Jadralno letalo

Iz Wikipedije, proste enciklopedije

Jadralno letalo v zraku
Povečaj
Jadralno letalo v zraku

Jadralno letalo je letalo brez pogonskega motorja in je težje od zraka.

Vsebina

[uredi] Osnovni tipi jadralnih letal

Ločimo dva tipa jadralnih letal:

  • Letala, ki se lahko le spuščajo; energijo za premikanje jim da sila gravitacije. Mednje sodi tudi ameriško vesoljsko plovilo Space Shuttle, ki se v končni fazi poleta spušča proti pristajalni stezi. Mednje sodijo tudi jadralna letala, s katerimi so zavezniki prevažali desantne enote. Ta so privlekla do cilja motorna letala (bombniki). Ta vrsta letal se v nekaterih virih smatra kot prava jadralna letala.
  • Letala, ki lahko tudi pridobivajo višino s pomočjo zračnih tokov. Tu so mišljena predvsem športna jadralna letala. Tudi splošno ime »jadralna letala« se ponavadi nanaša na to vrsto letal.


V angleščini ti dve vrsti jadralnega letenja opisujeta besedi gliding, ki pomeni drsni let, beseda soaring pa opisuje jadralno letenje z možnostjo pridobivanja višine.

[uredi] Konstrukcija jadralnih letal

Osnovna konstrukcija jadralnih letal so dolga ravna krila (ponavadi zaključena z zaključki kril - winglets) in vitek trup (za zmanjšanje zračnega upora). Za njihovo izdelavo so največ v uporabi lahki materiali, predvsem kompoziti, ojačani z ogljikovimi, kevlar ali steklenimi vlakni. Ti materiali ob majhni teži zagotavljajo tudi ustrezno trdnost.


Prva jadralna letala so imela leseno konstrukcijo prevlečeno s platnom ali lesom. Kasnejša jadralna letala so bila tudi kovinska. Ker pa imata les in kovinski materiali precej pomanjkljivosti (npr. manjša odpornost na vplive iz okolja, težavnost izdelave gladkih površin, itd), so z napredkom tehnologije v rabo prišli moderni kompozitni materiali. Vseeno pa imajo tudi plastična letala močno obremenjene dele (kot so nosilci kril, pogoni komand in podvozje) izdelane iz kovine.

Pomemben podatek jadralnih letal je drsno razmerje ali finesa, ki pomeni razmerje med preleteno razdaljo in izgubo višine na tej razdalji. Finesa, ki je podana v različnih virih, je določena za popolnoma mirno ozračje (t.j. brez dviganj, spuščanj ali vetra). Najboljša jadralna letala imajo fineso okrog 60 (pomeni, da z višino enega kilometra preletijo 60 km), pri večini novejših jadralnih letal pa se običajno giblje nekje med 35 in 45. Seveda pa to razmerje ni vedno konstantno, temveč se spreminja s hitrostjo letala ter hitrostjo dviganja ali spuščanja okoliškega zraka.

[uredi] Letenje brez pomoči motorja

Jadralno letalo se giblje na račun pretvorbe potencialne energije v kinetično energijo. Na ta način jadralno letalo stalno drsi proti tlem pod določenim kotom (ki je odvisen tudi od hitrosti, mase in stanja okoliškega zraka). Vendar s pomočjo zračnih mas, ki se dvigajo hitreje od hitrosti spuščanja jadralnega letala lahko letalo pridobi višino.

Eden od osnovnih načinov pridobivanja višine je termika, kar pomeni dvigajoč se topel zrak. Jadralni piloti ga izkoriščajo s kroženjem v dvigajočem se zraku. Kroženje v termiki pa ponavadi ni enostavno, saj le v zelo redkih primerih nastane praktično idealno termično dviganje v obliki homogenega stebra. Pilot zato s preiskovanjem območja termičnega dviganja in prestavljanjem letala v območje boljšega dviganja v jedru termike (t.i. centriranjem) skuša najti čimboljše dviganje, kar mu omogoča hitrejše pridobivanje višine. Pri iskanju najboljšega dviganja so pilotu v pomoč predstava o obliki termičnega dviganja ter občutek za pospeške in odklone letala (ki jih lahko povzroča dviganje) ali pa variometer, ki pa ponavadi kasni za določen čas (posebej to velja za mehanske variometre).

Dviganje zraka je prisotno tudi na pobočju hribov in gorskih grebenov, kjer se smer vetra ob stiku s pobočjem preusmeri navzgor, kar ima za posledico dviganje v bližini pobočja. Slednji način pilot izkorišča z letenjem blizu pobočja v obliki osmic oz. s kroženjem v dvigajočem se zraku nad grebenom. Slednji način je precej v rabi za dolge polete, bil pa je že uporabljen za postavljanje hitrostnih rekordov. Ima pa to pomanjkljivost, da t.i. pobočni vzgornik ponavadi ne seže tako visoko, kot termično dviganje, veter ob pobočju pa lahko ustvari tudi turbulenco in zahrbtne vrtince (še posebej, če pobočje ni dovolj gladko). Na pobočjih, obsijanih s soncem, pa se pobočni vzgornik lahko združi s termičnim vzgornikom in nastane kombinirani vzgornik.

Poleg opisanih načinov pa je možno tudi pridobivanje višine s pomočjo valov, ki lahko v ustreznih vremenskih pogojih nastanejo na zavetrni strani gorskih grebenov ob močnem vetru. Jadralno letalo na ta način lahko hitro doseže precejšnjo višino (rekord je skoraj 15000 m), saj dviganja v ugodnih razmerah lahko dosežejo (ali celo presežejo) 20 m/s (odvisno tudi od geografske lokacije). Ta način pridobivanja višine je nekoliko podoben pobočnemu dviganju in ga pilot zato izkorišča na podoben način kot pobočno dviganje.

V povezavi z jadranjem na valovih je možno tudi pridobivanje višine s pomočjo rotorjev, ki predstavljajo izredno turbulentne horizontalne vrtince, ki nastanejo na zavetrni strani gorskih grebenov. Ta dviganja v gorskem svetu dostikrat zaznamujejo raztrgani rotorni oblaki (t.i. fraktusi) Dviganje v rotorjih je ponavadi precej močno in ozko, na odvetrni strani pa se pojavlja močno spuščanje zraka. Ta način pridobivanja višine dostikrat pomeni obremenitve za letalo.

[uredi] Vzlet jadralnega letala

Vzletanje s pomočjo vitla (s strani http://www.whiteplanes.com)
Povečaj
Vzletanje s pomočjo vitla (s strani http://www.whiteplanes.com)

Za vzlet se večinoma uporabljata dve metodi:

  • Metoda aerozaprege uporablja vleko jadralnega letala z motornim letalom; obe letali sta povezani z vrvjo dolžine nekaj deset metrov. Pilot jadralnega letala na ustrezni višini oz. v vzgorniku odpne vrv ter začne prosto jadrati. Vrv lahko v nujnih primerih popusti tudi vlečno letalo. Med letom v zapregi mora pilot jadralnega letala leteti brez večjih odklonov od poti vlečnega letala, sicer lahko pride do neljubih dogodkov (jadralno letalo lahko v primeru nadleta vlečnega letala postavi vlečno letalo na nos, kar povzroči strmoglavi let zaprege). Ta način ima prednost hitrejšega vstopa v območje dviganja, saj je bolj fleksibilno.
  • Vzlet s pomočjo vitla uporablja vitel na tleh, ki hitro navije cca. 1000 metrov vrvi (lahko tudi manj ali več), na katero je pripeto jadralno letalo. Tak vzlet je precej hiter in tudi pridobivanje višine je hitrejše. Metoda, ki se precej uporablja v nekaterih evropskih državah (predvsem za šolanje), je tudi veliko cenejša od vleke z motornim letalom. Vendar je dolžina poleta majhna, če pilotu po odmetu vrvi ne uspe najti termike ali drugega načina za pridobitev višine, saj je pridobljena višina po tej metodi le 300 - 500 metrov (odvisno od dolžine vrvi). Obenem uporaba vitla pomeni precejšnje obremenitve trupa jadralnega letala in ob nepravilni uporabi povzroči skrajšanje njegove življenjske dobe.


V preteklosti sta se precej uporabljala tudi start s pomočjo vlečnega avtomobila, ki je pospešil letalo in start z elastiko, ki se je uporabljal pri startu s pobočja.

[uredi] Preleti in tekmovanja z jadralnimi letali

Jadralna letala z napredkom tehnologije dandanes lahko dosegajo precejšnje dolžine poletov in zato izredne dolžine, ki segajo preko 1000 km (rekord je že preko 3000 km!), niso več nedosegljive.

Osnova tekmovanja z jadralnimi letali so preleti, t.j. letenje med vnaprej določenimi točkami. Zaradi napredka tehnologije se tekmuje predvsem, kdo bo hitreje obletel nalogo. Za dosego tega cilja je potrebno čimbolje izkoristiti dane vremenske pogoje, kar opisuje teorija optimalne hitrosti (angl. speed to fly), ki jo je razvil ameriški jadralni pilot in inženir Paul McCready.

Tekmovanja trajajo po več dni, zmagovalec pa je pilot, ki na koncu zbere največje število točk. Podatki o preleteni poti so se včasih beležili s pomočjo opazovalcev na obratnih točkah (od takrat so se ohranile t.i. tekmovalne oznake na repu in krilih) in fotografiranjem obratnih točk, danes pa s pomočjo GPS zapisovalcev leta, ki so zaščiteni pred naknadnim spreminjanjem podatkov.


Poleg "klasičnih" tekmovanj obstaja tudi online tekmovanje OLC, ki poteka po celem svetu. Tu si piloti sami definirajo nalogo, ki jo potem obletijo. Piloti na uradni strani OLC objavijo svoje dosežke, ki jih potrdijo z zapisom leta. Na podlagi dolžine preleta in števila obratnih točk se nato izvede točkovanje.


Dosežki v jadralnem letalstvu se nagrajujejo z značkami. Pogoje za pridobitev le-teh predpisuje mednarodna letalska zveza FAI:

  • Srebrni C zahteva dolžino poleta 50 km, samostojno pridobitev višine (brez pomoči vlečnega letala) 1000 m in trajanje poleta 5 ur. Pri tem ni dovoljena uporaba sodobnih navigacijskih naprav ali pomoč po radijski zvezi.
  • Zlati C zahteva dolžino poleta 300 km ter pridobitev višine 3000 m.
  • Obstajajo še diamanti, ki se dodajajo na srebrno ali zlato značko. Za pridobitev diamantov se zahteva pridobitev višine 5000 m in prelet 500 km proste razdalje ter 300 km do določene točke oz. 300 km prelet med tremi točkami.
  • Značka za 1000 km se podeljuje za uspešen prelet razdalje 1000 km.


  • Nad 1000 km razdalje se podeljujejo diplome za vsak let, ki je za mnogokratnik števila 250 daljši od 1000 km (npr. za 1000 km, 1250 km, 1500 km, itd).

[uredi] Učenje jadralnega letenja

Za letenje z jadralnim letalom je potrebno pridobiti dovoljenje za pilota jadralnega letala oz. GPL (angleško: Glider Pilot License). Tečaji za pridobitev dovoljenja potekajo v večini letalskih klubov in sestojijo iz teoretičnega ter praktičnega dela.

Kandidati morajo biti stari minimalno 16 let, opraviti zdravniški pregled in pri tem izpolnjevati ustrezne zdravstvene pogoje, ki jih predpisuje mednarodna organizacija JAA. Za letenje z jadralnimi letali (in na splošno za športno letenje) zadošča zdravniško spričevalo 2. razreda, ki je nekoliko manj zahtevno od spričevala 1. razreda. Vseeno pa kandidat ne sme imeti kakšnih hujših bolezni, kot so težave s srcem, epilepsija, diabetes in podobno.


V teoretičnem delu kandidati najprej spoznajo teme kot so letalski predpisi, navigacija, meteorologija, komunikacije, aerodinamika, teorija letenja, teorija jadranja, izredni postopki, konstrukcija, itd.

Po uspešno opravljenih izpitih iz teorije se začne začetni tečaj letenja, ki vsebuje cca. 40 štartov z inštruktorjem. V tem delu se učenec nauči postopkov pri vzletanju, osnovnega upravljanja letala in pristajanja. Ko učenec vse to obvlada v zadostni meri, lahko poleti samostojno in nato do konca osnovnega šolanja samostojno vadi vzletanje in pristajanje in tudi že trenira jadranje (t.i. iskanje in uporaba dviganj) v neposredni bližini letališča. Nato se začne učenje jadranja, kjer se pilot uči tehnik jadranja in uporabe dviganj tudi v hribih in dlje od letališča. Do prijave na državni izpit mora kandidat samostojno naleteti vsaj 30 ur. Državni izpit sestoji iz teoretičnega in praktičnega dela in po uspešno opravljenem izpitu kandidat dobi licenco pilota jadralnega letala, ki pa ni stalna, temveč jo je treba podaljševati.

[uredi] Zunanje povezave