Namotorovaná jsou ta letadla slušně, ale na 3D létání to ještě není-a hlavně na to nejsou postavená, především kormidly a koneckonců i pohonnými jednotkami.
V dané situaci na minimální rychlosti je jim to tak ze dvou hlavních důvodů k ničemu: zaprvé, reakční moment vrtule. Zadruhé, vektor (zakřivení) obtékajícího proudu od vrtule kolem trupu, přes centroplán a ocasky.
Na začátek-rotační (nebo reakční) moment rotujícího předmětu roste s druhou mocninou jeho průměru.
Reakční moment-ta vrtule má celkem nezanedbatelnou hmotnost a hlavně rozměry (cca. 25-30% rozpětí). Prudké přidání plynu=vrtule se roztáčí, ale letadlo také, v opačném gardu. Vrtule doprava, letadlo doleva na záda. Od WWI to bylo natočeno i na film docela dostkrát a stálo to život dost lidí.
Na demonstraci stačí prudce nakopnout plyn u Volva s etalonem, který má na volnoběh asi 60 kg rotačních hmot, což jsou asi 3% hmotnosti auta s těžištěm těchto hmot méně než 10 cm od osy otáčení a má asi 20 kg/kW-a jak se zhoupne. Stíhačka má rotačních hmot kolem 5%, těžiště hmot leží desítky centimetrů od osy otáčení a má 3-5 kg/kW...
Vektor obtékání-tohle bude hodně zjednodušené, protože variant a jevů je docela dost a bylo by to zbytečně na dlouho.
Proud od vrtule dělá podél trupu "válec zkrouceného vzduchu", kdy zkroucenost je daná stoupáním vrtule, jejími otáčkami a dopřednou rychlostí letadla (a dalšími vlivy od pilota, letového režimu a okolí, ale to je nad rámec základní představy a zbytečné rozebírat).
1) Snížení dopředné rychlosti (sic!!!),
2) a/nebo přidání plynu (=otáček),
3) a/nebo úprava náběhu konstantspídky,
znamená "utažení stoupání" "šroubovice" toho proudění, které najednou jde méně podél letadla a má výraznější složku napříč směrem letu (což znamená vertikálně i horizontálně). U křídel to znamená, že část centroplánu je najednou ofukovaná více (až výhradně) spíš šikmo zpředu shora dolů u jednoho a zdola nahoru u druhého křídla. Popisuje to pojem "indukovaná změna náběhu" a ve výsledku to znamená, že část jednoho křídla se chová trochu jako na hodně potlačeném éru (ztratí vztlak) a druhé křídlo trochu jako na hodně nataženém (nabere vztlak)-a je to v tomtéž směru jako reakční moment od vrtule. Plus taky obě ofukované části můžou reálně vztlak úplně ztratit, pokud je indukovaný úhel náběhu v absolutní hodnotě moc velký-zjednodušeně jde proudění moc shora dolů/zdola nahoru a ne od náběžky k odtokovce, takže se proudění tzv. utrhne, vzduch se kolem nich motá jak nudle v bandě a namísto vztlaku je z toho jenom nepopsatelný a neorganizovaný bordel.
Tohle znamená, že letadlo reálně drží ve vzduchu jen vztlakové síly z konců křídel, což na minimální rychlosti samozřejmě nestačí a letadlo se naplocho propadá.
Za křídlem se zakřivený proud vzduchu potkává s ocaskami, které trpí taky na indukovanou změnu úhlu náběhu (ale u těch se s tím počítá), nicméně stejně to tlačí letadlo do zatáčky (která se hádá s reakčním momentem vrtule, což řiditelnosti nepomáhá) a zhoršuje účinnost výškovky. Plus se k tomu přidá turbulence za křivě ofukovaným křídlem (hodně brutální, zvlášť pokud to dojde tak daleko že střední část křídla ztrácí vztlak-představ si to jako probublanou vodu pod jezem kde nevíš odkud kam teče a pádlem nebo rukou ji promáchneš v podstatě bez odporu).
V tu chvíli ocasky v podstatě nebo úplně nefungují, přinejmenším mají problém udržet protiváhu ostatním silám, které na letadlo působí od reakčního momentu a od křídla.
Letadlo je v tu chvíli v situaci jako plavec ve vodě probublané tak, že se ty bubliny sice dají dýchat (s trochou plivání okolo), ale nedá se v tom plavat=člověk se nedostane na hladinu a je unášen stejně jako ty bubliny a dokud ho nedonesou někam dál kde vyšumí (=letadlo zrychlí a převládne předozadní proudění kolem něj), tak nic neudělá.
A k tomu všemu i bez přidávání plynu zesiluje vliv reakčního momentu vrtule, protože na křídle i na ocaskách chybí část sil, které jsou s ním za normálních okolností v rovnováze, takže letadlo má tendenci se otočit přes křídlo na záda.
Dává to pochopitelné nakoukání (není to náhled, je to boratovské nakoukání) do problémů, které v takovém letovém režimu vznikají?
Z videa jde vidět/tušit, kdy a jak na to pilot reaguje-naprosto famózním způsobem, jenže chybí ta výška na znovuuspořádání obtékání a získání rychlosti=vztlaku
Aby to bylo kompletní v nakoukání na 3D létání alá Šonka, Redbull a podobě:
Tahle letadla váží míň než čtvrtinu toho co Hurr/Spit (630 kg vs 2700-3000), mají třetinu výkonu, ovšem v motoru s vyššími otáčkami=menší rotační hmoty-a nakonec vrtule, která je v poměru k letadlu dvoutřetinová oproti hurrovi a váží-skoro nic. Takže celkem má to akrobatické letadlo možná ty 3% rotačních hmot na citelně menších průměrech a tedy s nižšími reakčními momenty.
Aerodynamicky-kromě úplně jiných profilů taky velikost a výchylky ovládacích ploch, které jsou mnohonásobkem toho co má k dispozici jakákoliv (nejen WWII) stíhačka. Konstruované vč. řízení (UI, knipl, pedíly, síly a dráhy na nich) na optimální účinnost a ovladatelnost mezi minimální a nějakou rychlostí, zatímco stíhačka je optimalizovaná na svou bojovou manévrovací rychlost (blízko maximálky) a na minimálce je řiditelnost podmíněná spoustou "pokud" a "tohle nikdy nedělej".
Extra (třeba 300) a podobně koncipovaná letadla na akrobacii a skotárny má maximálku asi 2/3 toho co Hurr, cestovní/pracovní míň než polovinu Hurrovy "bojové" rychlosti a v poměru k ploše křídla skoro třikrát (a víckrát) větší ovládací plochy na ocaskách s více než dvojnásobnými výchylkami. To podmiňuje řiditelnost na minimálce/nulové rychlosti a bez těch "plácaček" to prostě nejde a nikdy nepůjde. Hurr je nemá a mít nemůže, protože síly od tak velkých ovládacích ploch na jeho maximálce by ho rozlámaly na cucky.
Takže ne, Hurra z pádu nejde "vyrvat" na motoru jako Extru.
Edit:
Mustang nebo první Spit by to nezvládl úplně stejným způsobem. A je klidně možné (myslím, že dokonce pravděpodobné), že Spit z konce výroby (Mk. XX-XXIV) s velkým Griffonem a pětilistou vrtulí by se v téhle situaci vůbec nepodařilo udržet "břichem dolů", že by ho to otočilo na záda úplně bez ptaní.
Pohled na ty strašlivé "lopaty" na předku štíhlé stíhačky dává tušit co to asi muselo dělat...
x 1
