Základná výbava

Za predpokladu, že sa rozhodnete pre spaľovacie motory, bez ohľadu na typ motora (samozápalný, či žhaviaci), budete potrebovať stojan na testovanie a zábeh motora s upevnenou nádržou. Jedná sa o dosku, z kvalitného materiálu, ošetrené proti vplyvu paliva a spalín (obsahujú olej, ktorým materiál dokáže poriadne nasiaknuť), na ktorej je vyrezané lôžko motora, prípadne stojan s univerzálnym lôžkom, ktoré je možné prispôsobiť konkrétnemu motoru.
Ďalej potrebujeme palivo, niečo na natankovanie (striekačka, alebo elastická fľaša). Pre motory so žhaviacou sviečkou navyše aj niekoľko sviečok a akumulátor na žhavenie s koncovkou. Palivové nádrže, aspoň dve, pretože nie je dobré používať na samozápalné a žhaviace palivo rovnakú nádrž. A najdôležitejšie: rukoväť a sadu laniek, alebo strún, spolu so spojovacími karabínkami.

Žhavenie

obr.3

obr. 1

obr.2

obr. 2

obr.3

obr. 3

Dá sa povedať, že použiteľné sú všetky typy dostupných zdrojov, NiCd alebo NiMH akumulátory, plynotesné olovené akumulátory, Li-ion alebo Li-Pol akumulátory - dôležité je, aby mali napätie približne 2 Volty, a kapacitu minimálne 2 Ah.

Prípojné vodiče je vhodné mať vyrobené z kvalitných káblov (ideálne so silikónovou izoláciou), nie príliš dlhé - tak do 500 mm a s relatívne velkým prierezom vodiča, minimálne 2,5 mm2, najlepšie pokial to je možné priestorovo (kvôli ochrannej koncovke) treba použit vodiče s prierezom 4 mm2. Toto je podstatné z toho dôvodu, aby sme dosiahli čo najmenší indukovaný odpor samotných vodičov a tým minimalizovali straty.

Koncovky na žhavenie je možné použiť rôzne. Osvedčili sa tzv. „štipce“ (obr. 1), nástrčné koncovky (obr. 2 - používané najviac v kategórii F2A), samosvorné koncovky (obr. 3), atď. S výnimkou kategórií F2C a F2D, je upútaných modeloch povolené použitie mechanického, či elektrického štartéru.

Palivo v upútanom modelárstve

Zopár informácií o palive

Palivo delíme v zásade na dva druhy: pre so motory žhaviacou sviečkou a samozápalné motory (dieselové). Palivo pre motory so žhaviacou sviečkou má základné zloženie 80% metyl-alkoholu (metanol) a 20% ricínového oleja. Toto zloženie je napríklad pre kategóriu F2A a F3D predpísané a nesmie sa použiť ziadne aditívum na zvýšenie výkonu, ako je Nitrometán.

Pre kategóriu F2D je schválené použitie iného zloženia - 75% metanolu, 20% oleja a 5% nitrometánu (ako okysličovadlo, ktoré zvyšuje teplotu spaľovania a tým zvyšuje výkon). Zmena pravidiel od roku 2018 umožňuje použitie aj iného maziva, než je ricínový olej a to syntetický olej, ktorý môže nahradiť ricínový v celom objeme, alebo jeho časť. Toto musí ale usporiadateľ ME, či MS jednoznačne deklarovať, aký typ paliva dá na podujatie k dispozícii ako na samotnú súťaž, tak na oficiálny tréning (0,5 litra na súťažiaceho).

Palivo pre samozápalné motory nie je pravidlami nijako obmedzené, či určené jeho zloženie, ale odporúčané je na základe dlhoročných skúseností toto zloženie:

zložkamnožstvo
Petrolej (alias Kerosin) 50 - 55 %
Éter (Diethyl éter) 32 - 40 %
Olej (30% ricínu, je možné nahradiť syntetickým, napríklad Castrol-M) 8 - 12 %
Ricínový olej 2,4-3,6% + 5,6-8,4% syntentického oleja (viď vyššie)
Nejaký typ akryl-nitrátu, napríklad Amyl-nitrid, alebo Izopropyl-nitrát *1), označovaný aj ako DII - "Diesel Ignition Improver" 1.1 - 2.5 %
Nejaký druh detergentu (odmasťovača), ako napríklad Lubrizol ADX511C (kedysi 52) *2) ~0,1 %

*1): táto zložka slúži na stabilizáciu výkonu a podstatné uľahčenie ladenia motora

*2): detergent (odmasťovač) používajú súťažiaci v kategórii F2C a jeho význam je v tom, aby sa neusadzovali tuhé uhlikaté zložky na povrchoch, pretože ich mechanicky poškodzujú.

Odmasťovač v palive???

Ale áno, a to z dôvodu používania ricínového oleja.

Aj napriek veľmi pokročilým technológiám v petrochémii, doteraz nie je plnohodnotná náhrada za "starodávny" ricínový olej, syntetický alebo iný, ktorý by mal tak rovnaké mazacie vlastnosti pri vysokých teplotách, aké v motoroch väčšiny upútaných kategórií vznikajú. POZOR, jedná sa o motory kategórií F2A, F2C, F2D a kategórií odvodených (ale napríklad aj F3D a F3H), kde sa používajú vysokootáčkové motory! V týchto kategóriách dosahujú motory od 33, až do 40 tisíc otáčok! Vedľajším efektom používania ricínového oleja je vytváranie usadenín, ktorá sa pri dosahovaných teplotách ukladá na povrchoch piestov a vložiek (a vie pekne nakarbonovať) a nakoniec motor "stuhne". Preto sa zvykne do paliva pridávať uvádzaný Lubrizol ADX511C, vo veľmi malom množstve, aby sa tieto usadeniny udržali mäkké, čo podstatne uľahčí čistenie motorov! Toto je bežnou praxou zvlášť v kategórii F2C. Na nešťastie to ale neušetrí pravidelné rozloženie a vyčistenie motora, ale určite to pomôže.

Palivá D1 a D2 - minulosť v dobách Zväzarmu

Notoricky známe zloženie paliva, ktoré kedysi predávali modelárske predajne ako palivo D1, či palivo D2, malo zloženie úplne zlé, takpovediac od veci. Zloženie týchto palív v dobách, keď jeho výrobu zadával podnik "Modela" bolo nasledovné:

typeterpetrolejric. olej
D1 (zábeh)33%33%33%
D2 (štandard)45%30%25%

Pomery jednotlivých zložiek týchto typov paliva boli, ako vyššie uvádzam, úplne od veci, nakoľko v oboch prípadoch bolo použité príliš vysoké množstvo oleja, čo síce na jednu stranu umožnilo skvelé mazanie, v skutočnosti ale spôsobovalo takpovediac brzdu pre ložiská a nehovoriac o tom, že "štandardné" palivo, ak malo byť používaná na lietanie, jednak neobsahovalo žiaden prídavok stabilizátora, tak opäť vysokým obsahom ricíhového oleja spôsobovalo "brzdenie" ložísk. Množstvo petroleja, ktoré zase bolo nízke, malo za dôsledok nízky výkon motora, nedostatočné spaľovanie a tým vysokú karbonizáciu. Vo výsledku, motor sa nedal poriadne naladiť, čím si samozápalné motory žiaľ, nezískali príliš veľa priaznivcov...

Nasledovné informácie pochádzajú od Görana Olssona, respektíve z jeho webstránky "A Hemisphere of Fun":

Pri súťažnom lietaní tímových modelov (F2C) si zvykli súťažiaci primiešavať aj malé množstvo (0,6-0,8 ml/l paliva) ďalšej zložky - TEL - Tetraetyl-olovo (chemické zloženie: Pb(C2H5)4, ktoré slúži na jednak zvýšenie výkonu a jednak na zlepšenie chodu motora pri vysokých kompresiách, ktoré sa v tímových modeloch používajú.

Túto zložku je možné prirovnať k nitrometánu (vzájomne nezamieňať!), ktorý sa používa v motoroch so žhaviacou sviečkou, nakoľko sa jedná o okysličovadlo, ktoré zvyšuje výkon. Samotné TEL je ale jednak jedovaté (!!!) a jednak KARCINOGÉNNE a preto nie je možné ho odporúčať. Táto chemikália sa používala jednak ako náhrada olova pre staré typy zážihových motorov, ktorá zabezpečovala mazanie driekov ventilov, jednak na zvýšenie oktánového čísla benzínu, až kým neboli zavedené katalyzátory, pre ktoré je táto zložka poškodzujúca. V modelárskom motore takisto zlepšuje mazanie piestu. Jej používanie bolo dlho "tajomstvom" sovietskych modelárov, až do roku 1990, kedy preniklo medzi modelárov.

Namiesto TEL sa pred určitou dobou začala používať (práve z dôvodu vysokej toxicity a karcinogénnosti) iná zložika - ferrocene, (dicyklo-penta-dienyl-železo) - Fe(C5H5)2, alebo v skratke FC.

Jedná sa kryštalickú substanciu jantárovej farby, ktorá je dobre rozpustná v éteri, trochu horšie v petroleji. Na rozdiel od TEL je netoxická. Hoci na nálepkách je označenie, že pri požití je nebezpečná (v každom prípade, akékoľvek ochutnávanie zložiek paliva a iných podobných chemikálií, rozhodne nie je organizmu prospešné!). Osobne som túto zložku začal používať na jar 1995, v množstve 0,8 gramu na liter paliva. V roku 2002 som používal množstvo 0,5 gramu na liter paliva.

Nemecký tím Marschall/Kuckelkorn, používal túto zložku už v roku 1990, čo som zistil v roku 1997.

Účinok je podobný ako pri použití TEL, pričom je možné vyššie nastavenie kompresie, čo zvyšuje výkon. Zistil som ale vyššie usadzovanie pevných substancií na vrchu piestu, pravdepodobne nejakých železitých usadenín. Toto nie je veľký problém, pretože motory by mali byť po každom použití byť starostlivo vyčistené aj z iných dôvodov. Osobne mám pocit, že použitie FC má za výsledok lepšie charakteristiky chodu, než pri použití TEL. Zlepšila sa akcelerácia pri vzlete a rozšíril rozsah otáčok. Osobne som zvedavý, čo zistia iní.

Toľko z webstránky Görana Olssona, vo voľnom preklade.

Riadiace lanká a struny

obr. 4

obr. 5

sú pre pilota upútaných modelov to, čo pre pilota RC modelov, RC súprava.

Dĺžka a priemer sú závislé od kategórie a modelu, s ktorým budete lietať. Vo všeobecnosti, sa delia na lanká, spletané z viacerých drôtov a struny.

Lanká

Lanká bývajú spletené z viacerých tenkých oceľových drôtov(4 – 7), s výsledným priemerom 0,35 – 0,44 mm. Používajú sa hlavne u akrobatických modelov, combatov a u makiet, alebo pri rekreačnom lietaní. Vyrábajú sa samozrejme aj lanká s väčším priemerom, ale tieto sa v upútaných modeloch používajú nie na samotné riadiace lanká, ale na iné účely, najčastejšie ako pokračovanie v krídle, k vahadlu riadenia.

Určitou prednosťou laniek je ich vysoká pevnosť pri menšom priemere v porovnaní so strunami a ich ohybnosť. Nedajú sa ale používať pre všetky kategórie upútaných modelov, pre rýchlostné modely sa používajú struny, ktoré sú jednak pravidlami predpísané, ale aj preto, že majú nižší odpor vzduchu (keďže nie sú spletané). Pre rôzne kategórie, FAI určilo konkrétne dĺžkové obmedzenia, ako aj odporúčania priemerov. Pre začiatok si treba pamätať, že pre cvičné modely a objemu motora 2,5 cm3, nám postačia lanká, alebo struny priemeru 0,3 mm a dĺžka 15,92 m (meria sa od osi modelu po upevnenie na rukoväti. K rukoväti a modelu sa lanká, alebo struny pripevňujú oceľovými karabínkami, zavesenými na očkách, ktoré tvoria zakončenie lanka.

Struny

Sú vlastne oceľový drôt z ktorého sa vyrábajú pružiny, alebo struny do hudobných nástrojov. V kategórii F2A sú struny predpísané medzinárodnými pravidlami priamo predpísané, konkrétne priemeru 0,4 mm s toleranciou –0,011 mm a dĺžka 17,69 metra a tento predpis preberajú aj národné verzie pravidiel, hoci s istými malými obmenami.

Starostlivosť o lanká je niečo, čo nie je dobré zanedbať. Lanká (či už naozaj lanká, alebo struny) musíme udržiavať čisté a nepoškodené, teda bez ostrých záhybov a vokoncom bez sľučiek (!). Každé takéto poškodenie je veľkým rizikom pretrhnutia a tým pádom straty modelu. Lanká sa musia odkladať vyčistené a namotané na cievku. Cievka pre spletané lanká stači s priemerom 120-150 mm (obr. 4), struny treba navíjať na vačšiu cievku, ideálne 180 a viac mm v priemere (obr. 5). Upozornenie - ako lanká, tak struny sa rozhodne neodporúča mazať žiadnym olejom, pretože prach, ktorý nasadá na namazané lanká, vytvorí lepkavú hmotu, ktorá znemožní spoľahlivé kĺzanie laniek, čo je pri upútaných modeloch zásadná záležitosť.

Ako na zakončenie strún na model kategórie F2A?

Zhotoveniu zakončenia laniek, alebo strún, venujeme mimoriadnu starostlivosť, pretože sa už neraz stalo, že lanko sa v očku roztrhlo. Na zhotovenie očiek existuje niekoľko spôsobov. Na obrázku je jeden z nich, vhodný práve pre oceľové struny. Pre súťažné lietanie sa treba držať pravidlá a odporúčania FAI, alebo národných pravidiel pre upútané kategórie.

Ako je upútaným modelárom známe, sú struny alebo lanká základom pre riadenie modelov rovnako, ako pre RC modelárov RC súprava (približne). Starostlivosť a údržba strún a laniek je prvoradá, závisí od nich celý model. Rovnako ale, od kvality a poctivosti vypracovania zakončení, akýchsi očiek a ich kvality, závisí ich bezpečnosť.

Spôsobov ako ich spraviť je samozrejme viac, každý "prisahá" na svoj spôsob, hoci niektoré sú, prinajmenšom diskutabilné. V zásade sú osvedčené dva spôsoby, ktoré sú naozaj spoľahlivé a bezpečné:

  1. Prvý spôsob, ktorý by som rozhodne uprednostnil, spočíva v tom, že si vezmeme trubičku z injekčnej ihly (zelenej, alebo čiernej) a opatrne ju vyžíhame, napríklad pomocou zapaľovača. Odrežieme si kúsok trubičky, dĺžky asi 6 mm a začistíme hranu pomocou trojuholníkového škrabáka (tej je vybrúsený zo starého ihlového pilníka), navlečieme ju na koniec struny (s presahom asi 50 mm) a pomocou klieští s oválnymi čeľusťami, spolu so strunou zahneme do polouzavretej sľučky (pozri obrázok). Ideálne sú kliešte, ktoré použivajú šperkári, alebo klenotníci, pretože majú dostatočne tenké čeľuste, bez zárezov, ktoré by mohli vytvoriť lomovú hranu (!). V nasledujúcom kroku použijeme oceľový drôt priemeru do 1,5 mm ako tŕň a strunu ovinieme voľným koncom, závit tesne vedľa závitu (tŕň držíme v klieštach) na dĺžke asi 6-7 mm. Zvyšný koniec struny odstrihneme cvikačkami.
  2. Druhý spôsob sa od predošlého líši v tom, že nepoužijeme trubičku, ale na tŕň z oceľového drôtu, navinieme dva závity struny a pokračujeme ovinutím okolo samotnej, "nosnej" struny. Nevýhodou tohto spôsobu je, že sa môže pri pnutí odstrdivou silou táto smyčka postupne utiahnuť a jej opätovné roztiahnutie pomocou tenkého šidla, by mohlo spôsobiť jej pretrhnutie práve v kritickom mieste a to by znamenalo haváriu s modelom.

Preto druhý spôsob, keď už sa pre neho rozhodneme, je vhodnejší skôr na ľahšie a pomalšie modely kategórie UR (Rodeo) a nie na modely kategórie F2A!

Dĺžky riadiacich laniek/strún

Základnou orientačnou informáciou, sú pre každú kategóriu pravidlá, či už národné, alebo medzinárodné, ktoré stanovujú buď maximálny, alebo presný polomer riadiacej sústavy. Meria sa vzdy buď od držadla rukoväti, alebo špecificky v kategórii F2A od prednej hrany priečky rukoväti (bod opretia do pylónu). Pomôckou pre orienáciu, môže byť nasledovná tabuľka, s odporúčanou, alebo predpísanou kubatúrou motora:

polomer [m]obvod [m]počet kruhov/km (n)presná vzdialenosť [m]kubatúra [cm3]
22,74142,8671000,0256,5
19,90125,0081000,0315+
17,69111,1191000,0633,5
15,92100,00101000,0312,5
13,2683,34121000,0821,5-2
11,3771,43141000,0690,8-1
7,9650,01201000,283*)

Vysvetlivka:
*) táto dĺžka sa nepoužíva a nie je definovaná pravidlami. Používali sme ju pri tréningoch v kategórii F2A, aby sme dosiahli vysoké uhlové rýchlosti a navykli si na chodenie okolo pylónu v rýchlostiach okolo 300 km/h

Karabínky

Karabínky sú spojovacím prvkom medzi zakončovacími očkami na lankách, či strunách a vývodmi riadenia z krídla, alebo pripojenia riadiacich laniek k rukoväti. Ako je vidno z ilustračných fotografií, vyrábajú sa z oceľového drôtu - buď z takzvanej klavírovej struny, alebo pružinového drôtu. Rozdiel spočíva v tvrdosti materiálu, pružinový drôt sa ohyba o dosť ťažšie, ako klavírová struna, oba materiály sú veľmi húževnaté a pevné. Bežne sa používa drôt priemeru 0,8 - 1,2 mm a podľa druhu modelu sa vyrábajú rôzne tvarované. Tento materiál s používa aj na tiahla na váhadlách. Poistené sú trubičkou tvarovanou tiež podľa použitia a konkrétnej karabínky. Na menšie modely je možné použiť aj karabínky predávané v rybárskych predajniach - pozor na dodržanie priemeru drôtu(!).

Palivové nádrže

Väčšinou sú motory v modeloch lietadiel citlivé na zmeny tlaku paliva, ktoré je dodávané z nádrže do karburátora, alebo difuzéra. Táto zmena je spôsobená výškou a polohou paliva v nádrží počas rôznych režimov letu modelu lietadla. Túto citlivost priamo ovplyvňuje veľkosť prierezu (plochy) otvoru v karburátore, či difuzéri a trysky. Nezanedbateľný je aj vplyv sacej schopnosti samotnéhoí motora. Na tieto faktory máme len obmedzený vplyv, a to voľbou primeraného prierezu otvorov v difuzéri a v tryske. Tieto dva parametre sú veľmi závislé na predpokladanom režime chodu motora a do istej miery aj jeho objemu, ktorý ovplyvňuje samotnú saciu silu. Druhou možnosťou, ako môžme do určitej miery ovplyvniť dodávku paliva, je vhodný typ nádrže.

Kým v RC modeloch postačuje použitie nádrže s pohyblivým koncom sacej trubičky, na ktorého konci je závažie (ľudovo nazývyné "bimbátko") a tým sa prispôsobí polohe hladiny v nádrži, samozrejme za dodržania správneho umiestnenia v trupe modelu, je tento spôsob pre upútané modely nevhodný z dvoch dôvodov:

  1. malá veľkosť nádrže
  2. špecifický vplyv odstredivych síl

Z toho vyplýva, že použitie prefabrikovaných plastových nádrží, primárne určených do RC modelov, je vhodné maximálne do veľmi jednoduchého modelu , ktorý je určený na rovný let, maximálne na let do 45o (aj to s výhradami), ale akékoľvek iné obraty, s takouto náržou nie sú môžné, pretože by prišlo k prerušeniu dodávky paliva v kritickej polohe modelu! Okrem toho nie su vhodné ani pre samozápalné motory, ktorých palivo je agresívnejšie ako palivo pre motory so žhaviacou sviečkou, nakoľko obsahuje éter a petrolej (kerozin).

Tu a automaticky ponúka otázka: "Akú nádrž mám použiť?"

Pre upútané modely sa používajú nádrže spájkované z pocínovaného oceľoveho, prípadne z nerezového plechu, hrúbky 0,2 – 0,3 mm. Najvhodnejším materiálom na výrobu palivových trubičiek sú mosadzné trubky s priemerom Ø 3×1,5 mm. Dôvodom takto hrubej steny trubičiek je možnosť ich poholdnejšie a ľahšie ohýbať a formovať do potrebného tvaru, ale treba dávať pozor aj minimálny rádius ohýbania, aby sme nevyrobili lomovú hranu, v ktorej nám môže vzniknúť trhlina, ktorou by unikalo palivo, alebo mohlo prichádzať k prisávaniu "falošného vzduchu", ktorý by potom robil problémy pri ladení motora.
Typická nádrž, "domčeková", sa najčastejšie používa v malých akrobatických modeloch. Aby sme boli úplne presní, jej správnym názvom je Reguflow. Má tri trubičky: palivovú - privádza palivo do motora, tankovaciu - používa sa pri tankovaní, je umiestnená na vrchnej strane nárdže a koncí ideálne v predu, v hrane "striešky" a prepadovú, ktorá je inštalvaná zo spodnej strany-vpredu a končí pod vrchnou hranou. Jej úlohou je prepad paliva pri tankovaní.
Odstredivá sila tlačí palivo do striešky a počas akrobatických obratov zabezpečuje symetrický prísun paliva. Jej modifikovanou verziou, je úprava, ktorá spočíva v prispájkovaní prepážky s otvormi vo vnútri presne v hrane ohybu striešky, na hornej a spodnej strane nádrže. Táto úprava zabezpečí stálu hladinu paliva, bez vyznamneho vplyvu odstredivych síl pocas letu a v obratoch.
Do tejto nádrže je možné vložiť ešte jeden prvok - prepážku s dvomi otvormi, ktorá potom zabezpečí ešte vyššiu stabilitu dodávky paliva a tento systém sa nazýva "krmítko".

Ďalším typom nádrže, je nádrž používaná, napríklad, v kategórii rýchlostných modelov. Má iba dve trubičky, saciu a tankovaciu a tento typ je nazývaný Uniflow.

Tankovacia zároveň slúži ako ovzdušňovacia a počas letu modelu zabezpečuje prístup vzduchu do nádrže. Jej poloha v trupe modelu ovplyvňuje ladenie motora - bohatosť zmesi. Ak je treba, je možné zmes obohatiť, posunutím nádrže do kruhu zmes obohatíme a opačne, ochudobníme. Pozor, jedná sa o desatiny milimetra.

Dôležitým prvkom pri upútanom (v menšej miere u RC) modeli, je pri montáži a ladení, poloha sacej trubičky voči osi karburátora/difuzéra. Uplne najideálnejšie je, umiestniť ju presne od jej osi, hoci počas zalietavania pravdepodobne zistíme, či je potrebné pre stabilný chod motora, ju posunúť mierne nad, alebo mierne pod os trysky.
Aký to má vplyv?

  1. poloha nad osou spôsobí, že nádrž bude spádová a teda bude do karburátora/difuzéra dodávať bohatšiu zmes, motor bude do istej miery preplavený (prechlastaný)
  2. poloha pod osou spôsobí, že nádrž bude sacia a teda bude do karburátora/difuzéra dodávať zmes chudobnejšiu a motor bude "suchý"

Pozor, pojmy "prechlastaný", či "suchý", sú myslené pri rovnakom nastavení palivovej ihly! V praktickom zmysle ale, motor nepracuje nikdy úplne symetricky (poloha v normálnom, voči letu na chrbte, prípadne hore, alebo dole "nosom"), preto nie je vylúčené, že bude potrebné upraviť aj polohu smerom von, alebo dovnútra kruhu.