Moderní plachtařské přístroje a avionika

05.02.2009

Bezmotorové létání, plachtařina, je většinou lidí vnímána jako „nejpřírodnější“ způsob létání. Totéž se obecně očekává od plachtařské avioniky – jednoduchost konstrukce i ovládání, základní funkčnost. V soudobé plachtařině to již dávno neplatí.

Moderní plachtařské přístroje a avionika
Moderní plachtařské přístroje a avionika (Zdroj: Aeroweb.cz)
Bezmotorové létání, plachtařina, je většinou lidí vnímána jako „nejpřírodnější“ způsob létání. Plachtař létá jen s pomocí přírodních sil, bez složitých strojů, motorů a zařízení. Totéž se obecně očekává od plachtařské avioniky – jednoduchost konstrukce i ovládání, základní funkčnost. V soudobé  plachtařině to již dávno neplatí. Moderní větroně jsou nacpány elektronikou, piloti pro své rozhodování využívají prostředky, které kombinují informace z GPS, z palubních měřáků a z informačních databází.

Fakt, že při konstrukci výkonných větroňů jsou používány nejmodernější poznatky z aerodynamiky, nikoho nejspíš nepřekvapí. Profil křídla, jeho štíhlost, kvalita povrchu, způsob napojení křídel na trup, tvar kabiny a celého draku, ale i třeba utěsnění škvír v křídlech a trupu významně ovlivňuje výkonnostní charakteristiky větroně. Tyto charakteristiky určují klouzavost letadla, plochost poláry, pádovou rychlost, minimální opadání, chování při kroužení na velmi malé rychlosti. Výrazně ovlivňují možnosti provádění dlouhých termických přeletů. Kvůli maximálnímu výkonu je při výrobě křídel i draku větroně vyžadována mnohem vyšší kvalita povrchového zpracování a úroveň zachování optimálního tvaru, než je tomu u motorových letadel. Tuto „technologickou vyspělost“ většinou chápeme a očekáváme.

Jak je to s elektronikou a s avionikou při bezmotorovém létání?

Školní a klubové kluzáky jsou obvykle přístrojově vybaveny jen nejnutnější nezbytnou avionikou. Mechanický rychloměr, výškoměr, vário, příčný sklonoměr (kulička), základní rádio. Pro výcvik toto vybavení určitě stačí, pro klubové létání není na lepší výbavu dost peněz. V moderních kompozitových větroních však většinou najdeme další přístroje a budíky, které významně usnadňují let a činí jej bezpečnějším.

Elektronické vario


Moderní elektronické vario je vlastně počítač, který vyhodnocuje řadu vnějších údajů a vizuálně i akusticky informuje pilota. Hlavní funkcí je zvuková signalizace vertikálního pohybu. Vário vydává pípavé zvuky při stoupání nebo klesání, výška tónu, frekvence a způsob pípání se mění podle rychlosti stoupání a klesání. Způsob pípání je většinou nastavitelný podle pilotových preferencí. Pípání varia umožňuje pilotovi oprostit se od sledování přístrojové desky a reagovat velmi rychle na měnící se intenzitu stoupání či klesání. Stoupavé proudy se ustřeďují „ušima“. 

 Ve výkonných větroních, ve kterých se dosahuje velkých rozdílů v rychlosti přeskoku a kroužení (běžně přes 100 km/h), je nutnou funkcí varia kompenzace totální energie. Jde o jev, kdy přitažením kniplu uvedeme letadlo do stoupání, měníme rychlost na výšku. Nekompenzované vario ukáže stoupání, které však není způsobeno stoupajícím vzduchem a není tudíž pro plachtaře využitelné. Kompenzované vario „odečítá“ od aktuální vertikální rychlosti vliv totální energie letadla a ukazuje tedy jen stoupání, které je způsobeno stoupáním celé vzduchové hmoty okolo letadla. Kompenzaci totální energie je možné zajistit jak mechanicky pomocí TE sondy nebo vytvořením dýzy kolem vstupu měření celkového tlaku, tak i čistě elektronicky výpočtem.

Modernější varia umožňují přepnutí do režimu přeskoku. V tomto režimu vario vizuálně i akusticky pilotovi ukazuje odchylku od optimální přeskokové rychlosti. Výpočet vychází z teorie, že místa s vyšším klesáním je nutné proletět rychleji. Vario neustále vypočítává optimální rychlost klouzání na základě aktuálního opadání a na základě nastavení očekávané kvality příštích stoupavých proudů, tzv. McCreadyho čísla. Tento údaj nastavuje pilot a mění jej v průběhu letu podle aktuálního počasí.

Nejmodernější varia mají mnoho dalších funkcí. Umí zobrazovat rychlost stoupání či klesání nejen vůči zemi, ale i vůči okolnímu vzduchu, umí eliminovat zvýšené opadání letadla v důsledku vyšší rychlosti apod. V devadesátých letech začali výrobci doplňovat do varií i funkce palubního počítače, jako například navigace, výpočet dokluzů, varování před překážkou, výpočty rychlostí a očekávaných časů doletu. S nástupem a zlevněním přenosných počítačů PDA se varia vrací ke svým primárním funkcím a předává všechny své údaje do palubního počítače pro provádění komplexnějších výpočtů.

Výčet výrobců a typů moderních elektronických varií je velmi dlouhý. Zmiňme alespoň u nás velmi populární slovinské LX Navigation, ILEC Gmbh, Zander, Borgelt, Cambridge Aero instruments.

Logger


Logger je vlastně certifikovaný GPS záznamník letu. Do loggeru pilot před letem nahraje svou plánovanou trať (úlohu) ve formě otočných bodů, logger mu pak v průběhu letu může podávat základní navigační informace. Let je automaticky zaznamenáván v pravidelných intervalech do vnitřní paměti loggeru. Záznam letu pak pilot stáhne do počítače a může jej deklarovat v rámci jakékoliv soutěže.

Loggery se obvykle připojují k navigačnímu počítači, kam průběžně předávají informaci o aktuální poloze letadla. Navigační počítač pak dělá průběžné výpočty a informuje pilota ve shodě s informacemi, které jsou zaznamenávány loggerem do track logu.

Na trhu je celá řada certifikovaných loggerů od mnoha výrobců, například LX Navigation (Colibri, LX20, …), Garrecht Avionik (Volkslogger), Filser Electronics, EW Avionics, IMI Gliding, Cambridge Aero Instruments. Nejjednodušší z nich mají jen funkci záznamníku, nemají žádný displej a neposkytují pilotovi navigační informace. Dražší již mají displej a pokrývají tak některé funkce navigačního počítače.


Navigační počítač

Navigační systém nebo také navigační počítač je zařízení, které neustále vyhodnocuje letové parametry a poskytuje pilotovi informace nutné pro jeho rozhodování. Navigační počítač je nejčastěji realizován PDA či PNA počítačem nebo třeba telefonem s operačním systémem Windows Mobile. PDA tak může pilot použít jak při plachtařském letu, tak s příslušnou automobilovou navigací i v autě nebo oři pěší turistice. 
 


Navigační software zpracovává GPS informace z loggeru nebo z vlastního GPS přijímače. Umí zobrazovat vektorovou mapu s aktivními prostory (CTR, TMA, omezené a zakázané prostory), zobrazuje aktuální polohu, směr, rychlost vůči zemi, nadmořskou výšku a výšku nad terénem (mapové podklady jsou trojrozměrné). Počítač ukazuje směr, provádí výpočet doby a vzdálenosti do nejbližšího otočného bodu, na základě tvaru kružnice při točení vypočítává směr a rychlost větru v aktuální výšce. Z polohy letadla, aktuálního větru v různých výškách a z termické aktivity, reprezentované McCreadyho indexem, vypočítává údaje pro dokluz – jak vysoko bude letadlo v cílovém místě, pokud již nebude dobírat žádné stoupavé proudy. Výpočet dokluzu je velmi důležitý při rychlostních soutěžích i při večerním návratu z dlouhého přeletu.

 

Zajímavou funkcí plachtařského navigačního počítače je pomocník v kroužení – program pozná, že pilot se kroužením snaží ustředit stoupavý proud a graficky mu zobrazuje, kde se letoun nejspíše nachází vzhledem k vypočtenému jádru stoupáku. Užitečné je i znázornění proletěných stoupáků – to pilotovi umožňuje se vrátit do již opuštěného stoupání.

Navigační počítač také upozorňuje na nebezpečí nárazu do země při letu do cílového nebo otočného bodu a zvukově i graficky varuje před a při vstupu do zakázaného nebo omezeného prostoru. Toto varování lze snadno vypnout, pokud například pilot dostane povolení průletu. Navigační počítač obsahuje i databázi letišť a při letu umí zobrazit podstatné údaje – směr VPD, radiové frekvence, nadmořskou výšku apod.
       
Po dokončení letu je možné si track log stáhnout z loggeru nebo z navigačního počítače do stolního počítače a tam si let zanalyzovat ve 3D. Track log také piloti posílají na plachtařské internetové servery do celoročních bodovaných přeletových soutěží – například www.cpska.cz nebo www3.onlinecontest.org.

 

 
Bez navigačního systému si dnes už neumím přelet představit. Na soutěžích, dlouhých přeletech, nebo třeba v Alpách, kde pilot přelétavá mnoho hřebenů vedoucích do někdy uzavřených údolí bez únikových cest, je navigační počítač s kvalitní mapou nutností. Mezi plachtaři jsou rozšířené programy jako slovinský SeeYou Mobile nebo německý StrePla, slovinský flyWithCE, americký Glide Navigator.

Flarm

Flarm je prodáván buď jako samostatný přístroj, nebo jako rozšíření loggeru. Jde o přístroj, který jednak periodicky vysílá svoji aktuální GPS polohu a směr letu, a jednak přijímá polohu okolních Flarmů a následně varuje pilota o riziku kolize s jiným letadlem. Flarm umí vyhodnocovat celou řadu složitých letových situací, včetně kroužení mnoha větroňů v jednom stoupáku. V databázi Flarmu může být uložena i databáze statických překážek. Flarm je tedy bezpečnostní prvek na bázi aktivního vysílání polohy. Systém bezpečnosti založený na Flarmu fungoje jen tehdy, když jsou všechna letadla vybavena funkčními Flarm systémy. Alpské země, kde je velká hustota bezmotorových letadel a kde letadla nejsou proti zasněženým horám nebo v základnách bílých mraků dobře vidět, již začínají Flarm vyžadovat. U nás jde zatím o nepovinnou část výbavy.

ELT

ELT (Emergency Locator Transmitter) je vysílačka nouzového signálu na frekvencích 121.5 MHz 243.0 MHz, nově také 406 MHz. Vysílání se aktivuje se buď automaticky nárazem letadla do země nebo ručně. ELT mají zabudovaný GPS přijímač a vysílají informace o aktuální poloze. Tím umožňují vyhledávacím a záchranným týmům rychlou lokalizaci havarovaného letadla a záchranu pilota. ELT je povinně vyžadována například v sousedním Rakousku.

Další vybavení

K výše uvedeným přístrojům při letech v dlouhé vlně ještě přibývají například odpovídač, kyslíkový přístroj, umělý horizont apod. Protože při letu větroně není možné odebírat elektrickou energii z běžícího motoru, vybavují se větroně často i dvěma gelovými bezúdržbovými bateriemi, schopnými napájet všechny přístroje více než 10 hodin, tedy dobu nutnou pro provedení i dlouhého přeletu nebo letu v dlouhé vlně.

Mohlo by vás zajímat


Zkušenosti a doplnění našich čtenářů

Přidat komentář