Αυτά αναφέρονται στης σελιδες 14,15 του βιβλίου του Martin Simons, Model Aircraft Aerodynamics
Ο Simons μπορεί να είναι πολύ καλός αεροναυπηγός, και να γνωρίζει χίλιες φορές καλύτερα το αεροπλάνο από εμάς, αλλά σε πολλά σημεία μπερδεύει τον μοντελιστή αναγνώστη. Εμένα μου δίνει την εντύπωση ότι το βιβλίο έχει στηθεί με εργασίες πρωτοετών φοιτητών της έδρας.
Η ισχύς κατά την άνοδο ενός μοτοανεμόπτερου εξαρτάται με το άθροισμα της
οπισθέλκουσας + το βαρος Χ το ημίτονο της γωνίας ανόδου
Αντί για τον όρο «ισχύς» πιο σωστός είναι ο όρος «έλξη». Συμφωνεί με τα λεγόμενά μου.
Μόνο κατά την άνοδο σε γωνία 90 μοιρών όπου το ημίτονο της γωνίας των
90 μοιρών ισούται με την μονάδα δηλαδη το 1, η ισχύς εξαρτάται απο το άθροισμα
του συνολικού βάρους και της παραγόμενης οπισθέλκουσας
Και πάλι αντικαθιστούμε τον όρο «ισχύς» με τον όρο «έλξη». Σωστό, είναι η ακραία περίπτωση της προηγούμενης συνθήκης.
Σε οποιαδήποτε άλλη γωνία εκτος των 90 μοιρών η απαιτούμενη ισχύς είναι ανάλογη
εκτός των άλλων και με την άντωση η οποία αντισταθμίζει ένα μέρος του βάρους
Ναι, η άντωση αντισταθμίζει ένα μέρος του βάρους, όμως και οι δυο αυτές δυνάμεις είναι κάθετες και αντίθετες στον άξονα που εξετάζουμε, άρα αλληλοεξουδετερώνονται, δεν επηρεάζουν την κίνηση του αεροπλάνου και μπορούμε κάλλιστα να μη τις λάβουμε υπ’ όψη.
Μόνο οι δυνάμεις [έλξη] = [βάρος Χ ημ γωνίας + οπισθέλκουσα] που δρουν παράλληλα/κατά μήκος του άξονα της κίνησης συνυπολογίζονται για το τελικό αποτέλεσμα (που είναι η δυνατότητα και ο βαθμός ανόδου, στη συγκεκριμένη γωνία).
Η άντωση είναι ευθέως ανάλογη εκτός ολων των άλλων και με την επιφάνεια του φτερού
Σωστό
Όσο η γωνία πτήσης αυξάνεται επάνω από τον ορίζοντα, η άντωση καλείται να αντισταθμίσει μικρότερο ποσοστό του βάρους, άρα αφού διατηρείται η ευθύγραμμη πτήση (δεν εκτελεί δηλαδή κυκλική τροχιά = ανακύκλωση), συμπεραίνουμε ότι η άντωση μικραίνει.
Ετσι στην ακραία θέση όπου η τροχιά ανόδου είναι η κατακόρυφος, η άντωση είναι μηδέν (και πρέπει να είναι μηδέν για να μην εκτραπεί το αεροπλάνο εκτός κατακορύφου θέσης)
Όπως όμως προαναφέραμε ούτε η άντωση ούτε η συνιστώσα του βάρους που αντισταθμίζει υπεισέρχονται στην εξίσωση της έλξης.
Η επιφάνεια του φτερού προς το βάρος μας δίνει τον πτερυγικό φόρτο άρα η απαιτούμενη
ισχύς για ισοταχή άνοδο σε οποιαδήποτε άλλη γωνία εκτός των 90 μοιρών εξαρτάται και από
τον πτερυγικό φόρτο
Αυτό που ισχύει είναι: η ταχύτητα σε συγκεκριμένη γωνία προσβολής, εξαρτάται από τον πτερυγικό φόρτο, και ως καλύτερο παράδειγμα για εμάς τους αερομοντελιστές είναι το ανεμόπτερο που ολισθαίνει χωρίς έρμα και με μεταβαλλόμενο έρμα, και κατ’ ακολουθία όταν κάνει άνοδο χωρίς έρμα και με μεταβαλλόμενο έρμα.
Δεδομένου ότι η σύγκριση των ταχυτήτων (και της ισχύος στην άνοδο), όπως η πρόταση της παράθεσης, αφορά τις μεταβολές του πτερυγικού φόρτου στο ίδιο το αεροπλάνο και όχι την σύγκριση μεταξύ διαφορετικών αεροπλάνων, που το καθένα έχει διαφορετική καμπύλη ταχυτήτων σε ολίσθηση και άνοδο, μπορούμε να αγνοήσουμε τον παρονομαστή του κλάσματος που είναι η επιφάνεια, και να απλουστεύσουμε την σύγκριση λέγοντας ότι « η απαιτούμενη έλξη εξαρτάται (μεταξύ άλλων) και από το βάρος του αεροπλάνου». Αυτό ισχύει και στην κατακόρυφη άνοδο.
Αν ίσχυε η συνθήκη της παράθεσης, ένα μικρό μοντέλο και ένα μεγάλο μοντέλο ίδιας σχεδίασης, με ίδιο πτερυγικό φόρτο, και με την ίδια ισχύ, θα είχαν τον ίδιο βαθμό ανόδου. Αλλά σίγουρα δεν συμβαίνει κάτι τέτοιο.
Το μεγαλύτερο μοντέλο από τα δύο, έχει και μεγαλύτερο βάρος και μεγαλύτερη οπισθέλκουσα, άρα απαιτεί μεγαλύτερη έλξη για άνοδο.
Επίλογος:
Σε κάθε γωνία ισοταχούς και ευθύγραμμης ανόδου, η ταχύτητα του αεροπλάνου εξαρτάται από το μέγεθος των τιμών στην εξίσωση [έλξη] = [βάρος Χ ημ γωνίας + οπισθέλκουσα]
Η άντωση ρυθμίζεται με την γωνία προσβολής ώστε να αντισταθμίζει την αντίθετη συνιστώσα του βάρους, υπεισέρχεται στην ισορροπία του αεροπλάνου, αλλά δεν υπεισέρχεται στην εξίσωση της έλξης.
Η ισχύς είναι ο ρυθμός κατανάλωσης ενέργειας στον χρόνο, που μας δίνει την δυνατότητα παραγωγής έλξης.
Σε κάθε περίπτωση ανόδου η ισχύς για την παραγωγή έλξης είναι μεγαλύτερη από ότι χρειάζεται για την ισοταχή οριζόντια πτήση με την ελάχιστη ισχύ.
Όταν η άνοδος γίνεται υπό γωνία άλλη πλην της κατακορύφου, μόνο μέρος της ισχύος αναλώνεται για την ανοδο, ενώ το υπόλοιπο αναλώνεται για την οριζόντια πρόωση του αεροπλάνου.