Η Ελικα Των Λαστιχοκίνητων


[ εισαγωγή στην "ελεύθερη πτήση"]
[ μηχανισμοί ελέγχου της πτήσης ]
[ το λάστιχο Α΄μέρος ] - [ το λάστιχο Β'μέρος ]
[ μοτέρ πεπιεσμένου αερίου ]

Εξετάζοντας μερικές δεκάδες θεωριών για το ποιά έλικα είναι απόλυτα κατάλληλη για κάθε τύπο λαστιχοκίνητου μοντέλου, καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι τελικά κανείς δεν έχει την μυστική συνταγή. Αν έχεις να δοκιμάσεις πολλές έλικες στο ίδιο μοντέλο, θα δεις τις αντιδράσεις τους και θα επιλέξεις πειραματικά την καλύτερη.

Τα χαρακτηριστικά της έλικας

Η επιφάνεια και το σχήμα των πτερυγίων

Στο σχήμα φαίνονται τα χαρακτηριστικότερα σχήματα πτερύγιων που βλέπουμε σε έλικες λαστιχοκίνητων.

Η αεροτομή των πτερυγίων

Ελικες με επίπεδη τομή (1) βρίσκουν καλή εφαρμογή στα λαστιχοκίνητα. Καμπυλώνοντας αυτό το επίπεδο (2) αυξάνεται σημαντικά η απόδοσή της. Κι ακόμα περισσότερο αν έχει σχήμα αεροτομής (3). Διαφορετικές προδιαγραφές αεροτομής έχουν οι έλικες για κινητήρες εσωτερικής καύσης (4).

 

Οι πλαστικές έλικες

Γιατί στα περισσότερα kits αρχαρίων βρίσκουμε πλαστικές έλικες;

Γιατί είναι φθηνές, ανθεκτικές και υπάρχουν σε μεγάλη ποικιλία διαστάσεων και σχημάτων. Το βάρος τους είναι ευπρόσδεκτο για το ζύγισμα του πάντα πισόβαρου λαστιχοκίνητου.

Αρκετές μάρκες έχουν καλή απόδοση. Σε γενικές γραμμές μπορείς να τις ξύσεις για να ελαφρύνου, να τις στρίψεις (σε θερμό ή ψυχρό περιβάλλον) για να αλλάξεις το βήμα τους, να τις κόψεις σε μικρότερη διάμετρο ή να αλλάξεις το σχήμα τους (το περίγραμμα), με στόχο πάντοτε την αύξηση της απόδοσής τους στο συγκεκριμένο μοντέλο.

Από πολλούς η πλαστική έλικα με το πλαστικό κουζινέτο θεωρείται σα το πλέον απαραίτητο στοιχείο των μικρών λαστιχοκίνητων μοντέλων, γιατί δίνει την πλέον ευθεία και πρακτική λύση στο πρόβλημα. Χωρίς αυτά οι αρχάριοι θα αποτύγχαναν και το ηθικό τους θα έπεφτε όπως τα φύλλα το φθινόπωρο.

Από την άλλη πλευρά οι διαθέσιμες πλαστικές έλικες ίσως δεν δίνουν λύση σε ένα ελαφρύ μοντέλο με απαιτήσεις.

 

Οι ξύλινες έλικες

Είναι ελαφρύτερες και μπορούν να φτιαχτούν με όποια χαρακτηριστικά προτιμάς. Το μοναδικό μειονέκτημά τους είναι ότι σπάνε πολύ εύκολα.

Σχηματισμένη έλικα από μπάλσα, φιαγμένη από βιοτεχνία.

 

Χειροποίητες ξύλινες έλικες

Η έλικα με τα σκευρωμένα πτερύγια

  • Κόψε τα δύο πτερύγια από μπάλσα 0,5-1 χιλ δίνοντάς τους ένα σχήμα όπως περίπου το σκιτσάκι. Μπορείς να πειραματιστείς με διάφορα μεγέθη και σχήματα, άλλωστε είναι φθηνές και δεν θα κουραστείς να φτιάξεις λίγες ακόμη ώστε να διαλέξεις αυτή που θα συνδυάζεται καλύτερα με το λάστιχο που έχεις.
  • Κόλλησε τις μυτερές άκρες των δύο πτερυγίων την μία πλάΙ στην άλλη, έτσι ώστε να σχηματιστεί ένα γερό κεντρικό τμήμα.
  • Οταν στεγνώσει η παραπάνω ένωση μούσκεψε με νερό (με ένα σφουγγαράκι) τις επιφάνειες των πτερύγιων από την μπροστινή πλευρά (Ν) και ταυτόχρονα άπλωσε ένα λεπτό στρώμα αραιωμένης κόλλας σελλουλόζης (ή βερνίκι) στις άλλες δύο επιφάνειες πίσω από τις βρεγμένες (K). Το νερό που φουσκώνει και η κόλλα που τραβάει θα καμπυλώσουν μόνιμα τα πτερύγια.
  • Οση ώρα είναι ακόμα η κόλλα μαλακή, πλάσε με τα δάκτυλά σου τα πτερύγια να γίνουν συμμετρικά. Πάρε σαν οδηγό μιά πλαστική έλικα και προσπάθησε να μιμηθείς τα χαρακτηριστικά της.
  • Τρύπα το κέντρο και πέρνα τον μεταλλικό άξονα/γάντζο. Στράβωσε την άκρη του και βάλε μία σταγόνα κόλλα. Αυτό το στάδιο μπορεί να γίνει ταυτόχρονα με το αρχικό κόλλημα των δύο πτερυγίων.
  • Γιαλοχάρτησέ την να φύγει η αγριάδα και να ισορροπήσει. Αν σκάσει κάπου βάλε λίγη κόλλα, κι αν πάσει με την χρήση, λίγη ακόμα κόλλα δεν βλάπτει αρκεί να μην ξεφύγει πολύ από την ισορροπία της.
  • Ισως η πρώτη απόπειρα να μη στεφθεί από επιτυχία, η το κοίλωμα να γίνει ανάποδα. Δεν πειράζει. Θα έχεις μάθει τι να προσέξεις στις επόμενες.

 

Η έλικα με τα επίπεδα πτερύγια

Η καρδιά αύτής της έλικας είναι το κετρικό πηχάκι. Οι διαστάσεις που ακολουθούν είναι τυπικές. Εσύ ακολούθησε τις διαστάσεις που λέει το συγκεκριμένο σχέδιο που υλοποιείς.

  • Βρές ένα σκληρό πηχάκι μπάλσα 3 Χ 3 Χ 75 χιλ και τρύπησέ το κάθετα με μιά καρφίτσα στο κέντρο του.
  • Σημείωσε με το μολύβι 25 χιλ από το κάθε άκρο και λιμάρισε αυτά τα δύο ακραία τμήματα με γωνία από 45-40 μοίρες συμμετρικά όπως στο σχήμα. Μην πειράξεις το μεσαίαο τμήμα.
  • Κόψε τα δύο πτερύγια 60 Χ 25 χιλ από φύλλο μπάλσα 0,5-0,8 χιλ και κόλλησέ τα στις γωνιασμένες άκρες του πήχυ.
  • Πέρνα τον μεταλλικό άξονα/γάντζο. Στράβωσε την άκρη του και βάλε μία σταγόνα κόλλα.

 

Η έλικα με τα καμπυλωμένα πτερύγια

  • Κόψε τα δύο πτερύγια από φύλλο μπάλσα 0,5 - 0,8 χιλ και βρέξε τα καλά και στις δύο επιφάνειες.
  • Στερέωσέ τα με χαρτοταινία στην περίμετρο ενός ανουμινένιου δοχείου αναψυκτικού ή μπύρας με κλίση 15 μοιρών όπως δείχνει το σχήμα.
  • Βάλε το δοχείο με τα πτερύγια στον φούρνο να στεγνώσουν ( 100 βαθμοί επί 30-60 λεπτά).
  • Το κεντρικό τμήμα μπορεί να γίνει με πολλούς τρόπους. Εσύ μπορείς κατ' αρχή να ακολουθήσεις τη λύση που περιγράφεται στην έλικα με τα επίπεδα πτερύγια.

 

Η έλικα από μπλοκ μπάλσα

Οι ακριβείς διαστάσεις και το σχήμα θα υπάρχουν στο σχέδιο του μοντέλου που θα φτιάξεις.

  • Διάλεξε ένα μπλοκ από ημίσκληρη-σκληρή μπάλσα, με ίση κατανομή των νερών. Πάερε δίπλα σου μία πλαστική έλικα για να βλέπεις το σχήμα της
  • Κόψε αρχικά με το πριονάκι το εξωτερικό σχήμα και στην συνέχεια αφαίρεσε φλύδες ξύλου με το μαχαιράκι.
  • Μορφοποίησε το τελικό σχήμα με την καμπύλη και επίπεδη γυαλοχαρτίστρα
  • Για να πετύχεις την ζητούμενη αεροτομή και φυσικά την συμμετρία στα δύο πτερύγια έλεγξε τις καμπύλες με οδηγούς από χαρτόνι.
  • Εφάρμοσε τον άξονα/γάντζο ακριβώς στο κέντρο της.
  • Βερνίκωσε όλες τις επιφάνειες και ισορρόπησέ την.

ΠΡΟΣΟΧΗ Σε πολλές περιπτώσεις πριν εφαρμόσεις τον άξονα στην έλικα πρέπει να έχεις περάσει πρώτα τον άξονα στο κουζινέτο του.

 

Η ισορροπία των δύο πτερυγίων

Ολες οι έλικες ανεξάρτητα τύπου, υλικού και μοντέλου που καλούνται να τραβήξουν, πρέπει να είναι ισορροπημένες στατικά.

Για να διαπιστώσεις την κατάσταση ισορροπίας των δύο πτερυγίων πέρνα τον άξονα της έλικας στο κουζινέτο και κτύπα το ένα πτερύγιο να πάρει μερικές στροφές (χωρίς να είναι συνδεδεμένη με το λάστιχο).

Η μη ισορροπήμένη (αζύγιστη) έλικα θα σταματάει πάντα με το βαρύτερο πτερύγιο χαμηλώτερα. Η ισορροπημένη θα σταματάει σε τυχαίες θέσεις.

Για να ισορροπήσεις μια πλαστική έλικα αφαίρεσε με το μαχαιράκι ή το γυαλόχαρτο υλκό από το βαρύτερο πτερύγιο (από την επάνω επιφάνεια του πτερύγιου) έως ότου και τα δύο πτερύγια έχουν την ίδια μάζα. Πιό έυκολη λύση είναι να προσθέσεις λίγο σελλοτέιπ στην πίσω επιφάνεια του ελαφρύτερου πτερύγιου.

Για να ισορροπήσεις μιά ξύλινη έλικα πέρνα λίγο (ακόμη) βερνίκι στο ελαφρύτερο πτερύγιο, και περίμενε να στεγνώσει καλά πριν ξαναδοκιμάσεις την κατάσταση ισορροπίας της. Αν κατά λάθος βαρύνεις περισσότερο το πτερύγιο, γυαλοχάρτισε την βερνικωμένη επιφάνεια να ελαφρύνει.

Η τελειότητα είναι δύσκολη αλλά όσο πιό ακριβής είναι η ισορροπία τόσο πιό σωστά θα γυρίζει και θα μπορεί να αναπτύξει περισσότερες στροφές χωρίς να "τρώει" την ενέργεια του λάστιχου.

 

Μηχανισμοί που μειώνουν την αντίσταση της έλικας

Οταν ολοκληρωθεί η φάση της έλξης η ακίνητη έλικα εκεί μπροστά είναι μία μεγάλη πηγή οπισθέλκουσας. Γι' αυτό όπου είναι εφικτό εφαρμόζουμε μεθόδους που μειώνουν αυτή την οπισθέλκουσα.

Η έλικα με "ελεύθερη περιστροφή" (free-wheeling prop)

Οι περισσότερες πλαστικές έλικες έχουν από κατασκευής ένα δόντι στο οποίο εμπλέκει ο άξονας κάτω από την τάση του λάστιχου. Οταν η τάση του λάστιχου δεν υφίσταται πλέον άξονας και έλικα αποδεσμεύονται και η έλικα γυρίζει ελεύθερα κάτω από την ροή του σχετικού ανέμου από την ολίσθηση του μοντέλου.

Σε μεγαλύτερες έλικες, για σίγουρη απεμπλοκή, παρεμβάλουμε ένα ελατήριο μπροστά από την έλικα που όταν εξασθενήσει η τάση του λάστιχου, σπρώχνει και απομακρύνει τον άξονα.

 

Η έλικα με διπλούμενα πτερύγια (folding prop)

Στις ξύλινες έλικες, ιδίως με μεγάλη διάσταση, εφαρμόζουμε ένα πιό σύνθετο μηχανισμό, που επιτρέπει στα πτερύγιά τους να διπλώσουν προς τα πίσω και να ακουμπήσουν στα πλαϊνά της ατράκτου. Είναι θεωρητικά καλύτερη λύση και επί πλέον προφυλάσσει τα ευαίσθητα πτερύγια στην προσγείωση.

Στο σχήμα φαίνεται μόνο το ένα από τα πτερύγια στην αεροδυναμική θέση ολίσθησης. Στην πράξη και τα δυο πτερύγια καταλήγουν σ'αυτή την θέση.

 

Η έλικα με το ένα πτερύγιο

Είναι μία τεχνική που υιοθετήθηκε από πολύ παλιά με στόχο την αύξηση της απόδοσης, αφού:
  • Η απαιτούμενη επιφάνεια αναπτύσεται σε ένα πτερύγιο, σε μεγαλύτερη διάμετρο και πλάτος, αυξάνοντας τον αριθμό Reynolds.
  • Το ένα φύλλο γυρίζει σε καθαρότερο αέρα απ' ότι τα δύο πτερύγια.

Αλλά η θεωρητική προσέγγιση δεν επαληθεύεται στην πράξη. Ο μόνος λόγος για την υιοθέτηση σήμερα της μονόφυλλης έλικας στα λαστιχοκίνητα, είναι η ευκολία της κατασκευής της, αφού δεν υπάρχει η ανάκη της κατασκευής δύο ακριβώς όμοιων πτερύγιων.

Η στατική ισορροπία αυτής της έλικας επιτυχγάνεται με απλό αντίβαρο. Αυτό δεν διορθώνει όμως το πρόβλημα της άνισης έλξης, και έτσι στην πτήση η μύτη του μοντέλου πάλλεται σε περιστροφική ακολουθία, ανάλογα με την εκάστοτε θέση του πτερύγιου.

Το μοναδικό πτερύγιο του σχήματος, φαίνεται στην θέση ολίσθησης (έχει διπλώσει για την μείωση της οπισθέλκουσας).

[ εισαγωγή στην "ελεύθερη πτήση"]
[ μηχανισμοί ελέγχου της πτήσης ]
[ το λάστιχο Α΄μέρος ] - [ το λάστιχο Β'μέρος ]
[ μοτέρ πεπιεσμένου αερίου ]

 


Πρώτη σελίδα/Home Περιεχόμενα