. Povečanje ukrivljenosti profila povzroči premik vzgonske krivulje na levo, zmanjšanje ukrivljenosti pa na desno. Tudi krivulja upora se podobno premakne.
Model v zavoju mora imeti velik naklon, da se stranske sile lahko premagajo s silo vzgona. Model nagnemo s pomočjo krilc in smernega krmila. Ko se krilce na eni polovici krila dvigne, se na drugi spusti in nastane neuravnotežena sila vzgona na krilu, ki model nagne. Da preprečimo izgubo višine modela moramo z višinskim stabilizatorjem nekoliko povečati vpadni kot krila. Med valjčkom so zaviralne sile uravnotežene z neuravnoteženostjo krilc. Za hitro valjanje modela potrebujemo veliko površino krilc in majhen upor. Zaradi tega imajo krila z majhnim razponom krilca dolga tudi do 80% razpona krila. Povečanje globine krilc zelo malo povečajo njihov učinek, velik razpon krilca pa omogoči, da se na veliki površini krila spremeni ukrivljenost profila. To je edini najboljši način za izboljšanje učinkovitosti krilc. Ne smemo pa jih tudi preveč zožiti, saj se znajdejo v debeli mejni plasti, kjer se lahko zgornja plast loči in krilca izgubijo učinkovitost. Zaradi teh razlogov tudi ni primerno krilce zaključiti na koncu krila ali v korenu.

Upor eleronov
Upor eleronovPrva risba nam prikazuje, da tudi simetrični profili s spremembo ukrivljenosti zaradi odklona elerona proizvedejo več upora. Z odklonom elerona navzdol ali navzgor se poveča upor. Vzgonski koeficient pa se z odklanjanjem eleronov navzdol povečuje, na drugem krilu, ko se eleron dvigne pa zmanjša. To je vzrok za razliko induciranega upora. Večji vzgonski koeficient ustvari večji inducirani upor, manjši vzgonski koeficient pa manjši upor in to krilo se nagiba k večji hitrosti. Večina modelov s simetričnim profilom krila ponavadi leti z nizkim vzgonskim koeficientom, zato je hitrost letenja velika pri majhnem vpadnem kotu. Zaradi tega je tudi induciarni upor majhen. Zaradi tega ponavadi ne občutimo razlike upora med uporabo eleronov. Če opazimo rahel odklon modela iz smeri, ga popravimo s smernim krmilom, toda pri akrobatskem letenju so eleroni bistveni pri zavijanju.
Pri nizki hitrosti na jadralnem modelu z velikim razponom kril pa je induciran upor zelo velik in škodljiv upor krilc veliko bolj opazen. Model leti počasi pri visokem CL in če spustimo krilce navzdol se na tem krilu CL še bolj poveča. Zaradi tega se model nagiba zaviti iz smeri. Na drugi strani krila se CL zmanjša in zato tudi inducirani upor, ki modelu še bolj pomaga k nagibanju iz smeri. Pri nizki hitrosti se lahko tudi zgodi, da se nad krilcem, ki je spuščen loči zračni tok. To je še bolj opazno, če ima pregib veliko špranjo, ki še pospešuje trganje toka od krila. V skrajnem primeru je odklon iz smeri tako močan da model noče v zavoj. Počasno leteča polovica krila z odklonjenim krilcem navzdol proizvede manj vzgona kot druga polovica krila, ki leti z večjo hitrostjo. Pri nizki hitrosti je zato pri jadralnem modelu bistveno začeti zavoj z uporabo smernega krmila. Diferencialno krmiljenje eleronovDobra rešitev je istočasna uporaba krilc in smernega krmila, ki vsaj delno ublaži odklon iz smeri.
V zavoju, ko je model nagnjen, je sila vzgona pravokotna na krilo, sila teže pa ostaja navpična. Zaradi tega morajo krila v zavoju ustvariti večji CL, zato se zmanjša aerodinamični vpadni kot in modelu moramo povečati hitrost. Ker jadralni model lahko že leti blizu kritičnega vpadnega kota se lahko na spuščenem krilu vzgon že poruši. Temu sledi strm zavoj navzdol in izguba zmogljivosti. Ta problem je najbolj opazen pri termičnem jadranju, medtem, ko pobočno jadranje nudi boljše pogoje za letenje in zato ta problem težje opazimo.
Ko model izvaja zavoj ga moramo zaključiti z nasprotnimi odkloni eleronov in smernega krmila. To je zaželena lastnost, vendar je odvisna od V-loma krila in površine smernega stabiulizatorja. Za ohranjanje določene nagnjene lege modela v zavoju je normalno, da zahteva nekaj odklona krilc.
Odklon modela iz smeri v zavoju najbolje omilimo z diferencialnim krmiljenjem krilc. To je danes preprosto z elektronskimi mikserji ali pa to rešimo mehansko kot to prikazuje risba. Odklon krilca navzdol je manjše kot navzgor. Takšno krmiljenje krilc pa v celoti ne odpravi problema odklanjanja iz smeri, zato moramo med zavojem še vedno uporabljati smerno krmilo.

Hitri model v zavoju
Hiter model mora biti sposoben ostrega zavoja pri visoki hitrosti. To se izvede s krilci, s katerimi močno nagnemo model in z višinskim krmilom zelo povečamo vpadni kot krila. Na krilu se poveča vzgon in model zavije v to smer. Preoster zavoj pa lahko krilo pripelje do kritičnega vpadnega kota in vzgon se poruši. V zavoju, kjer krilo leti pri višjem CL kot pri ravnem letu, se mu zelo poveča inducirani upor zato se modelu zmanjša hitrost. Temu se žal ne moremo izogniti.

Smerno krmilo
Veliko jadralnih in začetniških motornih modelov ne uporablja krilc, zato potrebujejo primerno velik V lom krila. Odklon iz smeri povzroči povečanje vpadnega kota na eni strani krila in ta se dvigne, kar povzroči, da model preide v zavoj. Če primerjamo tak zavoj z zavojem, ki ga krmarimo s smerjo in krilci, je ta manj učinkovit. Če zavijemo z modelom brez krilc samo z odklonom smernega stabilizatorja, se najprej pojavi bočno drsenje proti spuščeni polovici krila, to pa povzroči upor. Pri veliki razpetini krila je komanda samo s smerjo zelo počasna in ne dovoljuje hitrih manevrov.

Zračne zavore, spojlerji in zakrilca
Zelo uspešen učinek zakrilc je pri pristanku. Njihova prednost je v tem, da povečajo vzgonski koeficient in upor krila. Letalo se spušča pod večjim kotom z majhno hitrostjo, kar zagotavlja lepši in natančnejši pristanek. Obremenitev na površine zakrilc je pri veliki hitrosti zelo povečana, zato je potrebna pazljivost pri uporabi, saj servomotor lahko premaga le določeno silo.
Na jadralnih letalih so v uporabi zračne zavore in različni spojlerji. Spojler je enostavna pregibna površina na zgornji strani krila, ki od krila odtrga zračni tok in s tem povzroči velik upor. Zmanjša najvišji vzgonski koeficient in poviša hitrost pri kateri se poruši vzgon. Lahko se poveča tudi moment, ki poskuša spustiti nos letala. Tak spojler je ponavadi nekoliko neučinkovit pri povečanju upora, še posebej, če se Različne izvedbe zračnih zavornahaja daleč nazaj na krilu. Če spojler ni zrakotesen, povečuje upor tudi pri normalnem letu.
Za trganje zračnega toka na krilu se uporabljajo zračne zavore, ki so veliko bolj učinkovite kot spojlerji, še posebno pri višjih hitrostih. Njihova oblika je raven trak, ki se dviga iz krila na eni ali obeh straneh. Lahko se uporablja za strmo spuščanje brez nevarnosti preobremenjevanja komand, kar je zelo dobrodošlo za reševanje modela iz močne termike. Imamo dve vrsti zračnih zavor, ki se razcepita iz krila. Prve so zavore, ki se dvigajo vzporedno ena nad drugo na zgornji in spodnji strani krila. Med njima nastane reža, skozi katero se pretaka zrak iz spodnje površine na zgornjo, zato je povečanje upora zelo močno, zelo zmanjša pa se tudi vzgonski koeficient. Pri zaprtih zavorah je zelo težko zapreti režo, da zrak še vedno ne bi uhajal na zgornjo stran krila. Da se temu izognemo uporabimo dve ločeni lameli, kjer zrak ne more prehajati iz spodnje strani na zgornjo. Vsaka zavora je nameščena v svojem zaprtem ležišču. Te zavore so nekoliko manj učinkovite, toda ko so uvlečene ne motijo toka ob krilu. Te zavore imajo veliko skupnega z zavorami, ki se raztezajo samo na eni strani krila. Te, podobno kot spojlerji, sprožijo dodaten moment, ki ga je potrebno ponovno strimati.
Obstajajo tudi razni načini zračnih zavor na zadnjem delu krila, ki nimajo problema z uhajanjem zraka skozi špranjo, za pogon pa potrebujejo majhno silo servomotorja. Te zavore včasih povzročijo moment, saj je tok za krilom močno turbulenten in lahko udari v repne površine. Tega problema ni, če ima model T ali V rep.
Zračne zavore v obliki metuljčkaZelo učinkovit sistem zračnih zavor, ki je zelo popularen pri jadralnih modelih, je tako imenovani metuljček. Ta zahteva boljšo radijsko opremo, ki dovoljuje mešanje krilc in zakrilc skupaj z višino. Za najboljši učinek zavore, se morajo zakrilca raztezati od trupa do krilc in imeti možnost, da se odklanjajo navzdol za kot 90°. Med odklonom zakrilc navzdol, se morajo krilca odkloniti navzgor za 15 do 25°. Zakrilca pri takem odklonu povzročajo zelo veliko upora, mesto, kjer sta razcepljena krilce in zakrilce pa ustvari močan vrtinec, ki upor še poveča. Vzgon vzdolž zakrilc ostane zelo velik, predel krila, kjer se nahajajo krilca pa deluje kot stranska kontrola. Ker je ukrivljenost profila na mestu dvignjenih krilc zelo zmanjšana, se zmanjša tudi vzgon.
Učinek zračnih zavor je zelo močan, vendar se zaradi spuščenih zakrilc pojavi moment, ki poskuša dvigniti nos modela. Da uravnotežimo ta moment, moramo odkloniti še komando višine navzdol, ki prepreči dvig nosa modela. Ko je ta način zavor enkrat uravnotežen, je pristanek modela lahko zelo natančen. Pri dotiku tal se lahko pojavi problem, da zakrilca udarijo ob tla in se poškodujejo. To težavo lahko rešimo tako, da tik pred pristankom zakrilca dvignemo, ali pa zgradimo tako obliko modela, ki preprečuje takšne poškodbe.
Odlična in zelo zanesljiva zračna zavora je tudi padalo. Zloženo je lahko v posebnem prostoru v trupu modela. Prava letala imajo padalo v posebnem prostoru na dnu smernega stabilizatorja. Da se zagotovi izmet padala je potrebna lahka vzmet. Slaba stran takšne zavore je v tem, da ko se padalo enkrat odpre, ga med letom ne moremo več zložiti nazaj. Zaradi tega mora modelar paziti na trenutek, kdaj padalo aktivira. Padalo kot zračna zavora je zelo dobra pri letečih krilih.