aerokurier Online Contest
OLC-I | Skupno OLC-I
OLC-SI | Skupno OLC-SI

ostale povezave

Sokol – leteči model jadralnega letala
(OPENSOARING, 29. aprila 2017, besedilo Uroš Šoštarič, fotografije arhiv Rastko Kos)

Arhivska fotografija jadralnega letala Sokol na letališču Cerklje v Sloveniji

V povojnem času je bila Jugoslavija ena izmed vodilnih držav pri konstruiranju in gradnji jadralnih letal. V tem obdobju je nastalo nekaj odličnih šolskih kot tudi trenažnih in vrhunskih tekmovalnih jadralnih letal (Roda, Čavka, Jastreb, Orel, Meteor, Košava, Sokol…). Jadralni piloti so s temi jadralnimi letali dosegali odlične rezultate na tekmovanjih najvišjega razreda. Jadralno letalo Sokol so zgradili leta 1947 v letalski tovarni Utva v Pančevu pri Beogradu in sicer po načrtih slovenskega inženirja Iva Šoštariča iz Maribora. V celoti lesena konstrukcija je bila za tiste čase zelo zahtevna za izgradnjo in mogoče je to tudi razlog, da so naredili samo en primerek tega jadralnega letala. Sokol je bil konstruiran predvsem kot trenažno in akrobatsko letalo ter je bil tako sposoben vseh takratnih akrobacij za jadralna letala. Velik delež pri konstruiranju v tistem času so imeli slovenski konstruktorji in čas je bil, da se zgodba o slovenskem Sokolu nadaljuje s slovenskim modelarjem.


Načrt inženirja Antona Pavlovčiča v reviji TIM

Brane Volk je poznan slovenski modelar predvsem po lastni gradnji lesenih letečih maket jadralnih letal. Po gradnji lesenega jadralnega modela Minimoa si je zaželel nekaj novega, seveda spet v leseni gradnji. Tokrat je izbiral med možnimi jadralnimi letali iz naše slovenske letalske zgodovine. Po kratkem razmišljanju, se je odločil za gradnjo Sokola, ki ga je leta 1946 skonstruiral inženir Ivo Šoštarič, ki je bil v tistem času eden izmed vodilnih jugoslovanskih letalskih konstruktorjev. Sama oblika in zahtevna gradnja sta bila izziv za Braneta. Za konstrukcijo je zaprosil modelarskega prijatelja Rastka Kosa, ki je model narisal, poskrbel za statiko in aerodinamiko.


Smerno krmilo s sojemalom pogona v gradnji

V tem času si je Rastko že nabral nekaj izkušenj s CNC rezkanjem na doma narejenem stroju in tako je bila določena tudi tehnologija izdelave: lesena konstrukcija, prekrita glede na funkcijo, z balzo (trup), brezovo vezano ploščo (krila in višinski stabilizator) in modelarskim platnom (krila, višinsko in smerno krmilo).

Branetov model Minimoe ima razpon pet metrov, zato sta za Sokola izbrala malo nenavadno merilo 1:2,53, da sta prišla do večjega razpona šestih metrov, kar je bila Branetova želja po večjem modelu.


Smerno krmilo z oplato iz balze, tečaji in pogonom

Pri konstrukciji leteče makete je seveda dobrodošlo čim več dokumentacije in načrtov, a za Sokola je bilo na voljo samo nekaj arhivskih fotografij in ne preveč zanesljiv načrt inženirja Antona Pavlovčiča s tremi pogledi (tloris, stranski ris in pogled od spredaj z nekaj tipičnimi preseki). Tako je bilo potrebno veliko improvizacije pri načrtovanju 3D modela v programu Autodesk Inventor. Na primer po občutku izbrati kote galebjega loma krila, seveda pa tudi naklon krilnega profila glede na trup in višinsko krmilo. Aerodinamični izračun je bil narejen s programom XFLR. Za krilni profil je izbral HQ-ACRO dr. Helmuta Quabecka, ki je poznan po kvalitetnih profilih, razvitih posebej za modelarske potrebe.


Trup v nastajanju – lepljenje vzdolžnih letvic iz večih plasti

Pri tako velikem projektu, kot je Branetov in Rastkov Sokol, je na začetku razumljivo še veliko neznank in odprtih vprašanj. Zadeve sta se lotila pri najmanjšem delu, smernem krmilu. Čeprav je to precej samostojen del, je bilo potrebno takoj ob začetku skonstruirati vse podrobnosti. Na smernem krmilu je to poseben sistem pogona, pri katerem pogonski vzvod z jeklenimi pletenicami ostaja vležajen na smernem stabilizatorju, vgrajeno sojemalo pa omogoča demontažo krmila za varnejše prenašanje. Ko je bila pripravljena konstrukcija vseh sestavnih delov je Rastko pripravil rezkalne programe (uporabil je program Vectric Cut2d) in pričelo se je rezkanjem delov. Ko so bili deli iz topolove vezane plošče debeline 3 mm, tekstolita in vitroplasta različnih debelin izrezkani, se je Brane lotil gradnje


Trup je ločen od montažne priprave

Tako je bil led prebit. Potrebno se je bilo lotiti najtežjega dela, v vse smeri zaobljenega trupa. Za prekrivanje tako zahtevnih oblik so edina smiselna izbira balzovi trakovi. Potrebno je bilo rešiti še zelo zahtevno obliko vzdolžnih letvic, ki so zaradi oblike trupa močno zvite v več ravninah. Iz teh razlogov je Rastko med njihovo konstrukcijo Branetu predlagal, da macesnove letvice, preseka približno 10 x 8 mm, naredi iz več plasti, ki bodo lepljene med samim polaganjem na rebra trupa. Rebrom trupa so dodane nogice za lepljenje v montažno pripravo, tako da je bilo manj dela z njihovim natančnim razporejanjem vzdolž trupa. Rezkalni stroj je spet prevozil nekaj kilometrov. Brane je na montažno pripravo nalepil rebra in pričel napenjati vzdolžne letvice. Ideja z lepljenjem iz več plasti se je odlično izkazala, saj je tako nastala zelo trdna konstrukcija brez omembe vrednih notranjih napetosti, manj obremenjene letvice pa je Brane lahko zaključil s trakovi balze, da ne bi nabiral nepotrebne teže. Tudi prekrivanje z balzinimi trakovi je Brane izpeljal v svojem profesionalnem stilu in trup je bil vse bolj podoben originalu.

Med delom na projektu Sokola je Rastko skonstruiral mnogo večji in hitrejši CNC rezkalni stroj. Ta je seveda zelo koristil pri nadaljnji izdelavi Branetovega modela. Saj je potekalo rezkanje višinskega krmila in predvsem kril veliko hitreje in kvalitetnejše.


Trup je prekrit in dobiva pravo obliko, a soba je že prenizka

Rastko je na vsakem koraku pazil na podrobnosti. Tako je razvil tudi poseben vzvod za pogon višinskega krmila, ki se sestavi in razstavi z zategovanjem in odpuščanjem enega samega vijaka M4. Pri tem pa zagotavlja pogon brez kakršnekoli zračnosti. Krilo z zelo lepim galebjim lomom je zaradi lažjega prenašanja razdeljeno na štiri dele, ki se sestavijo s posebnimi upognjenimi bajoneti. Puše v krilih so narejene iz vitroplasta različnih debelin in objemkami iz karbonskih vlaken. Bajoneti so sestavljeni iz večplastne sredice iz topolove vezane plošče in večjih stranic iz vitroplasta debeline 1,5 mm. V kanal, ki je tako nastal so kot na tuljavnik navita karbonska vlakna prepojena z epoksi smolo. Seveda je bilo potrebno navita bajoneta stisniti v pripravljene kalupe, da se vlakna na usločenem delu ne bi dvignila in pokvarila oblike. Postopek se verjetno zdi precej zahteven in si ga je potrebno lotiti s precej potrpežljivosti in natančnosti. A brezkončno navijanje karbonskih vlaken je potekalo presenetljivo hitro. Rezultat so bili močnimi in ne preveč težki bajoneti, ki se odlično prilegajo v puše na krilih. Tako je bilo porabljenih nekoliko več karbonskih vlaken, kot je za samo funkcijo potrebo, a je zato močno poenostavilo izdelavo.


Sestavni deli krila z bajoneti in njihovimi pušami

Posebnost Sokolovega krila so krmila, ki se raztezajo po celem zunanjem delu in prehajajo tudi v eliptične zaključke. To je pomenilo, da je bilo potrebno pri konstrukciji zaključkov lokalne profile razporediti tako, da je tečaj krmila po višini vedno točno v njihovi sredini. Sami zaključki so rezkani trodimenzionalno iz stirodura in po montaži na krilo in krmilo je bil ves trud pri konstrukciji poplačan s perfektno delujočimi krmili.

Trodimenzionalno rezkanje nosnih letvic za vse dele kril je Branetu močno olajšalo delo pri natančnem profiliranju le teh.


Krilni zaključki so rezkani trodimenzionalno iz stirodura

Ko je Brane nadaljeval z gradnjo in je model že skoraj dokončal, je Rastko s programom XFLR še večkrat ponovil vse aerodinamične izračune in skonstruiral pripravo za določanje težišča. Kot večinoma vsi starodobni modeli ima tudi Sokol zelo kratek prednji del trupa, zato je bila že pri konstrukciji predvidena v nosu velika balastna cev. Pri določanju težišča se je to pokazalo kot zelo posrečeno, saj je bilo treba dodati le 300 gramov dodatnega svinca. Tega je bilo potrebno oblikovati po prostoru med prostoroma za baterije, kamor ga je bilo potrebno za lepljenje namestiti s posebno namensko pripravico.


Srednji del krila je že brez montažne priprave, spodnji del je treba še prekriti

Seveda po gradnji pride na vrsto letenje, a je bilo potrebno zato izpolniti veliko pogojev. Tako je bilo potrebno od pozne pomladi čakati vse do lepega novembrskega dne, ko smo se lahko zbrali na modelarskem letališču v Vipavi. Vreme je bilo čudovito in mirno, vlečni pilot Boris Sekirnik je bil na mestu s svojo Citabrio. Sokol je bil sestavljen, obvezne fotografije pred prvim startom narejene in Brane ni imel več nobenega izgovora za prvi let.


Barve prihajajo – višinsko krmilo

Vzlet je potekal brez težav, letenje v zapregi je bilo mirno. Brane je že v tej fazi opazil zelo močno delovanje krilc (raztezajo se na dveh metrih zunanjih delov kril). Zaprega je hitro dosegla potrebno višino in pravi krstni samostojni polet se je pričel. Med prvimi previdnimi zavoji je bilo potrebno dodati čisto malo trima višine navzgor. Model leti, kot se za takega starodobnika spodobi – veličastno in umirjeno. Tudi previden preizkus zvrta ni prinesel nobenih presenečenj, model se samo povesi na nos in s povečano hitrostjo mirno nadaljuje let. V razmerah brez termike model seveda stalno počasi izgublja višino in prihaja čas za pristanek. Po širokem naletu in poravnanju s smerjo steze je Brane izvlekel zračne zavore in model je spet pokazal odlične lastnosti. Nobene nevarne reakcije po višini, pristanek se nadaljuje v isti smeri, le hitrost se začne manjšati.


Pogled v kabino

Seveda ni treba ponavljati, kakšen kamen se je Branetu odvalil od srca, prav tako tudi Rastku. Po več letih gradnje se je model tudi v letu pokazal v najboljši luči. Tudi drugi let po postanku za pomirjanje živcev je potekal brez težav, pristanek pa je bil še lepši in mehkejši.


Veliki dan je prišel – čakanje na prvi polet na modelarskem letališču v Vipavi

Tako je oživelo še eno starodobno jadralno letalo v obliki modela.


Po uspešnem prvem pristanku – spredaj graditelj Brane Volk, zadaj konstruktor Rastko Kos


Graditelj Brane Volk je upravičeno ponosen na svoj odličen model

Podatki jadralnega letala in modela:

	Original	Model
Razpetina	15,2 m	6,0 m
Dolžina	6,85 m	2,74 m
Krilna površina	15,3 m2	2,3 m2
Teža	210 kg	20 kg

na vrh strani