Scheibe Bergfalke Mü13e

Scheibe Bergfalke (německy "horský jestřáb") je německý kluzák navržený Egonem Scheibem jako poválečný vývoj letounu  Akaflieg München Mü13, vyráběného před a během války. Prototyp vzlétl 5. srpna 1951  a do konce roku Scheibe založil vlastní závod na letišti Mnichov – Riem. Jednalo se o středoplošník konvenční konstrukce s pevným jednokolovým podvozkem.  Trup tvořila svařovaná ocelová konstrukce potažená plátnem.  Křídla měla jeden dřevěný nosník a torzní skříň byla potaženou překližkou. Poté následovala celá řada dalších variant větroňů Bergfalke. Do konce roku 1982 bylo vyrobeno asi 320 kusů všech variant.

Jeho nostalgické tvary mě upoutaly a inspirovaly k úvahám o dalším modelu. Měl jsem představu, že model podle tohoto vzoru by měl být konstrukčně jednoduchý, málo pracný, lehký a dostatečně pevný i pro nějaké akrobatické zpestření létání s ním. Samozřejmě s malým motorkem v přídi, napájeným oblíbeným dvoučlánkem Power Ion.  Měl by být skladný, ale dostatečně velký na „opravdové“ létání v termice, s příjemnými letovými vlastnostmi.  Posuďte sami, zda se mně to povedlo.

Konstrukce modelu

Výsledkem úvah a drobných výpočtů bylo rozpětí 2 100 mm. Pro zajištění dobrých letových vlastností jsem oproti originálu zvětšil mohutnost VOP, mírně jsem prodloužil trup a mírně zvětšil plochu výškovky.
Model jsem navrhl ve vhodné aplikaci na PC, připravil data pro frézování a po odeznění CNC symfonie u Pavla Tošovského (PTmodel) bylo na světě 6 plátů z balzy, překližek a sklotextitů, na kterých je 186 dílů modelu a montážních přípravků. Stavba šla poté velice rychle. 

Trup

je příhradové konstrukce se smrkovými podélníky a přepážkami z březové a topolové překližky. V zadní části jsou přepážky z balzy. Diagonální výztuhy jsou z balzy a zajistí (spolu s potahovou folií) velmi dobrou torzní tuhost celého trupu.  Serva VOP a SOP jsou umístěna pod odnímací kabinou, náhony ke kormidlům jsou řešeny bowdeny. Odnímací kabina je zasklena Duroforem tl. 0,2 mm.
Motor je upevněn na motorové přepážce tzv. zadní montáží, původní unášeč se závitem je nahrazen novým s hladkou hřídelí. Na něm je nasazen duralový trámec sklopné vrtule a zajištěn dvěma červíky.  Kužel je navržen tak, aby zachoval bokorysný tvar předlohy, a je vytištěn na 3D tiskárně.

Křídlo

je klasické konstrukce se smrkovým nosníkem a torzní skříní, potaženou balzou 1,5 mm. Žebra a jejich páskování je též z balzy 1,5 mm. Křidélka jsou zhoblovaná z plné lehké balzy  7 mm a jsou zavěšena na plastových pantech. Ovládaná jsou každé samostatným servem, to umožňuje použití funkce butterfly pro účinné brzdění. Na koncích křídla jsou mírné negativy.

Spojka obou půlek křídla je tvořena sklotextitovými frézovanými stojinami o tloušťce 2 mm, které se nasouvají proti sobě do sklotextitových rámečků, zalepených do přepážky trupu. Proti vysunutí obou půlek křídla jsou spojky zajištěny dvěma ocelovými čepy průměru 2 mm.

Ocasní plochy

jsou slepeny z balzy 1,5 mm s mírným vyztužením smrkovými nosníky 2x2 mm.  Kormidla jsou zavěšena na běžných plastových pantech, ovládací páčky jsou frézované ze sklotextitu tl. 0,8 mm.

Potah modelu

tvoří bílá nažehlovací folie Oralight. Svou hmotností 36 až 38 g/m2 je bezkonkurenčně lehká a pevná. Celý potah modelu váží pouhých 57 gramů. Barevné doplňky jsou z folie Orastick, kterou je nažehlen i kužel. Nápisy jsou vyříznuté z reklamní folie.

Váhový rozbor

kompletní kostra před potažením má hmotnost 312 g. Křídlo připravené k letu 225 g, trup v letové konfiguraci bez pohonných aku 385 g, pohonné aku 108 g.

Technické parametry

Pohon modelu

zajišťuje motor AXI 2212/12 Gold Line V2 (KV 1950) se sklopnou vrtulí s listy LOB 9/5 na trámci s roztečí čepů 44 mm. Motor je řízen regulátorem YGE 35 LVT s BEC, vše napájeno dvoučlánkem Jeti Power Ion 2S1P 2600 mAh (články 2600A).

Příkony pohonu

Řízení modelu

obstarává systém Jeti Duplex s plným využitím telemetrie, přijímač Jeti Duplex REX 7 s uVariem. Model je osazen dvěma servy DITEX EL0315M pro SOP a VOP a dvěma servy KAVAN GO-6MG na křidélkách. Palubní systém je napájen BECem regulátoru.

Telemetrie

velmi pomáhá jak při létání s modelem, tak i ke zvýšení bezpečnosti. Z modelu mně přichází do vysílače celkem 16 telemetrických veličin:
-          z přijímače:  napětí, síla signálu na obou anténách a kvalita přenosu Q (procento správně přenesených datových paketů)
-          z uVaria:  stoupání/klesání, relativní výška, teplota a průměrné stoupání/klesání
-          z regulátoru:  otáčky motoru, napětí baterie, odebíraný proud, napětí BEC, procento přidání plynu (PWM),  teplota regulátoru, teplota obvodů BEC a odebranou kapacitu

Prvním spuštěním motoru se automaticky zahájí záznam všech těchto veličin, logují se na kartu vysílače.  Záznamy jsou datově velmi úsporné, a tak není problém s místem na kartě. Loguji všechny starty všech modelů. Doma si mohu v klidu pomocí Jeti Studia veškeré nalogované parametry zobrazit. Je to užitečné pro ladění pohonu, pro ladění umístění antén apod. Také je to dobrá prevence, dvakrát třikrát za sezónu zkontroluji důležité parametry, zda je vše v pořádku. Mohu tak s předstihem odhalit např. zhoršující se silu signálu na anténě při poškození koaxiálního kabelu antény.

Na některé veličiny mám nastaveny alarmy s hlasovým výstupem. Tak mně např. příjemný dívčí hlas oznámí, když vyčerpám nastavenou kapacitu akumulátoru, když jeho napětí poklesne pod nastavenou mez, nebo klesne úroveň signálu na některé anténě.

Moc se mně líbí využití údajů z vária. Mám nastaven dvoupolohový mžikový spínač tak, že kliknutím od sebe mně hlasový výstup nahlásí aktuální výšku a kliknutím k sobě aktuální stoupání/klesání modelu.  Nemusím spustit model z očí a údaje mám k dispozici.

Pro létání v termice je neocenitelné využití akustické funkce vária, pípání mě průběžně informuje o stoupání/klesání modelu, hledání termiky je s tímto pomocníkem radostí.

Další telemetrické údaje a hodnoty z časovačů se mně zobrazují na displeji vysílače a mám je kdykoli k dispozici.
  
  

Letové vlastnosti

jsou díky nízkému plošnému zatížení a zvětšené mohutnosti VOP velmi dobré. Bergfalke je stabilní, poslušný a velice příjemný na řízení. Při přetažení se chová nezáludně, přispívají tomu i mírné negativy na konci křídla.

Stoupání v motorovém letu je 7,5 až 8 m/s, opadání v kluzu v klidném ovzduší je 0,6 až 0,7 m/s.

Dimenzování spojky a nosníku křídla umožňuje základní akrobacii, rozhodně se nemusím bát razantně zatáhnout za ovladač výškovky. Dynamika letu není vzhledem k nízké hmotnosti velká, ale použitím motoru při akrobacii si lze pomoci.

Jako aerodynamickou brzdu používám funkci butterfly. Poměrně velká křidélka se mohou vychýlit až na 50° nahoru, tím se vyruší vztlak na polovině křídla a výrazně zvětší čelní plocha modelu. V této konfiguraci není problém sestoupit pod úhlem 45° ustálenou a ne vysokou rychlostí.

Stále se ale na letištích setkávám s nesprávným názorem, že tento způsob brzdění je neúčinný a nevýhodný. Argumentem odpíračů je, že při větší výchylce nahoru je model neovladatelný na křidélka a při menší výchylce (kdy jsou křidélka ještě účinná) je brzdný účinek malý. Řešení je jednoduché, a to plynulé obrácení diferenciace křidélek během zvětšování butterfly. V koncové poloze butterfly křidélka nahoru už nejdou, naopak dolů se pohybují výrazně, třeba až pod neutrální polohu. Takto je ovladatelnost plně zajištěna a výkruty na plném butterfly nejsou problém. Jak správně nastavit tuto funkci na vysílačích Jeti Duplex se můžete dočíst na těchto stránkách  v sekci Duplex.

Při konstrukci a stavbě modelu jsem byl na pochybách o účinnosti poměrně nízké směrovky. Skutečnost však předčila očekávání, směrovka je překvapivě účinná a bohatě stačí třeba i na pěkný souvrat.
Létání v termice je radostí, stačí mu opravdu málo a je schopný točit „na pětníku“.

Bergfalků létá v okolí více a všichni si s ním užíváme poklidné létání.