Domeček na Lomcováku


Ivo Michal

Futura - Elektro (2.2.01)

Trocha nostalgie:

Je to asi tři roky, co mi Roman „Lomcovák“ Vojtěch ukazoval svoje letuschopná i dosud nedokončená éra. Mezi nimi mne na první pohled zaujala stavebnice Futury od Leoše Svobody (dále v textu LS). Koncepce zmenšeného F3J s odnímatelnou špičkou, pečlivé zpracování, velice pěkné tvary, přijatelná cena. Cesta k vlastní Futuře byla složitější, výrobce je značně vytížen a tak bylo třeba trpělivě vyčkat „v pořadí“ asi tři měsíce. Následovalo zdlouhavé dokončování Futury (stavím pomalu) a dnes má tento model nalétáno přes pětadvacet hodin.

Technické parametry dle údajů výrobce:

  • rozpětí: 2340mm
  • plocha křídla: 37,6dm2
  • štíhlost křídla: 14,5
  • hmotnost větroň: 1580g
  • hmotnost elektra: 1300 - 2000g
  • motor: Speed, Mega ...
  • aku: 7 - 14 čl.
  • konstrukce: LS MODEL

Popis modelu:

Laminátový trup je v namáhaných místech zesílen uhlíkem, špice je nasouvací alternativně pro větroň nebo elektrolet. Směrovka není řízena, výškovka v uspořádání „T“ má jádro z polystyrenu potaženého mikrodýhou. Křídlo je dělené na tři díly, pevný střední díl je s ušima spojen ocelovými planžetami. Konstrukce křídla je obdobná jako u výškovky, vzhledem k namáhání je zpevněno uhlíkovými výztuhami. Ovládání je mikroservy, u klapek LS doporučuje kovové převody.

Stavba:

Model bylo třeba požehlit folií, kdy je třeba dodržet správnou teplotu žehličky a vypořádat se s trochu obtížnější prací na tuhém potahu. Servo ovládání výškovky je ve stevenu směrovky - klasika elektroletů. U všech serv je třeba řešit kabeláž, prodlužováky jsem si vyrobil „na míru“ a po vzoru F3J jsem do křídla a trupu zabudoval 9-ti pinový počítačový konektor. Zde jsou 4 piny obsazeny signálem jednotlivých serv, 2+2 piny jsou zapojeny k napájení serv. Toto řešení vyhovuje mé pohodlnosti, kdy stačí nasadit křídlo na středící kolík a konektor a zajistit jedním kovovým šroubem M4. Výškovka je připevněna dvěma kovovými šrouby M3. Přijímač jsem použil Graupner DS20, jehož rozměry jej umožňují zasunout cca do poloviny délky trupu, až tak daleko za odtokovou hranu křídla, aby bylo možné na horní straně trupu v místě konce křídla vybrousit otvor pro výstup chladícího vzduchu.

K pohonu jsem zvolil deset článků, jednak o kapacitě 1000mAh, ale především 1700mAh, uspořádání 6+4. Motor Palička 3328/4, regulátor TEMA 50A (75A po dobu 30s) s BEC, kužel MP Jet s vnitřním chlazením, vrtule Graupner CAM 13“x7“.

Letová váha cca 2,1kg znamená plošné zatížení těsně pod 60g/dm2.

Statický odběr pohonu je při čerstvých (a rozchozených) zdrojích zhruba 65A! Celková doba chodu motoru za letu a při plném výkonu je u 10*1700SRC cca 105 vteřin.

Létání a seřízení:

Po nejzákladnějším nastavení „všeho do nuly“ jsme šli s kamarádem nedočkavě zalétávat, ačkoliv vítr okolo 8m/s nebyl zrovna ideálním počasím. Po přezkoušení funkcí jde Futura prvně do vzduchu, jsem nervózní, nicméně motorový let jde, minimální korekce křidélek, ale prvně u elektroletu musím v motorovém letu „tahat“, nakonec jde trim výškovky téměř na doraz natažení. To souhlasí s koncepcí modelu jako svahového éra seřízeného „v nule“, ale „rovina“ si žádá podložení výškovky (LS mne na to předem upozornil). Futura létá podle mých představ, je hodná, dá si i dost líbit v zatáčkách. Reakce na řízení by mohla být rychlejší, ale jde přece jenom o větší letadlo a nemám adekvátní porovnání. Skvělý kluz mi s blížící se nutností přistát dělá spíše starosti, přistání o hodný kus dál oproti rozpočtu ukazuje, že brzdy budou nezbytností.

Finální nastavení modelu (a zejména testování) zabralo delší dobu, řídí se celá odtoková hrana křídla, moje nastavení na MC-24 je následující:

· letová fáze rychlost má klapky i křidélka v nule, při spuštění motoru je aktivován mix potlačení výškovky na 6%. Rychlý profil nevyžaduje negativní výchylky klapek a křidélek.

· fáze normal má klapky na +5%, křidélka +2% a slouží k běžnému letu - vyhledávání termiky.

· fáze termika má klapky na +15%, křidélka +8% a slouží ke kroužení v termice.

Pro brždění je jsou nastaveny brzdy butterfly s maximální výchylkou vztlakových klapek (odhadem 60° - pro zajištění co největší výchylky jsou zavěšeny na spodní hraně profilu, výchylka obou křidélek co nejvíce nahoru - odhadem 45°), pro zachování řiditelnosti je zapnut mix, který v zatáčce zmenší výchylku křidélka na opačné straně, než je směr náklonu. Současně s brzdami je aktivován mix potlačení výškovky v závislosti na výchylce ovladače, „zabržděný“ model výrazně zpomalí a klesá pod úhlem asi 30°.

Motorový čas je odpočítáván a akusticky indikován po aktivaci dvoupolohového spínače motoru s programově nastaveným postupným rozběhem. Při použití klapek je model tupější na řízení, jiné mixy např. klapky jako křidélka, výchylka klapek při pohybu výškovky apod. používám jen výjimečně. Diferenciace křidélek je nastavena na dvojnásobek, používám exponenciální výchylky okolo 20%, u křidélek a výškovky přepínám samostatně druhé výchylky o velikosti 70% pro jemnější řízení.

Model je schopen poměrně rasantního stoupání, zatáčky jsou poznamenány řízením pouze křidélky. Velikost modelu dává možnost létání do značné vzdálenosti, díky plošnému zatížení není problém létat i v silnějším větru.

Provoz elektroletu:

Při provozu se silně zahřívají zdroje, u regulátoru se projevil problém po přibližně ročním bezproblémovém provozu - viz dále, motor se zahřívá mírně. Chlazení je zajištěno krom zmíněného „turbo“ kuželu dvěma otvory na bocích špice, otvor pro odchod vzduchu je nezbytný, ale nesmí příliš vyslabit trup. Vzhledem k napájení celkem 5-ti serv (HS-81) přes BEC (dimenzovaný na 3A) je třeba sledovat zbytkovou kapacitu zdrojů, pokud předpokládám delší let v termice, nenechám doběhnout motor až do odpojení regulátorem. Zdroje po přistání vybíjím chodem motoru na poloviční plyn až do odpojení regulátoru. Používám nabíječku PPI2, zdroje vybíjím ještě v automatickém režimu (tj. až na cca 0,5 V/článek), pak následuje přestávka 1 minuta kdy napětí po odlehčení stoupne na cca 1 V/článek a nabíjení používám opět automatické, kde je použit plynulý náběh nabíjecího proudu až do maxima 5A. Odběr nabíječe z baterie 12V činí díky měniči až 17A, proto používám v zájmu nastartování auta zvláštní baterii. Velmi užitečnou pomůckou je chladící box na packy osazený 12V ventilátorem z PC. Pro soutěžní létání by postačoval pack o kapacitě 1000 mAh, který umožní nejméně jedno nastoupání na hranici viditelnosti a příznivě se může projevit nižší plošné zatížení.

Potíže:

Postupně jsem získával s modelem jistotu a zkoušel „zátěžové situace“. A tak se mi při rychlém průletu stalo, že došlo k rozkmitání křídla - bez fatálních následků - postačilo vytratit rychlost. Domníval jsem se, že by problém mohl být v klapkách, resp. v tom, že jsem při průletu neměl klapky v nule. Poté jsem si pečlivě hlídal, abych nezkusil letět průlet s jiným nastavením, než v nule a dokonce jsem kamarádovi zkusil celý problém demonstrovat (!). Letěl jsem ve výšce asi 150m, Futura se po potlačení rozběhla a při rovnání do průletu ve výšce asi 30m se silně rozkmitalo křídlo - kupodivu střední díl, vlivem vibrací následovalo oddělení zhruba kilogramové špice s motorem a packem, zbytek volně a značně pomaleji padal do rozmoklé louky. Bilance škod nakonec nebyla až tak tragická, mimo toho co způsobil pád na konstrukci draku, mne velice překvapilo poškození plastových převodů serv křidélek, ke kterému došlo intenzivními kmity. Na vlastním křídle byl lokálně poškozen horní tuhý potah v těsné blízkosti uhlíkové výztuhy u středu křídla.

Pravděpodobná příčina? Vyvolání kmitů způsobují klapky, svoji roli sehrála i relativně velká vůle v kovových převodech serv klapek, následkem je kmitavý zkrut křídla. U tuhého potahu došlo buď k poškození jádra teplem, když jsem potahoval křídlo, nebo se jednalo o nějakou skrytou vadu potahové dýhy. Svoji roli mohlo sehrát i to, že jsem v místech zavěšení klapek (a křidélek) nevlepil mezi potah a závěs stojinu. Model byl opraven v podstatě do druhého dne a protože vyznávám spíše ploužení v termice, než rychlostní průlety, létám vesele dále a pouze malé stopy oprav připomínají ošklivě vyhlížející havárii.

Použitý regulátor mi zcela bez problémů sloužil cca rok, je třeba říci, že se jednalo o starší typ RUN, dnes jsou výrobky fy Tema o slušný kus dále. Regulátor mi vyhovoval svými parametry, tj. vysokou zatížitelností, krátkodobě až 75A , až 12 článků a BEC. Jednoho dne jsem rutinně sestavil Futuru, po zapnutí přijímače se éro „zbláznilo“, záškuby serv, náhodné spouštění motoru v nízkých otáčkách, prostě problém...

Po konzultacích s ochotnými modeláři z Temy jsme se shodli na pravděpodobné příčině - přetížení obvodu BEC a následné „zblbnutí“ procesoru! Podle dostupných zdrojů dosahují použitá serva odběrových špiček přesahujících 1A, zejména při dobrždění. Díky koncepci modelu je samostatně ovládáno servo výškovky, dvě shodně ovládané dvojice serv ovládají klapky a křidélka. Pokud by tedy došlo k současnému pohybu všech serv (např. záškub při zapnutí), bude mžikový odběr vysoko nad povolenou hranici pro BEC. Inovovaný regulátor RUN již má ochranu proti tomuto přetížení řešenu. Samozřejmě by bylo jednoduché použít OPTO regulátor a separátní zdroje přijímače, ale umístění zdrojů s vyšší kapacitou by naráželo na nerudovský problém „kam s ním“, zdroje s menší kapacitou by vyžadovaly sledování jejich „letových hodin“. Právě nutnost starat se o další pack mne vedla k použití BEC i s vědomím všech technických obtíží, ale ještě snadněji si umím představit, jak zapomenu dobít pack přijímače...

Závěr:

Futura je výkonný větroň, který je ve stávající nabídce trhu svojí koncepcí dost ojedinělý. Samozřejmě použitá technologie nemůže konkurovat celokompozitové stavbě, což se ale odráží na přijatelné ceně, byť je třeba počítat s nezanedbatelnými náklady na vybavení. S vlastnostmi modelu jsem velice spokojen, přes výše uvedený problém, přesně splnily má očekávání. Vyzkoušel jsem jej zatím pouze ve variantě elektrolet, volná varianta je ve výhledu.

Pilotáž nemá žádné záludnosti, při popsaných parametrech je třeba udržovat dostatečnou rychlost, zatáčky Futura „utahuje“, ale bez snahy padat po křídle. S takovýmto modelem je možné létat od bezvětří až po silnější vítr, extrémní nejsou ani nároky na letovou plochu.

Leoš Svoboda dělá velmi dobrý a létavý model s poměrně širokou možností využití.

Pokud Vás Futura oslovila stejně jako mne, vřele doporučuji.

Zdroj: Ivo Michal
Autor: Ivo Michal