MODELY VRTUĽNÍKOV

Modely rc vrtuľníkov vznikali pravdepodobne už od samého začiatku histórie letectva a leteckého modelárstva; doložené sú už v 14. storočí v Číne - oveľa skôr, ako v roku 1939 v Spojených štátoch vzlietli prvé plne riadené vrtuľníky v dnešnom slova zmysle, Sikorsky VS-300. Vždy išlo o voľne lietajúce modely, väčšinou s pohonom gumových zväzkom. Diaľkové ovládanie modelov sa začalo dariť až na sklonku 60. rokov, v dobe, keď boli k dispozícii spoľahlivé a výkonné spaľovacie motory s horiacou sviečkou a predovšetkým viac kanálové proporcionálne RC súpravy, bez nich si ťažko riadenie vrtuľníku predstaviť. Zatiaľ čo v roku 1968 stačil na prvé súťaže iba z priekopníctva, legendárnemu Ing. Schlüterovi, k víťazstvu skok v štýle bratou Wrightů do vyše dvoch metrov s troj sekundovým visením, v dnešnej dobe si môžeme vyberať z obrovskej ponuky modelov, ktoré dokážu oveľa viac, ako skutočné vrtuľníky. Od miniatúrnych izbových "krpcov" až po modely s priemerom nosného rotoru cez dva metre schopné nosiť napríklad filmovú kameru, modely s pohonom elektrickým alebo spaľovacím motorom, modely sa zjednodušeným ovládania pre každého rekreačného letca, modely pre klasickú aj extrémnu 3D akrobaciu, makety...
Na rozdiel od modelov lietadiel, kde aj cez ARF "epidémiu" stále vzniká slušná časť modelov podľa plánku z "ničoho", z bazových doštičiek a smrekových nosníkov, je stavba vrtuľníka prakticky výhradne založená na stavebnici obsahujúcich hotové diely. Je to samozrejme dané ďaleko vyššou náročnosťou, pretože ešte vo väčšej miere ako modely aut sú vrtuľníky majstrovskými dielmi jemnej mechaniky - a strojné vybavenie, materiály a vedomosti potrebné pre ich zhotovenie presahujú možnosti prakticky všetkých modelárov.

AKO VRTULNÍK LIETA A AKO SA RIADI?

To je pomerne veľmi zložitý problém, a aj keď si vrtuľník do svojho skicáru maľoval už majster Leonardo da Vinci, trvalo ešte veľa storočí - až do počiatku tridsiatych rokov minulého storočia, skôr ako boli odhalené všetky zákonitosti, im sa rok prostriedku s rotujúcimi nosnými plochami riadi, a skôr ako bola vynájdené všetky "urobenia", ktoré dovoľujú stabilní let a spoľahlivé ovládanie. Skoro desať rokov ešte trvalo, než Igora Sikorského napadlo všetky doposiaľ známe vynálezy (cyklické riadenie, kolektívne riadenie, výkyvné zavesenie rotorový ch listov v všetkých osách, vyrovnávací rotor, autorotácia atď.) použiť na jednom stroji a dokázal ju navzájom sladiť...a ďalších 30 rokov trvalo, kým bola táto technika zvládnutá v modelovom merítku...Oproti lietadlám je problematika stabilného letu a riadenia omnoho komplikovanejšie, jednotlivé prvky riadenia sa navzájom omnoho viacej ovplyvňujúcich a ich koordinácia je zložitejšia.
V nasledujúcom texte sa pokúsime "populárne - vedeckou" formou priblížiť základne princípy fungovania vrtuľníku. Nemusíte sa báť, ako vždy si vystačíme bez matematiky a vzorcov, bude to len chcieť trochu predstavivosti a oprášiť spomienky na školskú fyziku a v ktorej skladanie síl...na precvičenie vašich jazykových znalostí pridávame aj základne pojmy v angličtine...

NOSNÝ A VYROVNÁVACÍ ROTOR

Vztlak potrebný k letu vzniká na listoch nosného rotora (main rotor), ktorí vlastne predstavujú krídlo s vhodným profilom o malej hĺbke, otáčajúci sa okolo osy s určitým uhlom nábehu. Vďaka tomu, že sa listy rotoru voči okolitému prostriedku pohybujú väčšou rýchlosťou, ako krídlo bežného lietadla, môže biť ich plocha značne menšia. Zatiaľ čo krídlo lietadla je po celom rozpätí obtekanie v zásade rovnakou rýchlosťou, pri vrtuľníku je to omnoho komplikovanejšie: list nosného rotora je na konci obtekaní mnohonásobne vyššou rýchlosťou ako pri koreni (napr. pri bežnom modeli Raptor 30 s rotorom o priemere 1245 mm sa špičky pohybujú asi 16-krát vyššou rýchlosťou ako koreň listu). Maximálna rýchlosť otáčania rotora je obmedzená tím, že rýchlosť jeho koncov sa nesmie blížiť k rýchlosti zvuku (obvykle sa uvádza limit 0,7 kritického Machovho čísla).

Tím, ako sa rotor upevnenia na hriadeľ a poháňaný motorom uloženým v trupe, otáča, vyvoláva reakční moment, ktorý sa snaží otáčať trupom proti zmyslu otáčania rotora, a jeho veľkosť je úmerná rýchlosti otáčania rotora. Tento moment je treba neustále korigovať - buď použitím dvoch proti bežných nosných rotorov, ich reakční momenty sa budú navzájom vyrovnávať, alebo pomocou vyrovnávacieho rotoru (tail rotor) neseného na Chvostovom nosníku (tail boom) a otáčajúceho sa kolmo na rovinu nosného rotora. Pretože dva rotory - nech už sú, umiestené vedľa seba, za sebou alebo prelínajúce sa - sú mechanicky komplikované, najviac sa rozšírilo klasické jednorotorové usporiadanie s vyrovnávacím rotorom, aké mal už zmieňovaný prvý Sikorského vrtuľník. Vzhľadom k tomu, že sa veľkosť reakčného momentu mení v závislosti na otáčkach nosného rotora, musí bit ovládateľný aj ťah vyrovnávacieho rotora. Toho je dosahované pomocou premenlivého nastavovania uhlu nábehu jeho listou (mechanizmus nastavovania je zjednodušenou variantom dosky cykliky - vieš ďalej). Vyrovnávací rotor slúži nielen k kompenzácii reakčného momentu, ale tiež má funkciu smerovky - ovláda bočenie (yaw) tj .otáčanie vrtuľníku okolo zvislej osy. Vyrovnávací rotor je poháňaný náhonom od motora poháňajúceho nosný rotor (pri modele torznej tyče alebo ozubeným remienkom); znamená to tiež, že pokiaľ sa zmení výkon odoberania pre vyrovnávací rotor, ponekiaľ sa zmenia aj otáčky nosného rotora. Riadiaci systém vrtuľníku preto musí počítať nielen s kompenzáciou reakčného momentu nosného rotora (v modele už spravidla prevádzané elektronicky pomocou tzv. revo-mixu, mixu kolektív->vyrovnávací rotor), ale aj opačne s kompenzáciou vplyvu zmeny výkonu odoberaného pre činnosť vyrovnávacieho rotora.

Kolektívne riadenie
Vrtuľník bežne štartuje a pristáva zvisle. Zmeny vztlaku rotora je možno dosiahnuť buď zvýšením alebo znížením otáčok (čo ale vyžaduje odpovedajúci kompenzáciu zmeny reakčného momentu), alebo pri viacmenej stálych otáčkach rotora súhlasnou zmenou uhlu nastavenia listou otočne upevnených na ose. Druhému spôsobu sa v praxi dáva prednosť - nazýva sa kolektívne riadenie, krátko kolektív (collective pitch). Vzhľadom k tomu, že pre otáčanie rotora z listu s väčším uhlom nábehu je treba vyšší výkon motora, ako pre otáčanie rotora rovnakou rýchlosťou s listami s menším uhlom nábehu, musí bit za zmenou nastavenia kolektívu zladené aj ovládanie otáčok motora. V skutočnom vrtuľníku s klasickým riadením je kolektív riadenia pákou, ktorá má otočnú rukoväť , ako sa ovláda plyn a "mixovania" robí pilot ručne. V modelárskej praxi sa kolektív aj plyn ovládajú rovnakým ovládačom, prostredníctvom elektronických mixov, ktoré určité polohy páky ovládača prisudzujú individuálne na programovateľné polohy serv plynu a kolektívu. Hovoríme o krivkách predvoľby plynu (throttle curve) a predvoľby kolektívu (collective pitch curve) - tie určujú priebeh otáčok motora a nastavenia kolektívu. Vzhľadom k zložitosti riadenia procesu sa dáva prednosť tomu, aby bol priebeh kriviek nastaviteľný vo viacej bodoch - bežné sú päťbodové krivky, ktoré sú postačujúce k veľmi dobrému zladeniu kolektívu a plynu. Aby bolo možno maximálne využiť rozsah pohybu ovládača kolektívu/plynu a bolo zaistené optimálne zladenia v rôznych letových situáciách , pri súčasných modeloch vrtuľníku a RC súprav pre ich riadenie sa rozsiahlo využíva tzv. letových režimov (flight mode, flight phase).

Letové režimy sú vlastne ďalšie pamäti prepínané jedným alebo dvoma prepínači, ktoré obsahujú odlišné nastavenie modelov prispôsobené pre jednotlivé fázy letu. Napr. pre visenie vychádza krivka predvoľby plynu z nuly (resp. z polohy odpovedajúci bezpečnému voľnobehu), aby bolo možno plynule vzhliadnuť alebo pristáť. Je naprogramovaná tak, aby vrtuľník stabilne visel, pokiaľ je ovládač kolektívu/plynu presne v polovici dráhy. V tejto oblasti je spravidla krivka menom strmá (pri pohybe ovládača sa otáčky menia relatívne menej), aby bol umožnený plynulý prechod do ďalších letových režimov a naopak. V letových režimoch pre popredný let (akrobacii) najnižší bod krivky predvoľby plynu (ovládač je v strede) vždy odpovedá otáčkam, pri nich vrtuľník spoľahlivo visí. Pri vrtuľníku, ktorý lieta akrobaciu na chrbte, v príslušnom letovom režime krivka predvoľby kolektívu umožňuje súmerné nastavenie do kladných aj záporných hodnôt. Krivka predvoľby plynu má podobu písmene "V" - takže keď vychyľujete páku kolektívu/plynu od stredu smerom k kladným alebo záporným hodnotám uhlu nábehu listu, vždy súčasne pridávate plyn.
-- nahoru --

Cyklické riadenie
Pre vrtuľník je charakteristická schopnosť letieť vpred aj vzad a do strán - vľavo aj vpravo. Dosahuje sa toho prostredníctvom nakláňania roviny nosného rotora. Pokiaľ sa rotor otáča presne vo vodorovnej rovine, pôsobí vztlaková sila iba vo zvislom smere. Ako náhle sa rovina rotora vychýli, zistíme, že pôsobiaca sila sa rozkladá na dve zložky - zvislú a vodorovnú. A práve tá vodorovná zložka má podľa zákona akcie a reakcie za následok pohyb vrtuľníkov v opačnom smere. Aby bolo možné meniť rovinu otáčania rotoru, musela by sa vychyľovať celá pohonná hriadeľ aj s rotorom - čo je zjavne ťažko realizovateľné - alebo je treba periodicky a nesúhlasne meniť uhol nábehu listov tak, aby sa na jednej strane zväčšením uhlu nábehu a s tím súvisjacím zvýšením vztlaku listy zdvíhali hore a na opačnej strane zmenšením uhlu nábehu a znížením vztlaku vychyľovali dole (tomu sa tiež hovorí krídel kovanie). Koniec listov sa potom pohybuje po krivke - sinusoide - hore a dole. To samozrejme vyžaduje, aby listy nosného rotora boli nielen otočné okolo pozdĺžnej osy, ale boli tiež zavesené výkyvne vo zvislej ose. Pri skutočných vrtuľníkoch je rotorový list upevnený na kĺbovom závese (s dorazy) alebo sa - rovnako ako pri modeloch - používajú závesy polotuhé, keď je výkyv umožnený pružnosťou závesu alebo deformáciou pružných členov zaradených v závese. Polotuhý záves je základnou podmienkou pre to, aby vrtuľník mohol zaletieť premet.

Pre periodické ovládanie uhlu nábehu listov otáčajúceho sa nosného rotora - tzv. cyklické riadenie - slúži geniálne jednoduchý vynález nazývaný doska cykliky (swashplate). Je tvorená dvoma prstencami navlečenými na hriadeľ nosného rotora - spodní (vnútorní) prstenec sa neotáča, ale tiahly sú na ňom prenášane pohyby cyklického riadenia (v modele serv klonenie a klopenie). Horný (vnútorná) prstenec príma prostredníctvom čepu pohybujúcich sa v drážke na obvode spodného (vonkajšieho) prstenca jeho výchylky (nakláňanie) a zároveň sa otáča spolu s hriadeľov rotora. Z horného (vnútorného) prstenca vedú ťahla ďalej k ovládaniu rotorovej hlavy. Klonenie (roll) je pri vrtuľníku obdobou krídelok a slúži k nakláňaniu a pohybu vrtuľníka do strán. Klopenie (pitch-axis) odpovedá funkcii výškovky a riadi sa im nakláňanie a pohyb vrtuľníku vpred a vzad. Pokiaľ má vrtuľník aj kolektívne riadenie, je doska cykliky na hriadeli rotoru uložená zásuvné a systém ovládaní kolektívu ju ako celok posúva hore a dole.

Toto rozdelenie funkcií medzi tromi serva platí pre klasické usporiadanie riadenia s mechanickým mixovaním (nazýva sa tiež niekedy H1), kde pomery výchyliek jednotlivých riadiacich funkcií sú pevne dané usporiadanie ovládacích uhlových pák. Súčasné RC súpravy umožňujú mixovať základné funkcie elektronicky - tomuto spôsobu sa hovorí CCPM (Cyclic Collective-Pitch Mixing). Doska cykliky je potom ovládaná trojicou alebo štvoricou serv rozmiestnených po obvode (systému rozmiestnenie je viacej). Pohyb pák serv je kombinácia pohybu pre ovládanie kolektívu a cykliky - súčasne sa pohybujú hore a dole podľa povelu kolektívneho riadenia a diferencovane podľa povelu cyklického riadenia.

Na prechode vrtuľníku z visenia do popredného letu ide dobre ukázať komplexnosť riadenia vrtuľníku. Keby vrtuľník stabilne visel, je vztlaková sila vyvodzovaná rotorom práve taká, aby vyrovnala tiahu modela. Pokiaľ nie je cyklickým riadením vychýlime rovinu rotora (nakloníme dopredu), pôvodne kolmo pôsobiaca vztlaková sila sa rozloží na dve zložky - zvislou a vodorovnou, ktorá spôsobí, že sa vrtuľník začne pohybovať vpred. Akokoľvek sa vďaka nakloneniu kolmá zložka vztlakovej sily zmenší, znamenalo by to, že vrtuľník začne klesať. Pri prechode do predného letu je preto treba kolektívnim riadením zvýšiť uhol nábehu listov a tiež tomu odpovedajúcim spôsobom zvýšiť otáčky motora. S tím súvisiaca zmena reakčného momentu nosného rotora vyvolá potrebu korekcie vyrovnávacím rotorom. Akonáhle sa vrtuľník začne pohybovať vo vodorovnom smere, zmení sa rýchlosť obtiekania listov nosného rotora. List postupujúci vpred je obtekaný vyššou rýchlosťou (vzniká na ňom väčší vztlak, pretože rýchlosť otáčania listu a predná rýchlosť sa vektorovo sčítajú), než list ustupujúci vzad (dáva menší vztlak, pretože rýchlosť otáčania listu a predná rýchlosť sa vektorovo odčítajú) a rotor sa v dôsledku toho ponekiaľ nakloní vzad. Pretože je ale tento záklon menší, než sklon dopredu diktovaný cyklickým riadením, vrtuľník posléze poletí vpred ustálenou rýchlosťou. Pri dopredanom lete sa uplatňuje tiež odpor trupu vrtuľníku, ktorý rýchlosť pohybu zmenšuje. Pretože odpor trupu je menší pri lete dopredu, než pri lete do strany, je pre let do strany rovnakou rýchlosťou treba väčšie výchylky cyklického riadenia (a v dôsledku toho aj väčšie výchylky kolektívu). (Pohľad zhora prezrádza, že problém pôsobiacich momentov je vďaka posunu ťažiska a stredu rotora v skutočnosti ešte zložitejší...)
Podobne ako s modelom lietadla aj s vrtuľníkom sa vzlieta a pristáva proti vetru. Bočné alebo dokonca zadní vietor má značný destabilizijúci účinok (z boku vietor ofukuje veľkú plochu trupu a kotúče vyrovnávacieho rotora, vietor zozadu výrazne mení pomery obtiekania listov rotora aj chvostových stabilizačných plôch).
  
Prýzemni jav
Pokiaľ sa vrtuľník nachádza v malej výške nad zemou, prúd vzduchu hnaný nosným rotorom pod vrtuľníkom vytvára "vzduchový vankúš" - masu s vyšším tlakom, než má vzduch v okolí. Vzduchový vankúš vrtuľník nadľahčuje - udáva sa, že takto získaný prírastok vztlakovej sily pri vrtuľníku visiaceho vo výške odpovedajúcej veľkosti polomeru nosného rotora je 10-15%. Prízemní jav uľahčuje vzlet vrtuľníku, ale zároveň komplikuje pilotáž, lebo je treba čeliť tendencii modelov k skĺznutiu s "vankúšom" na stranu. Pri nesprávnej pilotáži - pokiaľ je rýchlosť klesania vrtuľníku väčšia, než je rýchlosť prúdu vzduchu prestupujúceho rotorom - môže dokonca prísť k vytvoreniu tzv. vírového prstenca okolo rotora, ktorý je spôsobený tím, že vzduch prudko stlačený pod rotorom sa "prelieva" okolo jeho obvodu. Dôsledkom je pokles vztlaku, pretože veľkú časť energie rotora pohltí vytváranie víru a strata riaditeľnosti.

Prízemní jav sa výrazne prejavuje pri výške letu menšej, než je priemer nosného rotora.
Pri lietaní s malými vrtuľníkmi v uzavrentých miestnostiach alebo blízko veľkých predmetov je treba brať ohľad nielen na blízkosť zeme, ale tiež stien atď. Tu zhruba platí, že chovanie vrtuľníku bude výrazne ovplyvnené, pokiaľ sa model priblíži na vzdialenosť menšiu, ako je priemer nosného rotora. A ešte väčšie problémy nastanú, pokiaľ sa trup modelu priblíži k stene na vzdialenosť menšiu, ako je polomer nosného rotora...

STABILIZÁCIA NOSNÉHO ROTORA

V skutočnosti sú listy nosného rotora zavesené tak, že sa môžu (v istých medziach) voľne kývať v zvislej aj vodorovnej rovine a v normálnej polohe sú udržované pôsobením odstredivého zrýchlenia. Voľné zavesenie listov je veľmi dôležitým prvkom, ktorý účinne tlmí vibrácie listov. Pomáha tiež vyrovnávať sily vyvolávané tím, že pokiaľ sa vrtuľník pohybuje voči okolitému prostrediu (alebo sa okolité prostredie pohybuje voči vrtuľníku), list postupujúci "proti vetru" poskytuje vyšší vztlak, ako list ustupujúci "po vetre", čo vedie k vychyľovaniu vrtuľníku do strany (pokusné vrtuľníky sa celkom tuhými rotormy mali tendenciu sa prevracať).
Vyššie popísaná stabilizácia ale stále nemusí bit dostatočná, riadenie vrtuľníku môže bit stále nadmerne citlivé a vyžadovať neustále trimovanie. Z tohto dôvodu bolo vyvinutých niekoľko systémov tlmenia samovoľných pohybov rotorových listov; v modelovom prevedení sa najviacej používajú stabilizátory založené na systémoch firiem Hiller a Bell (alebo ich kombinácia). Dá sa povedať, že RC modely vrtuľníku začali dobre lietať najprv potom, čo konštruktérov napadlo tieto stabilizátory používať.
Oba systémy sú založené na tom, že k dvojlistovému nosnému rotoru je kolmo pripojená stabilizačná tyč (flybar) so závažiami (Bell) alebo malými stabilizačnými plôškami ("pádly", flybar paddle) na koncoch (Hiller). Pôsobením odstredivých alebo aerodynamických síl - či kombináciou obidvoch - má stabilizačnú tyč pri podieľnom alebo priečnom náklone vrtuľníku tendenciu zotrvávať ako zotrvačník v jednej rovine. Je preto možné prostredníctvom systému táhal od nej odvodzovať korekcie cyklického riadenie pre automatickú stabilizáciu rotora a celého vrtuľníku. Stabilizačná tyč môže bit umiestnená na rotorovej hlave pod nosným rotorom alebo nad ním. Korekcie môžu bit prenášane táhly priamo na listy rotora, alebo sa riadiace pohyby prenášajú od dosky cykliky a korekcie od stabilizátoru mechanicky mixujú zvláštnim mechanizmom nazývaným kompenzátor (washout), ktorý je navlečený na hriadeľ rotoru nad doskou cykliky.
Oba systémy stabilizátora na druhú stranu obmedzujú maximálnu rýchlosť, akou môže vrtuľník letieť, a tiež tím, že tlmí aj úmyselné výchylky roviny otáčania rotora, ponekiaľ oneskorujú reakciu vrtuľníku na riadenie. Pre 3D akrobaciu, kde by bola veľká vrodená stabilita na úkor obratnosti, sa také čo najviacej redukuje hmotnosť stabilizačných plošiek.

 CHVOSTOVÉ STABILIZAČNÉ PLOCHY

súmerným profilom) upevnené na chvoste nosníku - vodorovný a zvislý stabilizátor. Ich funkcia je podobná ako funkcie chvostových plôch pri lietadle. Pri visení je ich účinok malý, pri lete chrbtom alebo pri zadnom vetre potom môžu mať účinok mierne destabilizujúci, pretože sú obtekané v opačnom smere.
Pre 3D akrobaciu sa často nahradzujú "vykúsanými", ktoré majú jen obvodový rám (spravidla uhlíkový) plniaci funkcie mechanickej ochrany vyrovnávacieho rotora (a tiež dekoratívni), pretože "plné" pložky by mohli obmedzovať obratnosť v extrémnych manévroch.

Gyroskopy

Stále nám ešte zostává problém stabilizácie vrtuľníku okolo zvislej osy. Vonkajšie vplyvy (napr. bočný vietor) a každá zmena zotrvačného momentu nosného rotora - čo je v podstate spojenie s uplatnením akéhokoľvek povelu kolektívneho aj cyklického riadenia - vyvolávajú potrebu neustále korigovať výchylky modela okolo zvislej osy. Pre uľahčenie pilotáže sa na palubu umiestňujú gyroskopy, krátko "gyra" (gyro), zaradzované medzi prijímač a servo bočení ovládajúci vyrovnávací rotor. Gyro je zdrojom riadiaceho impulzu, ktorý pôsobí proti nežiaducim výchylkám modelu okolo zvislej osy. Citlivosť a veľkosť odozvy gyra je nastaviteľná (tzv. zisk, gain) - pri jednoduchých modeloch ručne pomocou potenciometru na gyru, pri pokročilejších modeloch diaľkové pomocov špeciálneho kanála RC súpravy. Umožňuje to zisk nastavovať ručne alebo automaticky podľa aktuálnej potreby. Klasické gyro funguje tak, že korekční impuls má veľikosť priamo úmernú okamžitej veľikosti korigovanej odchylky; pôsobí v opačnom zmysle a iba po dobu, čo trvá nežiadúca odchylka. Zisk gyra - tj. miera odozvy - je treba nastaviť tak, aby došlo k potlačeniu nežiadúcej odchylky, ale aby chvost modelu neprekmitával na opačnú stranu a nedošlo tak naopak k destabilizácii. Účinok gyra modelyu stabilizuje, ale zároveň tiež pôsobi proti úmyselným povelom pre bočenie, takže sa pilot s gyrom ponekiaľ "pretláča". Programy pokročilejších RC súprav preto umožňujú (pri použití gyra s diaľkovo riadením ziskom) potlačovať účinok gyra v momente, keď vychýlite ovládač bočení na vysielači.

V tomto jednoduchom prevedení ale dochádza tiež k nežiadúcim javom, ktoré sa nazývajú "efekt veternej korouhvi". Predstavte si vrtuľník, ktorý visí, a je vystavený bočnému vetru. Pôsobením vetra - predovšetkým na veľkú plochu disku vyrovnávacieho rotora - sa začne chvost modela stáčať, gyro pohyb zastaví. Pretože jeho účinok trvá, len pokiaľ pôsobí pôvodní rušivý impuls, model sa nevráti späť do pôvodnej polohy, ale pootočí ponekiaľ proti vetru. Aj ked boční vietor vanie stále, celý proces sa opakuje, až sa nakoniec vrtuľník ustáli s pozdlžnou osou orientovanou v smere fúkacieho vetra. Tento problém odstraňujú moderné gyra so systémom nazývaným "heading hold", "heading lock" alebo "AVCS", ktoré majú schopnosť nielen pôsobiť proti rušivým výchylkam okolo zvislej osy, ale dokáže tiež model udržovať v stálom kurze (heading = kurz). Nahradzuje tak celkom pôsobenie revo-mixu a ďalších mixov, ktoré zavázdajú kompenzačné výchylky do ovládania vyrovnávacieho rotora - tieto mixy musia biť preto vypnuté. Tieto gyra tiež automaticky potlačujú svoj účinok vo chvíli, keď z vysielača obdrží signál pre zmenu polohy serva bočenia, takže aj táto funkcia vysielača nie je treba. Prostredníctvom diaľkového riadenia zisku je možné heading hold gyro prepnúť do režimu, v ktorom pracuje ako klasické gyro, pokiaľ to vidíte pre niektoré letové režimi výhodnejšie.

Správná funkcia gyra vyžaduje použitie pre ovládanie vyrovnávacieho rotora rýchle a presné servo s tuhým systémom ťahal bez vôle. Pri špičkových gyroskopoch je pravidlom, že sú doplňované špeciálnimi superrýchlimi digitálnimi servamy a naviac je používaná niekoľkonásobne vyššia frekvencia riadiacich impulzou (normálni je cca 50 Hz), aby bola zaistená čo najrýchlejšia a najpresnejšia reakcia. V dobe, keď boly gyroskopy uvádzané do bežného používania, inak zvlášť prehnaná reklama jedného z výrobcov tvrdila, že vďaka ich používaniu sa doba zvládnutia základnej pilotáže skracuje až o polovicu...

Regulátory konštantních otáčok nosného rotora

Ďalšie možnosti pre stabilizáciu a zjednodušenie pilotáže je použití nejakého systému, ktorý bude udržovať konštantné otáčky nosného rotora. Vďaka tomu sa výrazne obmedzí potreba príslušných korekcií. Pri vrtuľníku s elektrickým pohonem je taký regulátor celkom ľachko predstaviteľný, bežný regulátor stačí len doplniť o nejaký systém snímania otáčok rotora (motora) a tím zaistiť spetnú väzbu dôležitú pre reguláciu.

Pri modele so spaľovacím motorom je treba na palubu umiestniť inteligentní regulátor (governor), ktorý potom, akonáhle otáčky motora/nosného rotora dosiahnu určitej úrovne, prevezme riadenie RC karburátora sa bude nezávisle na vysielači a v ňom nastavenej krivke predvoľby plynu udržovať otáčky na zvolenej cielovej hodnote. Cielové otáčky je spravidla možno nastavovať diaľkové pomocov voľného kanála RC súpravy alebo potenciometrom na regulátore, pokiaľ nieje voľný kanál k dispozícii. Diaľkové riadenie umožňuje pre rôzne letové režimy (visenie, dopredný let, akrobacie atď.) nastaviť rôzne - a vždy optimálne - otáčky. Snímanie otáčok sa spravidla predvádza magnetickým alebo optickým snímačom na chladiacom ventilátore motora. Používanie takej zariadenie modelára ale nezbavuje "povinnosti" mať motor správne naladený - governor by inak mohol napr. maskovať prejavy nastavenia príliš chudé zmesí (motor postupne zvyšuje otáčky).

Autorotácie (throttle hold)

Čo si počať v prípade, že vrtuľník za letu náhle zhasne motor? Nosný rotor je schopný poskytovať potrebný vztlak len vtedy, pokiaľ sa otáča dostatočnou rýchlosťou. Pokiaľ má vrtuľník dostatočnú výšku a pohybuje sa s dostatočnou doprednou rýchlosťou, je to celkom dobré, pretože pri správnom riadením má pilot v zásobe dostatok energie. Potom ide relatívne ľachko dosiahnuť plynulý zostup tzv. autorotaciu (rotor sa voľne otáča, nieje poháňaný motorom) prijateľnou rýchlosťou so záverečným podrovnánim. Horšie je to napr. pri strmom stúpaní, keď je dopredná rýchlosť malá, listy nosného rotoru sú nastavené na veľký uhol nábehu a reakční moment rotora je veľký. V tom prípade je nutné ihneď zmenšiť kolektívnim ovládanim uhol nábehu listov a nedovoliť, aby ich rýchlosť otáčania príliš poklesla. Nízko nad zemou sa rýchlosť pádu zmierni podrovnaním - pilot prudko zvýši kolektívnim riadením uhol nábehu listov, zvýšený vztlak vrtuľník zabrzdí a ten dosadne relativne bezpečne. Pri skutočných vrtuľníkoch (aj modeoch) ale existuje určitá oblasť letových výšok a dopredných rýchlosti, keď je bezpečné autorotačné pristánie nemožné. Napr. pokiaľ "dospelému" vrtuľníku zlyhá motor vo vise vo výške väčšej ako cca 10 metrov a menšej ako asi 150 m, je kinetická energia, ktorú vrtuľník získa pádom s voľne sa pretáčajúcim rotorom dosť veľká na jeho rozbitie, ale zároveň rotor ani pri sebalepšej pilotáži nemôže získať dostatok rotačnej energie pre záverečné podrovnanie.

Pri modeloch vrtuľníku je autorotácia jedním z letových režimov naprogramovaných vo vysielači, aktivuje sa prepnutím zvláštneho dvojpolohového prepínača. Pretože ide o núdzový režim, ktorý je treba trénovať s tím, že vrtuľník má biť potom dalej schopný pokračovať v normálnom lete, nastavenie tohto letu sa výrazne líši od ostatních. Ovládanie plynu je odpojené od ovládača kolektívu a otáčky motora sú udržované na pevnej hodnote zaisťujúci spoľahlivý voľnobeh, pri ňom ale nezaberá odstredivá spojka. Vyrovnávací rotor, ktorý nieje poháňaný, nejde použiť k ovládaniu bočenia. To ale nieje kritické vďaka tomu, že voľne sa otáčajúci rotor nevyvozuje reakční moment; preto nieje treba ani revo-mix a gyro.

V špičkovej akrobatickej praxi nieje autorotácia núdzový režim, ale naopak príležitosť predviesť pilotné majstrovstvá. Aby bola zachovaná plná ovládateľnosť vrtuľníku, musia mať vyrovnávací rotor stály náhon od motora

Preťaženie

Zaťiaľ čo normálne lietadlo musí vždy udržovať určitú minimálnu (tzv. pádovu) rýchlosť, vrtuľník je schopný stabilného a plno riadeného letu aj s nulovou doprednou rýchlosťou. Aj na listoch nosného rotora môže za určitých podmienok dochádzať k odtrhávaniu prúdenia doprevádzaného stratou vztlaku, ktorá môže viesť až k strate riditelnosti a pádu. Pri vrtuľníku k tomu môže dochádzať pri vysokých rýchlostiach otáčaní rotora a je spojený s rôznym obtekaním postupujúceho a ustupujúceho listu pri doprednom lete. K odtrhávaniu prúdenia dochádza najskôr na ustupujúcom listu v polohe "15 hodín" blýzko špičky a súčasne aj v blýzkosti koreňa. S nárastom rýchlosti sa oblasti, kde dochádza k odtrhávaniu prúdenia rozšiřujú do strán a smerom k stredu listov. Dôsledkom sú silné vibrácie v podolnom aj priečnom smere, ktorý môže viesť až k strate riadenia.

Pohon vrtuľníku

Pre pohon vrtuľníku slúžia elektromotory alebo spaľovacie motory. Zaťiaľ čo otáčky elektromotora sú elektronickým regulátorom plynule regulované od nuly a motor tak môže biť pripojený priamo k prevodom, spaľovací motor v chode má vždy určité minimálne voľnobežné otáčky. K prevodovému ústroju preto nieje pripojený stálym prevodom, ale prostredníctvom odstredivej spojky. Tá umožňuje naštartovanie motora, bez otáčania nosného rotora. K štartovaniu sa používajú elektrické štartéry rovnakého typu ako pre modely lietadiel, spravidla opatrené štartovacím adaptérom zakončeným šesťhranovou koncovkou.

Prevodové ústroje medzi motorom (odstredivou prevodovkou) býva jednostupňové alebo dvojstupňové, s ozubenými kolesami priamimy alebo kuželovými alebo s prenosom síly pomocou ozubených remeňou. Častá je kombinácia malého kovového pastorku s veľkým kolesom z odolného plastu plneného skalnými vláknamy. Plastové koleso alebo ozubený remeň svojou pružnosťou chrání prevody a hlavní hriadeľ pred značnými mechanickými rázy prenášanými z nosného rotora, naviac umožňujú prevodovku riešiť ako otvorenú. Pokiaľ by boly všetky kolesá kovové, museli by biť uzavrené v (ťažkej) skrinke chrániaca prevody pred prachom a nečistotami.

Vzhľadom k tomu, že motor vrtuľníku pracuje prakticky stále v režime vysokého alebo maximálneho výkonu, musí biť dobre chladení. Spaľovacie motory preto majú veľké chladiace hlavy a elektromotory prídavná chladiace rebrá. V praxi to nestačí, takže spaľovacie motory a obvykle aj elektromotory sú zaobstarané mnoholistovými ventilátormy zaisťujúcimi nútené chladenie. Vzhľadom k náročnému teplotnému režimu je väčšina spaľovacích motorov vyrábaná v prevedení s piestom s piestnim krúškom. Toto usporiadanie tiež prináša jednoduchší zábeh - zatiaľ čo v modele lietadla motor ABC zabehneme po spotrebovaní 5-10 obsahou nádrže, z kvalitného vrtuľníkového motora s krúžkom by sa to malo podariť behom 1-2 nádrží.

Výkon pre náhon vyrovnávacieho rotora sa odoberá prostredníctvom voľnobežného prevodu. Pokiaľ má biť vrtuľník schopný akrobacie v režime autorotácie, musí mať vyrovnávací rotor stálý náhon.

Palivové nádrže sú úmyselne vyrábane z priesvitného plastu a umiesťnované tak, aby bolo za letu možné kontrolovať výšku hladiny paliva. Niekedy sa sledovanie stavu uľahčuje používanim paliva zafarbeného špeciálnimi farbivamy. (Farbivá majú práve tento účel, neznamená to teda, že treba červeno-žlté kostičkované palivo má automaticky lepšiu kvalitu, ako iné palivo v "prírodnej" farbe.) Zvláštna starostlivosť sa venuje tomu, aby bolo čo nejlepšie potlačené penenie paliva a bola zaistená čo najplynulejšia dodávka paliva. Často je preto hlavná nádrž doplnená ešte o malú vyrovnávaciu, ktorá tieto problémy obmedzuje.

Nosný rotor

Nosný rotor je tvorený listamy a rotorovou hlavou (rotor head). Modely vrtuľníku majú najčastejšie dvojlisté nosné rotory doplnené stabilizátorom a stabilizačnou tyčou vychádzajúce zo systému Bell a Hiller; celkom bežné sú také štvorôistové rotory a objavujú sa aj trojlisté. Rotorové listy sa pre cvičné vrtuľníky so spaľovacím motorom vyrábajú lepením z niekoľko druhov dreva - jadro z tvrdého dreva je doplnené lamelami z balsy alebo iných mäkkých driev. Celok je poťiahnutý plastovou fóliou, aby bola zaistená odolnosť voči účinkom paliva a spalín. Malé modely s elektrickým pohonom mávajú nosné rotory plastové, popr. z plastov plnených sklennými vláknamy. Pre omnoho väčšie zaťaženie spojené s akrobaciou sa používajú pri všetkých veľkostiach vrtuľníkov listy z uhlíkových kompozitov.

Ešte dôležitejší ako pri vrtuli pre modely lietadiel je pozorné vyváženie rotorových listov. Vzhľadom k veľkému priemeru je dôležité nielen vyváženie listov ako celku, ale tiež rovnakosmerné rozloženie hmoty po dlžke listov - z tohto dôvodu sa vyvažuje v dvoch krokoch - najprv samotné listy a potom rotor ako celok. K tomu sa predávajú špeciálne vyvažovacie prípravky; v núdzi môžete postupovať nasledovne: najprv je treba najisť ťažisko jednotlivých listov a označiť ich. Pokiaľ sa poloha tažiska listov liší, ich treba list(y) dovážiť na jednom z koncov tak, aby bola zhodná. Potom sa listy zošrobujú v strede pomocou dašie závitové tyče a dalej pracujete ako s klasickým vyvažovákom vrtulí. Dobre vyvážená vrtuľa musí voľne zotrvávať vo vodorovnej polohe - presnejšie povedané v ľubolnej polohe. Pokiaľ vrtuľa "váhne" k jednej strane, je treba ľachší list dovážiť - záťaž sa umiesťnuje zásadne do ťažiška listou. Vyvažujú sa spravidla iba drevené listy, listy z uhlíkového kompozitu sú vyvažováné a párováné už pri výrobe.

Rovnako dôležité je zariadenie rotora tak, aby špičky listov obiehaly v jednéj rovine - aby rotor "nehádzal". Základné nastavenie sa prevedie s pomocou prípravku na mierenú úhlu nábehu rotorových listov; pre jemné zariadenia sa konce listov opatria značkami v rôzných farbách a za chodu sa sleduje, asi obiehajú v rovnakej rovine.

Vyrovnávací rotor

Vyrovnávacie rotory sú opäť tvorené listy a podstatne jednodušou hlavou (nemá stabilizátor a ovládanie je iba kolektívne). Sú takrka vždy dvojlisté, len pri niektorých makiet štvorlisté.

Rotorové listy vyrovnávacieho rotora bývajú väčšinou plastové, pre akrobatické lietanie sa nahradzajú uhlíkovými. Vyváženie vyrovnávacích rotorov je samozrejme tiež veľmi dôležité.

Kostra vrtuľníka

V konštrukcii nosného rámu draka modela vrtuľníka sa výrazne uplatňujú diely lisované z húževnatých plastických hmôt plnených sklennými vláknami. Pri malých aj veľkých strojoch sa tiež často používajú uhlíkové kompozity a diely zo zliatin hliníka - tie zvlášť pri väčších modeloch. Kostra trupovej gondoly býva spravidla tvorená dvojicou bočníc (plastových, uhlíkových alebo kovových) zošrobovaných priečkami. Takto je možné vytvoriť dostatočne tuhú konštrukciu, k ktorej je uchytený motor, prevodové ústrojenstvo, nosný rotor a lože pre RC vybavenie. Pritom po zajmutí ľahké karosérie - krytu kabíny - uchytené na niekoľkých čápoch je spravidla zaistený dobrý prístup pre serioznu, kontrolu a údržbu.

Chvostový nosník musí biť pre zaistenie presného ovládania veľmi tuhý. Používajú sa preto trubky zo sliatin hliníka alebo uhlíkové, doplnené priečnými vzperami z toho istého materiálu.

Pristávací zariadenie

Podvozok je veľmi dôležitou a extrémne namáhavou časťou vrtuľníka. Zatiaľ čo skutočné vrtuľníky majú častejšie kolový podvozok (pevný, niekedy zaťahovací), pri modele skôr prevláda lyžový podvozok s dvojicou trubkových lyží (nie, milý Ústave pre český jazyk , písať ližina nás naozaj nedonútiš, naše vrtuľníky dosadajú na pevné a tvrdé lyže, nie na nejaké od pohľadu "vrchovaté" a mäkké lyže). Jednoducho je tak získané zariadenie ľahké a pritom s veľkou šírkou a dĺžkou, zajišťujúci maximálnu stabilitu pri vzlete aj pristáni. V modelárskej praxi sa v počiatočních fázach výuky pilotáže s obľubou používajú tzv. cvičné kríže - dvojice skríženými trubičiek zo zliatin hliníka (alebo laminátové pri malých modeloch) upevnené k lyžiam gumovými okmy a na koncoch opatrené veľkými guľami z penového plastu. Mnohonásobne sa tak zväčšuje základňa, na ktorú vrtuľník dosadá a obmedzuje sa nebezpečenstvo kontaktu listov nosného alebo vyrovnávacieho rotora so zemou alebo dokonca prevráteniu.

VRTUĽNÍKY S ELEKTRICKÝM POHONOM

Podobne ako pri modele aút aj lietadiel je tiež pri vrtuľníku elektrický pohon používaný predovšetkým v modeloch menších rozmerov. Je to celkom logické: predpokladáme bežnú dobu letu 10-15 minút - vzhľadom k náročnosti pilotáže je to optimálna doba, cez ktorú bežný smrteľník dokáže udržať sústredenú pozornosť, ani by a po pristáti padol vysielaním k zemi - dokáže súčasné elektromotory a Li-poly akumulátory poskytnúť dostatok energie pri prijateľnej zriaďovacej cene práve v menších modeloch. Ako sa dostávame k modelom väčším, s priemerom nosného rotora nad 1000 mm, začína hmotnosť a predovšetkým cena pohonných akumulátorov s dostatočnou kapacitou a prúdovou zaťažiteľnosťou nepríjemne vzrastá. Vďaka rýchlemu pokroku techniky doprevádzanému poklesom cien to ale prestáva biť problém - ostatné moderné striedavé motory sú už schopné poskytovať výkon porovnateľný so spaľovacími motormi aj veľkých kubatúr - a to pri nižšej hmotnosti.

Naviac znižovanie hmotnosti akumulátora a zvyšovania merného výkonu elektromotora umožňujú elektrovrtuľníky stavať s pevnejšou kostrou, než tomu bývalo skôr, takže pomaly prestáva platiť i jeden z najzávažnejších argumentov v prospech vrtuľníkov so spaľovacím motorom - že elektrovrtuľník je príliš subtílni, a tím pádom nieje vhodný pre začiatočníka, ktorý sa nevyhne tvrdším pristávania a menším haváriám.
Modely vrtuľníka so zjednodušeným ovládaním

To, že naučiť sa lietať s modelom vrtuľníka nieje úplne jednoduché, je predsa všeobecne známa skutočnosť. Niektorým konštruktérom táto otázka nedala spávať a posléze je vedľa k novému prístupu k návrhu vrtuľníku - nebolo by možné čiastočne obetovať obratnosť a ovládateľnosť modelov výmenou za vysokou stabilitou a celkom ľahké zvládnutie základnej pilotáže? Pri modelom lietadiel sa pre ca tiež začína napríklad s dvojmetrovým motorovým vetroňom s ovládanou smerovkou a výškovou a krídlom s veľkým vzápätí, ktorý má samozrejme úplne iné schopnosti, ako akrobatický špeciál - pritom ale pri výkendovom rekreače/relaxačním "polétovaním" sa s ním zatiaľ povyvádzal začiatočník aj majster sveta. Ukázalo sa, že podobné výsledky môže dosiahnuť aj pri vrtuľníku. Bola zvolená koncepcia dvoch súcich proti bežných nosných rotorov, ktoré navzájom vyrovnávajú svoj reakční moment. Pri skutočnom vrtuľníku by to znamenalo veľmi zložitý (a zraniteľný) systém dvoch rotorový ch hláv, ale v zjednodušenom modelovom prevedení nemá horní rotor ovládanie kolektívne riadenie a cyklické riadenie je odovzdávané od stabilizačnej tyče s mohutnými závažiami. Stabilizačná tyč pôsobí ako zotrvačník snažiaci sa rotovať v stále rovnakej rovine a automaticky tak stabilizuje model priečne aj pozdĺžne. Spodní nosný rotor má bežné riadení cyklický prostredníctvom dosky cykliky umožňujúci ovládať klonenie a klopenie ako pri "pravom" vrtuľníku. Každý rotor je poháňaní vlastním elektromotorom; súhlasnou zmenou otáčok sa nahradzuje ovládaním kolektívu (stúpanie a klesanie vrtuľníku vo zvislej ose), nesúhlasnou zmenou sa ovláda bočenie. Automatickou stabilizáciou vrtuľníku okolo zvislej osy (tiež zmenou pomeru otáčok motora) potom zaisťuje miniaturné gyro integrované v palubnej riadiacej jednotke obsahujúci aj prímač a elektronické regulátory otáčok. Malé a ľahké modely lietadiel aj vrtuľníkov sú pri lietaní vonku veľmi citlivé na čokoľvek silnejšieho, ako je slabý vánok. Vďaka mimoriadne stabilite je s modelom podľa popisovaného konceptu možno bezpečne lietať aj vo väčších miestnostiach, takže tento problém tiež odpadá. Výsledkom je veľmi stabilní model, ktorý na pilota nekladie väčšie nároky, ako cvičný hornoplošník s ovládanými krídelkami, s ktorým môžete kedykoľvek lietať napríklad v obývacej izbe. Vie lietať ako skutočný vrtuľník - visieť, letieť vpred alebo vzad, do strán, otáčať sa na mieste okolo zvislej osy. Vysoká vrodená stabilita samozrejme znižuje rýchlosť reakcie modela na riadiace povely, takže nieje tak obratný, ako by bol "pravý" vrtuľník - ale to je prirodzená daň za jednoduché a príjemné ovládanie. Takýto model predstavuje ideálni prvý krok do sveta vrtuľníkov - model nieje drahý a základy pilotáže spoľahlivo zvládnete behom niekoľko desiatok minút. "Do krvi vám prejdú" základné reflexy dôležité pre riadenie vrtuľníka a koordinácie pohybu ovládača na vysielači, ktorý je treba vykonávať podvedome, automaticky, bez toho aby o nich museli zvlášť premýšľať. To je základom ovládania každého modela, pretože za letu vám je málokto poskytnúť čas na rozmyslenie, keď je treba pohnúť ovládačom vpravo alebo vľavo... Model so zjednodušeným ovládaním vám tiež pomôže zistiť, či sú vrtuľníky naozaj to, čo chcete, bez toho aby ste museli investovať dvojnásobnú alebo aj vyššiu sumu do akéhokoľvek "pravého" vrtuľníka. Naviac pre veľa palotou, ktorí netúžia po lietaní nejakej adrenalínovej akrobacie, môže predstavovať ten pravý rekreační model, skladný a ľahko prepraviteľný, so ktorým ide lietať prakticky vždy a všade - aj doma alebo na návšteve u priateľov. Ostatnú mechaniku takéhoto modelu ide dobre použiť pre stavbu polomakety vašeho obľúbeného stroja a nemusíte sa obmedzovať na pôvodné prevedenie "priamo z krabice".

VRTUĽNÍKY S POHONOM SPAĽOVACÍCH MOTOROV

Zatiaľ čo malé a mikro vrtuľníky sú z rýdze praktických dôvodov vždy poháňané elektromotorom, väčšie modely, povedzme s nosným rotorom s priemerom 1 200 mm a väčším sú zase prevažne poháňané spaľovacími motormy. Aj keď moderné striedavé elektromotory a Li-poly akumulátory prinášajú revolúciu aj do tejto oblasti, preca len vrtuľník so spaľovacím motorom je možno pri rovnakej veľkosti skonštruovať s robustnejšou kostrou, zaobstarať výkonnejším motorom - to všetko pri spravidla nižšej hmotnosti a bez nutnosti nákupu zaťiaľ ešte pomerne drahých pohonných akumulátorov.

Modely vrtuľníka so spaľovacími motormy sa zhruba delia do niekoľko kategorií podľa zdvihového objemu motora (udávaného v kubických palcoch).

Najmenšie sú vrtuľníky triedy 30 pre motory 4,9-6,5 ccm, s nosnými rotormy s priemerom cca 1 200 mm. Sú veľmi obľúbené ako prvé modely pre výuku pilotáže vrtuľníka z celej rady dôvodov. Model tejto kategórie je dosť veľký, aby bolo možné dobre "čítať" jeho polohu vo vzduchu, väčšie rozmery prinášajú tiež väčšiu odolnosť voči vplyvom poveternostných podmienok. Model tiež môže mať už celkom robustní drak, ani by nebolo treba všade používať drahé špeciálne materiály, rovnakej tak mechaniky sa neskladá z miniaturných dielov, prevody môžu biť robustné, bez ozubených kolies s titernými zubami. Okrem väčšej odolnosti voči poškodeniu a opotrebovania v prevádzke, to samozrejme prináša priaznivú začiatočnú cenu a tiež jednoduchšiu obsluhu a údržbu. Z hradiska RC vybavenia je výhodou, že pre ovládanie takéhoto vrtuľníku postačia šesť- alebo sedemkanálové RC súpravy nižšej strednej triedy (ktoré dnes už ponúkajú pokročilé programové vybavenie vrátane 5-bodových kriviek predvoľby plynu a kolektívu), kvalitné štandartné serva s guličkovými ložiskamy a lacný gyroskop. Pre nácvik pilotáže a základnú akrobaciu vystačíte tiež s lacnými drevenými listamy nosného rotora, takže kontakt rotora na zemi, ktorému sa žiadny pilot asi nevyhne, toľko neboli.

Vrtuľníky triedy 50 pre motory 7,5-8 ccm s nosnými rotormy s priemerom cca 1300 mm spravidla vznikajú len miernou úpravou modelov triedy 30 - predlžením nosníka vyrovnávacieho rotora atď. Podstatné výkonnejší motor a nosný rotor s väčším priemerom pri prakticky rovnakej letovej hmotnosti dovolujú ďaleko agresívnejšie akrobatické obraty vrátane 3D manévrov. V predaji sa bežne vyskytujú dva základné prevedenia modelov - pre začiatočníkov (s podobnou charakteristikou akú majú stroje triedy 30) a pre skusených akrobatických pilotov s väčším použitím kovových a uhlíkových dielov, s modifikovanými rotorovými hlavami atď.

Vrtuľníky triedy 50 sú preto veľmi vhodné ako pre pilotov, ktorí chcú akrobatický plnokrvník, ale dávajú prednosť menším modelom, tak aj začiatočníci, ktorí vedia, že v budúcnosti budú s modelom chcieť vyvádzať viac, ako len základnú akrobaciu. Dá sa začať s základním prevedením vrtuľníka s nenáročným vybavením; akonáhle zvládnete spoľahlivo základnú pilotáž, môžete model postupne vylepšovať na úroveň akrobatického špeciálu.

Vrtuľníky triedy 60 pre motory 10-13 ccm s nosnými rotormy cca 1 500 mm sú vhodné už spíše pre skusenejšých pilotov a vyžadujú tiež už aj v tom najzákladnejšom prevedení nákladnejšie vybavenie (rýchla a silná serva, kvalitnejšie gyro atď.). Sú obľúbené pre športovné akrobatické lietanie alebo ako základ pre stavbu maketového vrtuľníka s použitím komerčne dodávaných alebo doma zhotovovaných trupov a daľších doplnkou.

Vrtuľníky triedy 90 pre motory 15 ccm s nosnými rotormy s priemerom cca 1600 mm vznikajú spravidla na základe modelov triedy 60. Výkonnejší motor dovoľuje aj tu naj extrémnejšiu 3D pilotáž alebo stavbu makety obťiažné množstvom detailom, ako napríklad zaťahovací podvozok a plne ovešané protitankovými raketami alebo akustickými torpédamy a proti ponorkám.

Existujú samozrejme aj vrtuľníky väčšie, spravidla poháňané benzýnovými motormy alebo dokonca turbínami, ale to už je ponekiaľ iná modelárina, ktorá sa vymyká z rámca našeho katalogu...

Maketové a tuningové diely a ďalšie příslušenstvo pre vrtuľníky

Maketové diely dovoľujú doplniť základnú mechaniku s maketovým prevedením trupu, takže z pôvodného športovného modelu s čisto účelovov jednoduchou kabínou dostanete viacej či menej vernú napodobeninu skutočného vrtuľníka. Škrupina trupu pre malé modely býva vákuovo lisovaná z ľahkých plastov, pri väčších modeloch býva spravidla vyrobená zo sklenného laminátu a je doplnená o "zasklenie" kabíny, nechýbajú maketové chvostové plochy, podvozok a ďalšie doplnky. Zatiaľ čo pri modeloch lietadiel majú makety realisticky stvárnený aj interiér, pri modele vrtuľníka je to trochu problém, pretože mechanika a palubná elektronika obvykle zaberajú značnú časť objemu kokpitu. Sklo kabíny preto bývajú často dimová, niekedy tiež sú obetované a slúžia ako dôležitý vstup chladiaceho vzduchu k motoru. Vzhľadom k tomu, že modely vo valnej väčšine používajú dvojlistý nosný rotor so stabilizátorom, ktorý vychádza zo systému Bell a Hiller, je samozrejme často treba "prekúsnuť" aj túto odlišnosť od skutočného stroja s tri- alebo štvorlistým nosným rotorom. Maketové prevedenie má samozrejme vyššiu vzletovú hmotnosť a vďaka väčšiemu prierezu trupu a zavesením raketám tiež odpor, skôr základné prevedenie so športovou kabínou, čo sa samozrejme prejaví menším alebo väčším obmedzením akrobatických schopností. Tuningové diely (okrem dielov so skôr estetickým významom) slúži k vylepšeniu základného prevedenia vrtuľníku. Zvyšujú životnosť zvlášť namáhaných celkov, tuhosť draka a systému ovládania, popr. umožňujú zväčšenie rozsahu výchyliek ovládaných funkcií. Zatiaľ čo napr. vrtuľníky Raptor s označením "SE" sú valnou väčšinou tíchto dielov vybavené už v základnom prevedení, bežné verzie je možné tak, ako porastú vaše skúsenosti a pilotné umenie postupne dovybavovať, aby model stále vyhovoval zvyšujúcim sa nárokom kladeným akrobatickým alebo dokonca 3D štýlom lietania.

Konverzné sady slúžia k prestavbe jednej verzie vrtuľníka na inú, napr. pôvodného Raptoru 30 na súčasné prevedenie Raptor 30 V2 alebo Raptoru 30 V2 na Raptor 50 V2.

"Crash Kit", alebo havaríjna sada, je príručná "lékárnička", ktorá obsahuje sadu dielov, ktoré najčastejšie vezmú za svoje pri nepodarenom pristáni alebo menšej havárii. Aj keď niekomu bude možno v krabicy chýbať placátka niečoho príjemného hrejivého pre ukľudnenie nervov, pravdou je, že Crash Kit vám umožní vrátiť sa s modelom do vzduchu rýchlo a s minimálnim úsilím.

Stavba a lietanie s vrtuľníkmy

Podobne ako pri modeloch lietadiel pre orientáciu uvádzame jednoduchou klasifikácia obtiažnosti stavby a náročnosti na pilotné umenie. Na rozdiel od lietadiel sa modely vrtuľníkov montujú (pokiaľ už niesú dodávané zostavené) z hotových dielov, podiel lepených spojov je minimálni. Zostavovanie modelov nevyžaduje nejakú super zručnosť, ďaleko dôležitejšia je dôkladnosť a pozornosť, nič sa nedá oklamať (no, dá, ale model to v lepšom prípade vám alebo v horšom pozerájucim divákom alebo autám vráti aj s úrokmy). Vzhľadom k vysokej úrovni vibrácií a chvenia sa veľmi rozsiahlo používajú špeciálne prostriedky pre zaisťovanie šrobových spojov kov na kov (Loctite), prednosť sa dáva typom vytvárajúcim rozoberateľný spoj (napr. modrý Loctite). Šroby alebo vrutyzašrobovavané do plastových dielov sa často zaisťujú malou kvapkou hustého sekundového lepidla nanesenú na špičku šrobu. Veľkú pozornosť je treba venovať upevneniu serv, gyroskopu a dalšej palubnej elektroniky.

Prosíme, nezabúdajte, že model vrtuľníka vyžaduje stálu a pravidelnú údržbu a kontrolu všetkých dielov, šrobových spojov, pravidelné mazanie a čistenie - a to aj vtedy, keď ste ho kúpili ako hotový alebo predmontovaný.

Pokiaľ pominieme špeciálne prípady vrtuľníka, pri nich bolo technickými úpravami a použitím rozumnej elektroniky dosiahnuté jednoduché a ľachkej pilotáže zrovnateľnej napr. s ovládanim cvičného hornoplošníka s krídelkamy, lietanie s modelom vrtúľníka predstavuje modelársku "vysokú školu". Máte za sebou skúsenosti s lietaním s modelmy lietadel, máte výhodu v tom, že pravdepodobne viete napr. zriadit spaľovací motor, správne namontovať a nastaviť serva a ďalšie RC vybavenie. Čo sa týká pilotážních návykov, je skoro všetko (aspoň trocha) inak - napr. v kritickej situácii sa plyn neuberá, ale pridáva, pretože bez vztlaku vyvodzovaného nosným rotorom veľa kríz nevyriešite. Vrele doporučujeme začať najprv s virtuálnou výukou pilotáže s pomocou dobrého PC simulátora. V súčasnosti sú k dispozícii interfejsy pre všetky značky RC súprav, takže môžete od počiatku trénovať na skutočnom vysielači. Na simulátore si osvojíte základné pilotážné návyky, zvláštnosti orientácie v priestore atď. atď. To všetko bez pádov a rozbitých dielov...

Ako druhý krok iba doporučiť zápis do niektorej zo škôl lietania (napríklad do tej našej) alebo aspoň spolupráca so skúseným pilotom vrtuľníka. Inštruktor alebo kolega váš model prehliadnuť, skontrolujú kvalitu stavby, nastavenia modela a naprogramovanie vysielača. Modeli tiež zalietávajú a vytrimujú, takže sa nebudete musieť obávať nejakého nepredvítatelneho správania. V určitých častiach výuky sa môže používať aj systém dvojitého riadenia Učiteľ-Žiak s dvojicou vysielačov prepojených káblom. Vďaka tomu budete môcť do tajou ovládania vrtuľníka prenikať postupne, po dlchších krokoch, od jednoduchšieho k zložitejšiemu...

Na rozdiel od modelov lietadiel, kde sú celkom jasné vymedzené modely vhodné pre začiatočníkov, pilot môže začínať v zásade s ľubovolným modelom. Začínate totiž postupne, v prvej fáze cvičíte iba visenie s cvičným krížom s veľmi "tupým" nastavením systému ovládania s nepatrným záporným uhlom nábehu rotorových listov. Rovnako ako pri modele lietadiel platí, že čím je vrtuľník väčší, tím je stabilnejší, snáď "čítate" jeho polohu vo vzduchu a tiež menej podlieha vlivom poveternostních podmienok. Takže: čo je malé, je možno pekné, ale menší model spravidla nienje jednoduchší na pilotáž, ako model väčší.
A ešte jedna z najdôležitejších rád, akú môžeme dať:

Nepokúšajte sa s vrtuľníkmy začínať celkom sami. Nepokúšajte sa sami zalietavať klasický model vrtuľníka, pokiaľ nemáte s modelmy vrtuľníka žiadne alebo minimálne skúsenosti. Nastavenie, zalietavania a zábeh motora zverte skúsenému modelárovi - pilotovy alebo sa obráťte na RC školu. Nieje to žiadna hamba skutočné vrtuľníky tiež najprv zalietávajú továrni skúšobní piloti a pilotáž vrtuľníka sa učí najprv na tremažéri a potom na stroji s dvojitím riadením pod dohľadom inštruktora. Ušetríte veľa peňazý, veľa zháňania náhradních dielov, vyhnete sa sklamániu z neúspešných pokusov...

Náročnosť stavby

SV0 - hotový model pripravený na let
SV1 - predmontovaný model s motorom
SV2 - predmontovaný model bez motora
SV3 - model v rozsype
SV4 - veľký model v rozsype, popr. maketa

Náročnosť pilotáže
PV1 - model vrtuľníka so jednoduchou pilotáži
PV2 - cvičný model pre začiatočníka, "pravý" vrtuľník
PV3 - pre skúseného pilota
PV4 - pre veľmi skúseného pilota, 3D akrobácie

Pre jemnejšie odstupňované používanie "zmesové" označenie napr. PV2-3 - to znamená, že ide o model určený pre začiatočníkov (PV2) a (s väčšími výchylkami a zväčšeným rozsahom nastavenia kolektívu) pra športovné lietanie zahrnujúce akrobaciu (PV3)

Označenie ovládaných funkcií:
Kp - klopenie
Kl - klonenie
Vr - vyrovnávací rotor, bočenie
Ko - kolektív
M - plyn
G - zisk gyra, pri heading hold (AVCS) gyroskopu tiež režim činnosti gyra
Gov - regulátor pre udržovanie konštantních otáčok nosného rotora (governor) alebo obmedzovač otáčok nosného rotora