PergolyDřevo pro stavbu letadla: Vlastnosti a využití
Při konstrukci letadel je klíčové zvolit správný materiál. V historicky nedávné době se modely stavěly především ze dřeva. I dnes, ačkoliv plasty a kompozity hrají významnou roli, dřevo zůstává důležitým materiálem.
Požadavky na letecké materiály
Aby bylo možné materiály vzájemně porovnávat, je nutné zavést systém udávání jejich vlastností a metodiku zjišťování těchto vlastností. Konstrukce letadla v sobě spojuje dva velké protiklady: Musí být co nejlehčí a zároveň až neuvěřitelně pevná.
Dřevo jako konstrukční materiál
Na stavbu letadel se používá hlavně smrk a borovice, také jasan a na některé části i buk. Vybírá se jen to nejkvalitnější dřevo. Například letorosty dlouhých dílů nesmí mít na metr délky odchylku větší než půl centimetru. Všechny namáhané díly v letadle se lepí z několika vrstev, aby byly pevnější. Na zatěžované části se používají kvalitní epoxidová lepidla, na méně zatěžovaná místa vodou ředitelná disperzní lepidla, případně polyuretanová lepidla.
Dřevo je dostupný a levný materiál, je pružný, lehký a mimořádně trvanlivý. Konstrukce lze v případě poškození opravit. Jako materiál se používají lišty na nosníky, nejčastěji smrk, borovice, základním stavebním materiálem je balza a různé typy překližek.
Výhody a nevýhody dřeva
Jedním z důvodů, proč se kov dostal do popředí zájmu leteckých konstruktérů, byla skutečnost, že má, na rozdíl od dřeva a plátna, vyšší pevnost. Pro konstrukční díly z kovu hovořily též lepší mechanické vlastnosti. Dřevo totiž není, na rozdíl od kovu, tak homogenní, a proto konstrukční díly zhotovené z tohoto materiálu mají v různých částech odlišnou pevnost. Na druhou stranu je kov znatelně těžší než dřevo. Zatímco hliník má v porovnání s dřevem 5 až 6 x vyšší hmotnost, ocel je až 15 x těžší než dřevo.
Čtěte také: Vlastnosti smrkového a akátového dřeva
Zátěžové zkoušky
Zátěžová zkouška dřevěného křídla se provádí za dohledu zástupce letecké amatérské asociace nebo úřadu pro civilní letectví. Při jedné ze zkoušek křídlo vážící pouhých 38 kg o rozpětí 6,6 metru muselo po dobu jedné minuty unést zátěž 3,6 tuny rozloženou podle toho, jak bude křídlo namáháno při skutečném letu. Při zkoušce se křídlo na koncích prohnulo jen o 50 mm a po odlehčení se vrátilo do téměř stejné polohy.
Výpočet konstrukce letadla se provádí na určité zatížení, ale zkoušky jsou prováděny na 150 % této hodnoty. Ovšem při samotném provozu letové vlastnosti letounu nikdy nedovolí dosáhnout ani 50 % výpočtového zatížení. V praxi to znamená, že třeba použijete lištu, pro níž výpočet stanoví profil 10x10 mm, ale maximum skutečného letového zatížení by s přehledem snesla lišta s profilem 10x5 mm.
Potahování a povrchová úprava
Na první pohled nepoznáte, že letadlo kryje jen textilie zpevněná lakem; při poklepu duní jako plech. Části, na které se bude plátno lepit, se napustí acetonovým lepidlem. Na dřevo se štětečkem nanesou čtyři, pět vrstev, dokud dřevo saje lepidlo. Pak se pečlivě srovná letecké plátno, aby vlákna útku a osnovy byla rovná a navzájem kolmá. Ne kvůli kráse, ale aby vypnuté plátno nepokřivilo konstrukci. Potah tvoří velice husté letecké plátno z bavlněné tkaniny, napuštěné několika vrstvami vypínacího laku. Potah křídlo a letadlo zpevní. Pak napnutou látku přiložím na konstrukci a na místech, kde přiléhá ke dřevěným částem, ji zvlhčím acetonem, aby se přilepila ke dřevu napuštěnému zaschlým lepidlem. Plátno přilepené na konstrukci poté vypnu pěti až sedmi vrstvami napínacího laku.
Nejrychlejší a nejefektivnější povrchová úprava dřevěných modelů je potažení nažehlovací fólií. Nejen že je možné si vybrat z celé škály barevných odstínů, ale řeší se tím i odolnost kostry vůči povětrnostním vlivům, barevná a tvarová stálost, snadná opravitelnost a rychlost při dokončení modelu.
Příklady použití dřeva v letectví
Mirko Hrazdíra se vyučil elektrikářem, ale od roku 1994 se spolu s bratrem živí dřevomodelářstvím. Vytváří ze dřeva podivuhodné věci, například křídla malých letadel nebo dřevěné kostry autoveteránů. Jedním z letadel, které si dřevomodelář postavil, bylo funkční letadélko vyrobené podle nákresů Leonarda da Vinciho. Z jeho dílny vylétl také ultralight, který je zmenšenou replikou francouzského dvojplošníku Spad VII. S tím létali francouzští vojenští piloti za první světové války.
Čtěte také: Průvodce světem plátna
Mirko Hrazdíra své první letadlo vyrobil v roce 1996, Spad VII jako svou první repliku. Dřevěných křídel (některá z nich byla montována na kovové trupy) bylo mnohem víc.
Stavebnice RC modelů
Stavba modelů letadel ze dřeva je tradiční a nejstarší technologií, používanou při jejich výrobě. Plán se pokládá na rovnou dřevěnou pracovní desku z měkkého dřeva (laťovku), na plán je potřeba položit průhlednou fólii která ochrání plán před lepidly. K lepení používáme modelářské špendlíky kterými se fixují součásti v přesné pozici. Běžné lepení dřevěných dílů se lepí disperzním PVA lepidlem nebo Speedbond PVA lepidlo na dřevo které mají výhodu v pomalém schnutí, proto je na sestavení konstrukce dost času. Při stavbě se vyskytuje několik konstrukčních uzlů, které je potřeba lepit lepidly, které odolávají vyššímu namáhání, jsou odolné proti chemikáliím, vodě apod. Nejznámějšími jsou 2-složková Epoxydová lepidla, dodávají se v menším balení Speed Epoxy II 4 min 28g, ve větším balení Speed Epoxy II 20 min 224g a pro extra vysokou pevnost Fusion dvousložkové vysoko pevnostní lepidlo 75ml. Při práci je potřeba občas použít rychlé a pevné slepení součástí, k tomu se výborně hodí sekundová kyanoakrylátová lepidla.
Čtěte také: Vyložení prostoru pro uskladnění dřeva
tags: #dřevo #pro #stavbu #letadla #vlastnosti
