Thermik Dream – elektrovětroň s klapkou


12/2003 str. 12

THERMIK DREAM
Výrobce: Topmodel CZ, ČR

Firma Topmodel CZ není čtenářům našeho časopisu RC modely neznáma, na jeho stránkách jsme se prostřednictvím testů mohli podrobněji seznámit už s řadou jejích výrobků — připomeňme třeba svérázný větroň Kulbutin určený pro 3D akrobacii či motorové akrobaty Rebelove. Dnes vám ale představím model určený poněkud jiné skupině zájemců. Po modelu nesoucím mnohoslibný název Thermik dream jistě sáhnou především vyznavači tichých letů v termice a přátelé elektrického pohonu všeho druhu. Thermik dream, jak ostatně napovídá i jeho pojmenování, je totiž špičkový termický větroň o rozpětí 3 metry, s přídavným elektrickým pohonem a s ovládáním všech kormidel a také klapek.

Jak už úvodní charakteristika napovídá, nejde o obvyklou dvoumetrovku doplněnou pohonem šestistovkou Speed. Již při pohledu na obrázek modelu v katalogu výrobce poznáme, že jde o aerodynamicky velmi čistě řešený model vycházející koncepčně z modelů kategorie F3J. Ostatně v katalogu nalezneme pod jménem Diva také tvarově prakticky shodný model bezmotorový. Při podrobnějším studiu základních technických údajů poznáme, že jde o model určený zkušenějším modelářům, navržený především s ohledem na dosažení maximální aerodynamické jemnosti. Rozpětí 3000 mm a plocha křídla s profilem S 7012 necelých 61 dm2 dávají štíhlost křídla téměř 15. Křídlo s půdorysem třikrát lomeného lichoběžníku je navíc opatřeno elegantními winglety. Je trojdílné a se vzepětím do dvojnásobného U, tedy jak co rozložení hloubky křídla, tak co do vzepětí blízké ideálu, tj. elipse. Trup je velmi štíhlý, doslova ušitý na míru vestavěné RC soupravě a pohonu. Ocasní plochy jsou uspořádány do T s mohutnou kýlovkou. Hmotnost 2,6 kg (podle údajů výrobce), pohon výkonným elektromotorem, nejlépe bezkomutátorovým, napájeným osmi až desetičlánkovým akumulátorem. Vzhledem k počtu ovládaných funkcí musíme použít minimálně pětikanálovou RC soupravu s připojenými šesti mini resp. mikroservy a regulátorem motoru.
Model mi padl do oka na stánku firmy Topmodel CZ na letošní modelářské výstavě v Letňanech. Po domluvě se šéfredaktorem jsem jej asi po týdnu dostal k otestování. A protože jsem se na něj opravdu těšil, neodolal jsem a ihned se pustil alespoň do předběžné prohlídky obsahu rozměrné krabice. V ní nalezneme značně předpracované polotovary.
Trojdílné křídlo je konstrukčně provedeno jako polystyrenové jádro potažené balzou. Konstrukce v namáhaných místech je vyztužena sklolaminátem. Všechny části křídla jsou prakticky hotové a čistě potažené nažehlovací fólií. Zbývá jen dokončit připevnění křídla k trupu, zavěsit klapky a dělená křidélka a instalovat příslušné náhony. Po svrtání otvorů pro bukové kolíky nesoucí winglety již zbývá jen nanést obtisky.
Jen o něco více práce nám výrobce nechal na dokončení trupu. Zde musíme především instalovat přepážku pohonného elektromotoru, zalepit matice křídel do příslušné překližkové desky a sestavit ovládání kormidel. To je řešeno jinak, než jsme zvyklí u stavebnic ostatních výrobců — a podle mého názoru vychází z případného srovnání Thermik dream jako vítěz. Výškovka je plovoucí, nesena robustní kolébkou zaručující dostatečně stabilní uložení. Servo výškovky je uloženo v kýlovce pod kolébkou, takže náhon tvoří přímé krátké táhlo bez jakýchkoli ohybů. Výsledkem je přesný náhon bez obvyklých vůlí. Směrovka je naháněna lanky, servem umístěným v trupu pod křídlem. Výsledkem je opět náhon prakticky bez vůlí i při doporučované výchylce kormidla 35 °. I když je to řešení poněkud pracnější a náročnější na přesnost než jinak běžné lanovody, rozhodně se vyplatí. Nakonec — s ohledem na dodržení správné polohy těžiště — vlepíme překližkové lože akumulátoru a dokončíme zajištění odnímatelné kabinky.
Nejméně práce máme na kormidlech. Výškovka je konstrukční a ve stavebnici zcela hotová, musíme jen proříznout fólii v místě otvoru pro šroub a usadit kolíček zamezující pootočení VOP na kolébce. Hotová směrovka vyžaduje pouze zalepení ovládací páky a proříznutí otvorů pro závěsy ve fólii.
V krabici nalezneme i veškerou potřebnou bižuterii, rozdělenou do samostatných polyetylenových sáčků. Protože těchto drobných dílů je značné množství a všechny mají nepochopitelnou tendenci neustále někde mizet, doporučuji je ihned po otevření jednotlivých sáčků uložit do vhodné schránky.
Součástí stavebnice jsou i vkusné obtisky a pochopitelně i stavební návod. Ten je řešen způsobem u modelů firmy Topmodel CZ již obvyklým, tj. jako obrázkový a doplněný pouze heslovitými pokyny v několika světových jazycích. I když tato cesta asi nepotěší modeláře začátečníka, modelář s alespoň základní praxí získanou na modelech jednodušších zde hravě nalezne veškeré potřebné údaje. Osobně mi tento způsob stavebních návodů vyhovuje a je třeba ocenit jeho úplnost, včetně jasně a srozumitelně udaných hodnot polohy těžiště, úhlu nastavení křídla i ocasních ploch i výchylek všech kormidel i klapek. Nechybí ani údaj o vyosení motoru. I když právě u stavebnic modelů větroňů s elektrickým pohonem mám s věrohodností těchto hodnot (především potlačení motoru) dost špatné zkušenosti, pokusil jsem se je co nejpřesněji dodržet — a kupodivu se při zalétání ukázalo, že je to to pravé!
Protože při stavbě nenarazíme na žádné problémy, místo jejího podrobnějšího popisu se zmíním o několika maličkostech, které mne zaujaly.
Zajímavě je řešen náhon vnějších částí křidélek. Díky lomení vnějších částí křídla je i křidélko děleno, servem je přímo naháněna pouze jeho vnitřní část. Vnější část je unášena jednoduchým kolíčkem. Vše funguje naprosto spolehlivě, při vrtání příslušných otvorů je však třeba pracovat velmi pečlivě.
Pozornost musíme věnovat i ustavení kolébky nesoucí plovoucí výškovku. Musíme pamatovat také na to, že VOP je opatřena symetrickým profilem a tedy, že kolébka na níž VOP leží musí být nastavena pod výrazně menším úhlem — bude se nám zdát, že je výrazně „natažená”. Proto raději správnou délku táhla od serva seřizujeme s křídlem i VOP alespoň provizorně připevněnými.
Za velmi povedené považuji řešení odnímací kabinky modelu, která velmi přesně zapadá do vybrání v trupu. Ve stavebnici je přiložen i kvalitní zámek, který je třeba k laminátovému krytu přilepit. Velmi si usnadníme práci, když do místa předpokládané polohy zámku přilepíme dvě pomocné balzové lišty, které nám zámek podrží ve správné poloze až do vytvrzení lepidla.
Jako naprosto geniální bych označil provedení samolepicích obtisků. Ty nejsou provedeny jako obvyklá velkoplošná a relativně tlustá samolepka, ale jsou naneseny na samostatné nosné vrstvě, která se po umístění obtisku na požadované místo jednoduše sloupne. Nic se nemusí pečlivě vystříhávat, na model nelepíme zbytečné vrstvy těžké fólie a při troše cviku lze obtisky nanášet bez obvyklých bublin!
Ještě přidám několik poznámek k volbě pohonu. Výrobce obecně doporučuje pohon s napájením 8. až 10 články NiCd o kapacitě 1,7 až 3 Ah, návod přímo počítá s dvojzávitovou verzí el. motoru Mega Ac 22/30 zpřevodovanou v poměru 1:2, pohánějící vrtuli 400/200 a napájenou osmičlánkem. Volba motoru je dnes ovšem spíš záležitostí zvyklostí modeláře, protože paleta nabízených pohonných jednotek je tak široká, že se v ní jen málokdo dokáže orientovat. Stejně dobře musí vyhovět jakýkoliv jiný bezkomutátorový motor podobné velikosti, případně i bez převodovky. Já jsem použil svůj „testovací” Phasor 30/3, ovšem raději ve spojení s desetičlánkem a vrtulí 260/150. Při udávané hmotnosti kolem 2600 g jsem byl k použití pouze osmičlánkového akumulátoru dost skeptický. Pozdější letové testy však ukázaly, že pro tak aerodynamicky čistý model jakým Thermik dream je, poskytuje desetičlánek značný přebytek výkonu a při nižších nárocích na stoupavost vyhoví i osmičlánek k naprosté spokojenosti jeho uživatele. To je jistě dobrá zpráva pro majitele jednodušších méně výkonných nabíječek, kteří nechtějí zásadně inovovat své vybavení. Dlouhá štíhlá příď modelu nepotěší vyznavače motorů s rotujícím pláštěm, i když jejich vysoký krouticí moment, a tedy možnost použití velké vrtule i na přímý náhon, k jejich použití přímo vybízí. Pokud se rozhodneme použít motor s přímým náhonem, tj. bez převodovky, budeme také trochu laborovat s motorovou přepážkou. Ta ve stavebnici je vyrobena z kvalitního laminátu a opatřena větracími otvory, které zajišťují chlazení pohonné jednotky při použití tzv. „turbo” kuželu, tj. kuželu s čelním vstupním otvorem obvykle opatřeným vnitřními lopatkami zajišťujícími nucený průtok chladícího vzduchu. Pro vyvrtání otvorů k uchycení pohonné jednotky je ale ponecháno místo na poloměru odpovídajícímu rozteči šroubů v převodovce, která je menší, než rozteč šroubů na motoru. Pokud budeme trvat na použití přepážky ze stavebnice, zjistíme, že otvory pro šrouby motoru budou částečně zasahovat do otvorů větracích. Otvory pro šrouby proto budeme muset ze strany větracích otvorů opatrně propilovat. Já jsem takové řešení z lenosti použil a zatím funguje bez problémů, pro jistotu jsem jen pod hlavy šroubů vložil položky o poněkud větším průměru. (Technicky správnějším řešením by ovšem bylo nahrazení tohoto dílu laminátovou motorovou přepážkou určenou pro motory třídy 600, kterou lze koupit ve většině modelářských prodejen, snad by výrobce mohl do stavebnice přiložit díly oba.)
S volbou pohonné jednotky přímo souvisí i případné další problémy, které budeme muset při stavbě řešit. Jejich příčinou je krásně štíhlý trup, který je sice vynikající z hlediska aerodynamiky, značně nás ale omezuje při zástavbě RC soupravy. Dost těsno je v trupu zejména při použití desetičlánkového akumulátoru, který zasahuje daleko dozadu do prostoru pod křídlem. Za ním následuje servo směrovky, přijímač jsem již musel zasunout dozadu do trupu, až za upevňovací šrouby křídla. Protože ale potřebujeme přijímač alespoň sedmikanálový, je třeba volit některý z menších typů, např. jako v mém případě Graupnerův R 700. Majitelé starších rozměrnějších přijímačů, např. oblíbených Futaba R 118, budou mít asi problémy. Ideálním řešením bude použití mikropřijímače, kterých naši výrobci nabízejí několik typů za přijatelnou cenu, v kvalitě a s parametry vyhovujícími i létání ve velkých vzdálenostech od vysílače, které Thermik dream umožní.
Naopak příjemným překvapením je, že při použití desetičlánku vyjde těžiště — i s přijímačem zasunutým dozadu do trupu — přesně do místa uváděného výrobcem.
Modelář, který ještě nestavěl model se čtyřmi servy v křídle, asi bude překvapen použitím jediného společného konektoru pro propojení veškeré „elektrifikace” v křídle. Takové řešení je ale nutné. Jedním z důvodů je jistě nepohodlná orientace v množství samostatných konektorů, důležitější ale je, že v trupu opravdu není místa nazbyt a ukládání spousty nezbytných prodlužovacích kablíků v bezprostředním okolí serva směrovky je i dost nebezpečné. Výrobce doporučuje použití devítikolíkového „počítačového” konektoru, v mém modelu se stejně dobře osvědčil starý dobrý osmikolíkový konektor Modela.
Otázkou je také napájení přijímače. Při použití šesti serv by asi bylo správné použít samostatnou baterii a nezatěžovat BEC obvod regulátoru. Takové řešení ale opět narazí na problém s prostorem v trupu. Proto jsem nakonec risknul napájení všeho z letového akumulátoru přes regulátor, tak trochu jsem se utěšoval vědomím, že serva klapek se během letu příliš nepohybují a také používání ostatních funkcí je mnohem méně časté než např. u rychlého akrobatického speciálu. Zatím v mém modelu vše funguje. I při poměrně dlouhých letech není patrné, že by se regulátor hřál. Přesto bych všem, kteří se také rozhodnou pro použití podobného způsobu napájení, doporučil použití některého z novějších typů regulátorů se zesíleným BEC obvodem dimenzovaným pro napájení většího počtu serv.
Po celkem pěti podvečerech práce byl Thermik dream připraven k letu. Kontrolní vážení ukázalo s NiCd akumulátorem (10x 2400 mAh) hmotnost 2570 g, tedy téměř dokonalou shodu s údajem výrobce. Také těžiště leželo 88 mm od náběžné hrany křídla, tedy v intervalu uváděném v návodu (82 až 89 mm).
Nakonec zbývalo ještě naprogramování RC soupravy — pro první lety jsem jen ve vysílači definoval ovládání klapek i křidélek vždy dvěma servy a nastavil výchylky dle doporučení výrobce a diferenciaci křidélek — výchylka dolů je poloviční proti výchylce nahoru. Další možnosti mixování jsem zatím nevyužil.
První lety jsem provedl v polovině listopadu, tedy v období charakterizovaném inverzním počasím a mlhami při teplotách kolem 6 °C. I když takové počasí není zrovna příjemné pro testování modelů, je vhodné tím, že lze odhadnout jejich výkony jen minimálně ovlivněné účinky termiky.
Po sestavení modelu a nezbytném fotografování jsem se odhodlal k prvnímu startu. I když jsem měl trochu obavy, zda se mi podařilo správně nastavit neutrál výškovky i potlačení motoru, ukázalo se, že je vše v pořádku. Thermik dream začal stabilně a poměrně svižně stoupat, nebyly třeba ani větší korekce kormidly. Během několika sekund dosáhl výšku asi 60 metrů, kde jsem poprvé vypnul motor, abych zkusil, jak se model chová v kluzu. Přitom jsem zjistil, že jsem zapomněl aktivovat brzdu elektromotoru, takže se vrtule stále volně protáčela. Přes tuto účinnou aerodynamickou brzdu model klouzal velice dobře, takže jsem se rozhodl, že při letu alespoň odzkouším reakce na výchylky kormidel a pádové vlastnosti. Citlivost kormidel i křidélek je při výchylkách podle doporučení výrobce dostatečná a příjemná, model dobře reaguje i na směrovku. Vyvolat pád postupným opatrným přitahováním výškovky se nepodařilo, model letí dál i s naplno dotaženým kormidlem. Přetažení lze dosáhnout pouze dynamicky, tj. urychlením modelu a jeho následným uvedením do mírného stoupavého letu. Na jeho konci se Thermik dream zhoupne a přejde do strmého klesání, nemá tendenci k pádu po křídle či dokonce do vývrtky, a to ani když se vše odehrává při značném náklonu. Podobně se model chová i v zatáčce. Ani v tomto případě se pomalým přitahováním model přetáhnout nepodaří, při přetažení dynamickém se chová zcela bezproblémově. Nakonec ještě zkouším klapky. Výchylka nahoru se projevuje mírným urychlením, zde ale vše kazí protáčející se vrtule. Tak raději zkouším výchylky kladné. Malá výchylka dolů se projeví výrazným zpomalením, potřebná korekce výškovkou je jen nepatrná. Při náhlém plném vychýlení klapek Thermik dream díky přebytku vztlaku vyráží vzhůru, následné houpání je třeba uklidnit razantním zákrokem výškovkou. Po uklidnění a vytracení rychlosti se ale ukazuje, že i v tomto případě není třeba výrazně korigovat let výškovkou, tou jen udržujeme úhel sestupu. Při pomalém zvětšování výchylky klapek lze postupně vytrácet rychlost prakticky bez zásahu výškovky. S plně vychýlenými klapkami je model poněkud tupější na křidélka, je třeba si občas pomoci i směrovkou. Bez překvapivých reakcí se obejde i náhle zavření plně vysunutých klapek. Thermik dream se jen mírně propadne a přejde do mírného klesání. Pokud včas zasáhneme výškovkou, je ztráta výšky překvapivě malá. Za povšimnutí stojí i fakt, že tento první „pokusný” let jsem ukončil — s neustále volně se protáčející vrtulí — po jednadvaceti minutách, kdy ještě akumulátory nebyly zdaleka vybity.
Další lety již proběhly s aktivovanou brzdou, takže bylo možné měřit celkovou dobu letu i dobu chodu motoru. Současně se snažím nalézt nejvhodnější režim stoupání — odhaduji výšku dosaženou po 20 sekundách motorového letu. S desetičlánkem je Thermik dream schopen i strmého stoupání pod úhlem téměř 45 °, rychlost letu je ale již malá a vše se odehrává na hranici přetažení, takže dosahované výšky nejsou nijak závratné. Daleko lépe se stoupá při poněkud vyšší rychlosti. Pokud přitom současně vychýlíme klapky o několik mm vzhůru, není třeba ani potlačit výškovku. Dosahovaná stoupavost je v tom případě kolem 8 m/s. Po vypnutí motoru je třeba razantním potlačením model převést do kluzu a současně vrátit klapky „do nuly”.
V bezmotorovém letu, tentokrát již se sklopenou vrtulí, Thermik dream kromě vynikající klouzavosti i nízké klesavosti překvapí především vynikající stabilitou při kroužení. Po uvedení do zatáčky udržuje zvolený náklon a let je třeba jen občas korigovat výškovkou. Tak lze kroužit bez problémů třeba i několik minut. Již první let přitom trval přes 33 minut, poměr mezi dobou motorového a bezmotorového letu byl asi 1:10. Takový údaj lze přitom označit za silně pesimistický vzhledem k laborování s nalezením optimálního úhlu stoupání i pokračujícím ověřováním letových vlastností v kluzu.
V počasí se zhoršenou viditelností se příznivě projevila barevná kombinace i velikost modelu, díky níž lze bez obtíži model řídit v podstatně větších výškách než modely dnes obvyklé velikosti kolem 2 m. Navíc Thermik dream letí velmi klidně bez nutnosti neustálého řízení, dostatečné je i rozpětí rychlostí, které je ještě podpořené ovládanými klapkami. A tak nakonec jediné, co asi bude alespoň zpočátku činit problémy, je přistání. Model při zemi silně plave, takže rozpočet na přistání musí být patřičně dlouhý. Pozor musíme dát na klapky, které při velkých výchylkách mohou zasahovat až ke spodní straně trupu, takže např. při přistání do vysoké trávy může dojít k poškození serv. Proto jsem raději plných výchylek používal pouze k urychlení sestupu, v jeho závěrečné fázi jsem klapky opatrně přivíral na menší výchylku — odhadem asi 15 mm. Vzhledem k vynikající stabilitě modelu to lze zvládnout bez problémů. Majitelé „chytřejších” RC souprav mohou využít jejich možností včetně pomalého vychylování klapek nebo časové prodlevy mezi mixovanými funkcemi.
Po zkušenostech z prvních letů bych doporučil použití následujících nastavení RC soupravy: • Pro stoupavý let malou výchylku klapky nahoru — údaj ve stupních lze v tomto případě obtížně kontrolovat, snáze se budou nastavovat asi 1,5 až 2 mm u kořene klapky. Na stejnou nebo mírně menší hodnotu můžeme přimixovat i výchylku křidélek, vše pak ovládáme nejlépe přes další mix v závislosti na sepnutí elektromotoru. Je-li to možné, naprogramujeme zpoždění asi 1 s. • Pro rychlý let nastavujeme výchylky podobně jako pro let stoupavý. • Při kroužení v termice můžeme použít malé výchylky klapek dolů, opět jen o několik mm (použil jsem 3 mm, křidélka 1 mm). • Pro dosažení minimální rychlosti a zvýšení klesavosti při přistání použijeme tak velikou výchylku klapek dolů, jak jen to výchylka serva umožní — určitě alespoň 30 °, raději ještě více. Kdo chce, může i vychýlit křidélka vzhůru, musí ale pamatovat na to, že díky lomení křídla se mohou zvednuté vnější části křidélek křížit, proto vše opatrně kontrolujte nejdříve opatrně „nanečisto”. Při použití přepínače je dobré softwarově zpomalit pohyb serv — do dosažení plných výchylek asi 2 až 3 s. • Pro létání čistých zatáček můžeme spolu s křidélky mírně vychylovat i směrovku, použití tohoto mixu ale není díky dobře volené diferenciaci křidélek nutné.
Vzhledem ke značnému rozdílu výchylek klapek pro let a přistání raději nebudeme spoléhat na citlivou ruku jemně ovládající tahový potenciometr pátého kanálu, ale klapky budeme raději ovládat třípolohovým přepínačem (asi budeme potřebovat 2), případně naprogramujeme změnu nastavení poloh klapek při přepínání jednotlivých letových režimů.
Model Thermik dream mě ve všech směrech příjemně překvapil. I když to samozřejmě není soutěžní speciál kategorie F5E, jde o špičkový model určený pro rekreační polétání náročných modelářů. Jeho velikost i vynikající letové vlastnosti mu umožňují létat v termice i ve značných výškách bez nebezpečí ztráty orientace. Za cenu 4750 Kč (verze ARC), resp. 6350 Kč (ARF), získáme vynikající a značně předpracovaný model, který po krátkém dokončení poskytne vynikající požitek z dlouhého a tichého letu. Závěrem bych chtěl jen vyjádřit přání, aby podobných modelů bylo na našem trhu co nejvíce.

Jiří Nožička