Tažný kůň oblohy

Od dopisovatele Probuďte se! v Jižní Africe

„LETĚLI jsme asi dvě hodiny. Náhle začaly otáčky motoru klesat — to bylo první znamení poruchy motoru. Okamžitě jsem začal stoupat a využil jsem zbývajících otáček k tomu, abych získal takovou výšku, jakou jen budu moci získat, dříve než se motor zastaví. Když jsme byli na vrcholu stoupání, skříň spojky se rozpadla a její úlomky se rozlétly do vzduchu.

Okamžitě jsem zahájil prudký sestup a udržoval stálou rychlost letu kolem 90 kilometrů za hodinu. Prozkoumal jsem již terén a nyní jsme mířili k malé mýtině, která byla ve vzdálenosti, jež se dala snadno překonat klouzavým letem.

Ve výšce pátnácti metrů nad úrovní terénu jsem začal postupně snižovat strmost dráhy letu tak, abych stroj zpomalil. Při přistání jsme dostali smyk a zastavili se asi metr a půl od okraje dongy [vyschlého říčního koryta].“

To vše se odehrálo během necelé minuty. Je pravda, že v posledních fázích nouzového přistání někdy vrtulníky havarují, ale jak je vidět z této skutečné události, i když motor selže, není vše ztraceno. Tento pilot úspěšně dokončil klouzavý let s autorotací. Během svého výcviku to mnohokrát nacvičoval právě pro takovýto případ nouze.

Bez ohledu na to, jak je vrtulník bezpečný a všestranný dopravní prostředek, mnozí v něm ještě nikdy neletěli. Možná ani vy byste neměli chuť na krátký let vrtulníkem. Mohli byste však mít zájem dovědět se něco o těchto neobvyklých létajících strojích.

Kde to začalo?

Leonardo da Vinci byl první, kdo v roce 1483 navrhl stroj, který by vertikálně vzlétal a který by ke vzletu používal vrtuli. Ale běda! Odborníci, letečtí inženýři, prohlásili, že zařízení, které nakreslil, není vůbec schopné letu! Vertikální let přesto i nadále fascinoval vynálezce. S úspěchem se ho však dosáhlo prakticky až v současnosti.

V roce 1923 Španěl Juan de la Cierva ve věku 27 let úspěšně vzlétl se svou autogyrou v Getafe (Španělsko). Systém, který zkonstruoval, velmi přispěl k pokroku teorie vrtulníků. Později, v průběhu let 1939 až 1941, konstruktér ruského původu Igor Sikorsky udělal velké pokroky směrem k vrtulníku v takové podobě, v jaké ho známe dnes. V čem ale ve skutečnosti spočívá tajemství toho, že se stroj zvedne ze země?

Jak létá?

Běžné letadlo s pevnými křídly se dostane do vzduchu tak, že nejprve zvyšuje svou rychlost při rozjezdu na startovací dráze. Když letadlo dosáhne správné rychlosti, potom vzduch, který křídlo obtéká, vyvine potřebnou sílu, která překoná hmotnost letadla a zdvihne je ze země. U vrtulníku je však nosná síla vytvářena točícími se rotorovými listy, jež se dají přirovnat ke křídlům. A tak se vrtulník může zdvihnout, aniž se musí pohybovat kupředu. Aby vzlétl, listy musejí prořezávat vzduch pod určitým úhlem. Tento úhel se nazývá úhel náběhu a právě jím se vytváří potřebná nosná síla. Pilot může měnit úhel náběhu neboli klopení listů pomocí ovládacího prvku, který se nazývá páka kolektivní změny úhlu náběhu. Když nosná síla vyvolaná listy převýší tíhu vrtulníku, tedy překoná sílu zemské přitažlivosti, vrtulník bude stoupat. A naopak pokles nosné síly způsobí, že stroj klesá.

Vrtulník může přejít z visení do vodorovného letu naklopením rotorového disku. Tento disk je pomyslná rovina, kterou vymezují listy během rotace. Je-li rotorový disk naklopený dopředu, vzduch je hnán nejen dolů, aby vrtulník zdvihl, ale také nepatrně dozadu. Tím je vrtulník poháněn vpřed. (Viz nákres dole.) Vrtulník se tak může pohybovat kterýmkoli směrem, do stran, dokonce i dozadu, pouze naklopením rotorového disku požadovaným směrem. Páku, která to vykonává, drží pilot v pravé ruce. Říká se jí řídicí páka neboli páka cyklického řízení.

Než se ale vzneseme, je třeba vyřešit další problém — reakční moment způsobený hlavním rotorem. Co je „reakční moment“? Představte si, že se snažíte velkým klíčem utáhnout šroub, který máte nad hlavou, a přitom máte na nohou kolečkové brusle. Když otočíte klíčem jedním směrem, vaše tělo bude mít sklon otáčet se opačným směrem. Podle vědeckého zákona o pohybu vyvolává každá akce stejně silnou reakci opačné orientace. Motor vrtulníku otáčí rotorem v jednom směru a samotný stroj má tendenci otáčet se ve směru opačném. Nejrozšířenější metodou, jak tomu zabránit, je použít vyrovnávací rotor, tedy malou vrtuli, jež je upevněna na ocasu. Pomocí dvou pedálů směrového řízení může pilot zvyšovat nebo snižovat tah ocasního rotoru, a mít tak pohyby vrtulníku pod kontrolou.

Posledním ovládacím prvkem, kterým se budeme zabývat, je rukojeť pro ovládání škrticí klapky. Pilot musí neustále kontrolovat otáčky motoru, když používá ovládací prvky, a podle toho přizpůsobit škrticí klapku. Pilot, o němž jsme hovořili na počátku, byl na možné selhání motoru upozorněn právě neustálou kontrolou otáčkoměru. V moderních vrtulnících se spalovacími turbínami je převážná část této činnosti odstraněna zavedením automatického systému regulace otáček motoru.

Šetří čas — Zachraňují životy!

Vrtulníkům se vhodně říká tažní koně oblohy. Například v srpnu roku 1979 byl anglický Fastnet, závod plachetnic, přerušen zuřivou bouří. Tato událost, při níž zahynulo 15 mužů, byla označena jako „nejhorší katastrofa v dějinách jachtingu“. Toto číslo by bylo vyšší, nebýt práce posádek vrtulníků. Během jedné záchranné akce musel pilot sledovat okolní vlny a musel se svým strojem střídavě stoupat a zase klesat, aby jimi nebyl zasažen. Jedna novinová zpráva o tom napsala, že pilot „hrál hru o život s hřebeny nebezpečných vln vysokých 13 metrů [40 stop]“.

Obrovské ropné tankery, které obeplouvají jihoafrický mys Dobré naděje, mohou dostat čerstvé zásoby a náhradní díly, a dokonce i vyměnit posádku, jestliže jsou použity vrtulníky. Tankery pak vůbec nemusí vplout do přístavu. Je to však velmi složitý manévr. Pilot zůstane s vrtulníkem viset nad palubou tak, že se přizpůsobí snížené rychlosti tankeru. Potom se musí přizpůsobit kolébání lodě, aby přistání bylo co nejměkčí.

Jaké to je — letět vrtulníkem?

Lidem, kteří milují létání, poskytuje manévrovatelnost vrtulníku vzrušení, jaké nevyvolá žádný jiný styl motorového létání. Moci viset, pomalu se pohybovat dozadu či do stran nebo se otáčet o 360 stupňů půl metru nad zemí je fascinující zážitek. Protože při startu vrtulníku chybí rozjezd, je v něm větší pocit bezpečí, a při letu je člověk brzy zaujat krajinou, zvláště když vrtulník klouže nízko nad zemí.

Začínající pilot však zpočátku zjistí, že létání vrtulníkem je obtížné, jelikož ovládací prvky jsou velmi citlivé a samotný vrtulník je méně stabilní než letadlo s pevnými křídly. Když však člověk vrtulník zvládne, let se stane zábavou a díky jednodušší technice startu a přistání je možná i snadnější.

Dnešní vrtulník je stroj vysoké úrovně — skutečný tažný oř oblohy. Když ho srovnáme s Jehovovými létajícími tvory, jako je vážka a kolibřík, může se zdát, že je nemotorný. Přesto je to poměrně skvělý stroj. A teď, když už jste se o něm něco dozvěděli, možná byste se v něm rádi proletěli.

[Obrázek na straně 12]

Návrh vertikálně vzlétajícího stroje od Leonarda da Vinci

[Podpisek]

Bibliothèque de l’Institut de France, Paris

[Obrázek na straně 12]

Dopravní vrtulník na letišti

[Obrázek na straně 13]

Vrtulník RAF při záchranné akci na moři

[Podpisek]

S laskavým svolením ministerstva obrany, Londýn

[Obrázek na straně 13]

Vrtulníky často používá policie

[Nákresy a obrázky na straně 13]

(Úplný, upravený text — viz publikaci)

Rotorový disk

Vrtulník ve visu

Let dozadu

Řídicí pákou se ovládá úhel naklopení rotorového disku, který rozhoduje o směru letu

Let dopředu

Páka změny úhlu

Řídicí páka

Pedály směrového řízení