Célunk a meghökkentés, avagy egy műcsali születésének igaz története - 4. rész: szárnygeometria

Célunk a meghökkentés, avagy egy műcsali születésének igaz története - 4. rész: szárnygeometria

Az előző részben a hullámok sajátosságaival foglalkoztam, ebben az újban pedig azokkal a tényezőkkel, amelyekkel leginkább hatással lehetünk rájuk: a szárnyakkal és a hordozókkal. Ahogy korábban is említettem, egy jó hullám leginkább a szárny geometriájának sajátossága, ám a hordozó szerepe sem elhanyagolható, így a kettőt együtt kell vizsgálnunk. Ehhez nézzünk meg először egy alaptípust, azaz a hosszában és keresztben is szimmetrikus szárnyat!

A sematikus ábra alapján a szárny jellemzői:

  • Teljes belső hossz és belső szélesség: a belső, kivágott rész befoglaló méretei.
  • Külső szélesség: alapvetően ennyire fog kiállni a szárny a műcsali oldalából (jobbra is és balra is).
  • Külső és belső ívek: nagyságuk, arányuk és elhelyezkedésük együttesen van hatással a hullámképzésre.
  • Felfekvő ívek: ezeken keresztül feszül rá a szárny a hordozójára.
  • Maradék vastagságok: a szárny jobb és bal felének kapcsolódását biztosítják.
  • A szárny tényleges vastagsága: az alkalmazott gumilap agyagvastagsága.

Az együtt-vizsgálhatóság érdekében nézzük meg most egy jigfejes hordozó geometriáját is:

Jigfejes hordozó méretei

A jigfejes hordozó funkcionális méretei a következők:

  • Előfeszítési hossz: a távtartó hossza és az ólomfej befűrészelése együttesen adja.
  • Előfeszítési szélesség: a távtartó szélessége adja.
  • Horonyszélesség: a két test-fél közötti rés szélessége, amibe úgymond befekszik a szárny.
  • Horonymélység elöl: ennyire hatol be a szárny a hordozó testébe elölről.
  • Horonymélység hátul: ennyire hatol be a szárny a hordozó testébe hátulról.
  • Horonymélységek oldalt: elméletben ennyire képes behatolni a szárny a hordozó testébe oldalról.
  • Első és hátsó csatlakozó ívek: ezekre simulnak rá az előfeszített szárny felfekvő ívei.

A szárny legfontosabb paramétere az előfeszítési arány, ami azt mutatja meg, hogy hányszorosára kell megnyújtani az optimális hullámképzéshez. Értékét a hordozó előfeszítési hosszának és a szárny teljes belső hosszának a hányadosa adja, hiszen a szárny hordozóra feszítése a felfekvő ívein történik meg (lásd pirossal kiemelt ívek). Ezzel ellentétben a szárny belső ívei sok esetben még a hordozó hornyába sem érnek bele (főleg a széles szárnyformák esetében), ilyen értelemben tehát a teljes, körkörös megtámasztás teória máris megbukott. De ez nem baj, a dolog így is működik, sőt! Az is belátható, hogy a széles szárnyformák jobban nyújthatók, mint a keskenyek, ezért nagyobb amplitúdójú hullám létrehozására képesek. Ennek az az oka, hogy a széles szárnyformák belső, kivágott része többnyire hosszában lapított (a belső szélessége nagyobb, mint a teljes belső hossza) míg a keskeny szárnyaknál ez épp a fordítottja.

Megjegyzés: Az én értelmezésem szerint szélesnek számít az a szárny, melynek a teljes szélessége nagyobb, mint a teljes külső hossz másfélszerese, de ez az arány akár kettőig is elmehet. Keskeny szárnyaknál ez durván 1,2-1,5.

Széles és keskeny szárnyforma

Hasonló a helyzet az előfeszítési aránnyal is: széles szárnyformák esetében ez 1,5-től 2-ig terjedhet, míg a keskenyeknél 1,4-től 1,7-ig. Mit is jelet ez? Vegyünk például egy széles szárnyat, aminek alapállapotában a felfekvő ívei közötti távolság, azaz a teljes belső hossza 24 mm. Ha 1,5-es előfeszítési arányt vesszük alapul, akkor a hordozónk előfeszítési hosszát a szárny teljes belső hosszának másfélszeresére kell méreteznünk, azaz 36 mm-re, 2-es arány estén pedig épp a duplájára, azaz 48 mm-re. A hordozó optimális előfeszítési hossza valahol a kettő között lesz attól függően, hogy mennyire is széles az a szárny.

A szárny teljes szélességét a belső szélesség és a külső szélességek összege adja, ám a belső szélesség (azaz a kivágott rész szélessége) előfeszítés hatására gyakorlatilag eltűnik, pontosabban a valahová a hordozó teljes szélességére zsugorodik. Ha a szárny belső ívei befekszenek a hordozó oldalhornyába (keskeny szárnyak esetén), akkor még annál is kisebbre, ha nem (széles szárnyak esetén), akkor nagyobbra. A kísérletezéseim során arra jöttem rá, hogy a szárny mozgása „szabadabb”, ha a belső ívei nem, vagy csak részben érnek be az oldalhornyokba. Ennek értelmében tehát nincs szükség a szárny teljes, körkörös megtámasztására sem, ahogyan azt korábban feltételeztem.

Egy széles, 1 mm anyagvastagságú szárny és hordozója
A széles szárny belső ívei általában nem, vagy csak részben érnek be az oldalhornyokba

Az első dolog, amire már az elején rájöttem, hogy a képződő hullám nagysága - amplitúdója - elsődlegesen külső és belső ívek hosszainak arányától függ, és ez egyben meghatározza a szárny külső szélességét is. Ha ez az arány kicsi, tehát nincs nagy különbség közöttük, akkor kicsi lesz a szárny külső szélessége, és a hullám amplitúdója is. Ez fordítva is igaz, de csak egy bizonyos határig. Ha ugyanis az ívek aránya túl nagy, tehát a belső ív a külsőnél lényegesen kisebb, akkor a belső, kivágott rész is kicsi lesz, ez pedig lerontja a szárny nyújthatóságát, kvázi nem lehet az optimális előfeszítési hosszra nyújtani. Például egy alaptípus szárnyforma esetén a hullámképződés akkor jó, ha a külső és belső körív sugarainak aránya 2.

A felfekvő ívek szintén fontosak a hullámképződés szempontjából. Ha nem jól választjuk meg őket, akkor a szárny felgyűrődik a horonyban és nem úgy viselkedik, ahogy szeretnénk, például orientálódni fog vagy elviszi a szimmetriát. A szárny hordozóra igazodása tehát a barátunk, s hogy ez megfelelő legyen, durván a hordozó csatlakozó íveinek másfél-kétszeresére kell méretezni őket. 2,5 mm sugarú csatlakozó ívek esetén tehát a szárny felfekvő ívei 3-5 mm sugarúak legyenek. A csatlakozó és felfekvő íveknek nem kell feltétlenül egyformáknak lenniük elöl, illetve hátul, ezt befolyásolhatja a hordozó alakja, pl. egy erősen elvékonyodó farkú wobblertest hordozó esetén, de erről majd később.

Fontosak még a szárny maradék anyagvastagságai elöl, illetve hátul. Elméletben az lenne a legjobb, ha mindkettő nulla lenne, de akkor ugye nem lenne zárt az alakzat és megszűnne a kapcsolat a szárny jobb és bal fele között. Valójában így is törekedni kell arra, hogy minél kisebbek legyenek, de a kellő integritás érdekében nem mehetünk egy bizonyos érték alá. Gyakorlati tapasztalataim azt mutatják, hogy a szárny teljes külső hosszának egytizedére (vagy ennél kisebbre) kell méretezni, tehát egy 32 mm hosszúságú szárny esetében legyen durván 3 mm elöl és ugyanennyi hátul. Úgy tapasztaltam, hogy ha ez a maradék anyagvastagság túl nagy, akkor a horonyból kilépő szárny nem kezd el rögtön a tövénél behullámosodni, emiatt kisebb amplitúdójú hullámot formál.

A következő részben már gyakorlatiasabb témával, az alaptípus szárnyformák kialakításával foglalkozom.

Sulyok Sándor
Fotók, ábrák, videók saját forrásból

Kommentek
Partnerek
Kiemelt partnerek:
Média partnerek: