Měříme stoupání vrtule

Zdeněk Liska

Vrtule je tak běžnou částí motorového modelu, jako křídlo, trup, ocasní plochy, či podvozek. Ale Zkuste se zeptat průměrného modeláře, co o ní ví, a uvedete ho do rozpaků. O profilech křídla bude hovořit třeba hodinu, ale o vrtuli vám řekne jen málo, např. jaká se hodí na který motor a model a že vrtulí z plastické hmoty je pořád málo. a to bude asi vše.

Toto sa píše v úvode článku o meraní vrtulí od pána Zdenka Lisku, v 12. čísle časopiu Modelář z roku 1975, pričom v závere uvádza, že merací prípravok podobný tomu, ktorý je opísaný v nasledujúcich riadkoch, už bol zverejnený v časopise Letecký modelář číslo 11 z roku 1955. Dosť pochybujem, že o jednom, či druhom prípravku je v súčasnosti dostatočná informovanosť, tak si dovolím článok, aj s obrázkom prípravku zverejniť.

A přece je vrtule důležitou částí modelu, vždyť převádí točivý moment motoru na tah, který model žene. Čím lépe vrtule pracuje, tím větší podíl výkonu motoru využije. U modelů s "nějakou" vrtulí, která je přiměřeně vhodná k motoru i k modelu. U špičkových modelů r kde dokonalost se skládá z maličkostí, musíme mít i vrtuli dokonalou. Abychom se k dokonalé vrtuli propracovali, musíme mít možnost porovnávat a měřit. Průměr vrtule změříme snadno, stejně tak i šířku a tvar rozvinutého listu. Měření stoupání vrtule, což je stejně důležitá veličina jako průměr, už je složitější. To se dá stanovit pomocí změření úhlu v určitém místě listu vrtule.

Zjednodušeně můžeme říci, že list vrtule je částí šroubové plochy. úhel, který svírá tětiva profilu (v libovolném řezu) vrtulového listu s rovinou otáčení vrtule je úhlem pravoúhlého trojúhelníku mezi základnou (jednou odvěsnou), rovinou obvodu kruhu opisovaného průsečíkem tětivy profilu s osou listu a výškou (druhou odvěsnou), rovinou stoupání vrtule. Stoupání všech řezů jedné vrtule *) bude stejné, obvody opisovaných kruhů a tedy i úhly, jež svírají tětivy profilů s rovinou otáčení vrtule, budou různé.

*) úhel sklonu lopatky k ose vrtule, nebo vzdálenost, o kterou by se posunula daná vrtule při jedné otáčce

K rychlému, spolehlivému a dostatečně přesnému změření stoupání vrtule velmi dobře poslouží měřidlo, jehož hlavní část - stupnice - je ve skutečné velikosti na této stránce sešitu (jako obr. 1). Snímek ukazuje měřidlo, které jsem za pomoci hradeckých modelářů zhotovil v „polních podmínkách" při soustředění na MS loni v Hradci Králové.

ZHOTOVENÍ

měřidla není obtížné a pro průměrně vybaveného modeláře nemůže být problémem. Stupnici přeneseme - nejlépe fotograficky - na bílý papír (může vsak být i negativně) a ten důkladně přilepíme na rovnou překližku nebo plech. Po za schnutí vyřízneme tvar a začistíme. Zá kladnu bude tvořit rovná tuhá deska, např. laťovka. Na její jedno čelo připevníme stupnici, na horní plochu nalepíme v příslušných rozestupech vodicí lišty (viz obr. 2). V bodě označeném křížkem je otočně upevněno pravítko; aby samo drželo v jakékoli poloze, vložíme pod hlavu šroubu, jímž je upevněno, listovou pružinu (např. kousek bronzového plechu).

Pravítko může být např. z organického skla; pak mu ze strany, jíž se bude dotýkat stupnice, uděláme rysku, která nám umožní přesné čtení. Průhledný rnateriál však ztěžuje kontrolu dotyku se spodní stranou vrtule, takže ideální by bylo pravítko kombinované: část na stupnici z průhledného materiálu část, která se dotýká vrtule, z neprůhledného.

Při měření upevňujeme vrtuli na běžec, který má dole drážku pro vodicí lištu, nahoře upevňovací šroub s maticí, nejlépe křídlovou. Průměr šroubu volíme takový, aby umožnil měření i vrtule s nejmenŠím známým otvorem; k vystředění vřtulí s větším otvorem použijeme buď vložky, nebo univerzálně kuželovou podložku pod upevňovací matici.

Chceme-li přesně měřit, musíme přesně pracovat: máme-li rysku pravítka na čáře nulového stoupání, musí být horní hrana pravítka, která přichází do styku se spodní stranou vrtule, přesně rovnoběžná s horní stranou základní desky. Vodicí lišty musí být umístěny tak, aby vzdálenost hrany „paavítka od osy upevněné vrtule odpovídala vzdálenosti vyjádřené čísly u kontrolních řezů (20, 40, 60 až 160), a to v obou polohách běžce (budeme měřit oba listy vrtule tak, že běžce s upev. něnou vrtulí otočíme). Plocha běžce, na níž dosedá vrtule, musí být rovnoběžná se základnou. Osvědčilo se zalepit šroub do běžce, a na šroubu mít větší válcovou matici; umožní to upevnění moderních vrtulí s rozšířeným kořenem listu, a nastavení vrtule do nejpříhodnější výšky nad základní desku.

MĚŘENÍ

je rychlé a snadné. Vrtuli upevníme na běžec tak, aby byla správne vystředěna, aby správne dosedala a aby byla (při pohledu shora) kolmo k rovine stupnice. Běžec položíme na vodící lištu označenou číslem 20 (to znamená, že měříme stoupání ve vzdálenosti 20 mm od osy otáčení vrtule. Pravítko přitlačíme zdola k vrtuli a běžcem popojíždíme po horní straně tak dlouho, až pravítko přiléhá k celému listu. Na stupnici, označené dole číslem 20, odečteme přímo stoupání v milimetrech. Otočíme běžec s vrtulí, změříme druhý list a přejdeme na další kontrolní řez, označený číslem 40. Tak proměříme oba listy vrtule velmi přesně za několik minut.

Měřidlo poslouží stejně dobře těm, kteří si vrtule zhotovují sami, jako těm, kteří si je jen upravují. Málokterá komerční vrtule je tak dokonalá, že by nemohla být lepší. Běžné hmoty, z nichž se vrtule vyrábějí (dřevo, termoplasty), totiž podléhají tvarovým změnám, které jsou někdy překvapující. Mnozí výrobci motorů doporučují montovat - v zájmu životnosti motorů - jen vyvážené vrtule. Je to nepochybně důležité, aby vrtule byla vyvážená. Měla by však mít i přesně stejné listy i co do tvaru, stoupání a profilu. Nemají-li totiž listy stejný tah, je to totéž, jako kdyby nebyla vrtule dynamicky vyvážena. Důvodů k přeměřování vrtulí je tedy dostatek.


Pokud by uveřejněné měřidlo připomínaIo měřidla nabízená na světovém modelářském trhu a inzerovaná čas od času v amerických časopisech, můžeme odkázat na časopis Letecký modelář, číslo 11, ročník 1955, kde je na stranách 254 — 255 publikováno jen poněkud tvarově odlišné měřidlo (téhož autora).

Zdeněk LISKA