Gyro v letadle

Několik měsíců narážím na RC manii, na Moje hobby i jinde na téma "použití gyra v modelu letadla".

Nejčastěji se kolem vybavení letadla gyrem točí diskuze začátečníků, kteří přemýšlejí, jak si ulehčit řízení modelu, až poprvé odstartují, nebo to je reakce na první neúspěšné lety. Takovým zákazníkům se snaží obchodníci vyhovět a nabízí sety, kde už je gyro součástí balení.

Myslím si, že mnoho neúspěchů při prvních pokusech o let s modelem je způsobeno nepřipraveností adeptů létání a gyro v takovém případě moc nezachrání a pro mě je létání - řízení modelu zajímavé právě tím, že mohu za letu cítit ty živly. Tak mě toto téma - létání s gyrem v letadle nezajímalo.

Potom jsem ale narazil na Lomcováku na článek "Tichý let a gyro?" (viz lomcovak.cz) a to jsem zbystřil. Věděl jsem, že si gyrem třeba na směrovce pomáhají maketáři, když létají ve větším větru, ale tady diskutují větroňáři o použití gyra při soutěžním létání větroňářských kategorií!

Vrtalo mi to hlavou. Přemýšlel jsem, k čemu může být gyro dobré, kde a komu může pomoci, kde je to k ničemu. Chyběla mi však praktická zkušenost. A potom se mi čirou náhodou dostalo do ruky gyro s tím, že si ho mohu otestovat! Tříosé gyro Cortex pro letadla od firmy Bavarian Demon:

Přístroj je celkem malá krabička:

V balení je vlastní gyro, kabelový svazek pro propojení s přijímačem, oboustraně lepící podložka z pěny, zkratovací propojka, kabel USB. A nějaké propagační materiály a brožurka "quick start".

Ke gyru jsem dostal informaci, že nastavení je jednoduché, a tak jsem předem nic moc nestudoval.

Gyro Cortex - první letový test

Pro první letový test s gyrem si vybírám počasí bez větru, bez turbulence a z modelů volím svůj "kamerový nosič" Betu. Chci odzkoušet, jak se projeví v řízení činnost gyra v režimu "normal" i co to bude dělat v režimu "head lock".

Zapojení gyra a jeho rychlé nastavení - "quick setup" je opravdu jednoduché a "quick".

Gyro se zapojí mezi přijímač a serva. Do gyra se připojí kablíky dodané s gyrem - je to vlastně taková kostka, která se nasune na piny konektorů gyra, nedá se to splést. Potom jsem postupně po jednom vytahoval kablíky serv křidélek, výškovky a směrovky z přijímače, zastrkával do přijímače různobarevné kablíky od gyra a na příslušné výstupní konektory gyra kablíky od serv. 2 x serva křidélek, 1 x servo výškovky, 1 x servo směrovky. Na pořadí nezáleží, já jsem to dělal v pořadí konektorů, jak je mám na přijímači. V přijímači napřímo zůstal jen kablík od regulátoru.

Navíc je vyveden z gyra kablík, který je třeba připojit do přijímače na kanál, který bude ovládat zisk gyra. Nastavil jsem si na další výstup přijímače kanál vysílače Mixture a zvolil ovládání třípolohovým přepínačem. Až později jsem si všimnul, že mám ve vysílači možnost zvolit funkci Gyro, ale to je jedno, je to jen název.

Instalací do modelu dělám trochu v rozporu s instrucemi. Gyro nedávám do těžiště, ale do prostoru pod kabinkou, tedy výrazně před těžiště. Protože mám gyro jen zapůjčené, nepoužíji dodanou samolepící pružnou podložku, ale lepím gyro samolepící páskou natvrdo na zvlášť k tomu připravenou překližkovou destičku. Bylo mi kladeno na srdcem, že gyro musí být odstíněno od vibrací, to ale v Betě nehrozí. Při montáži se ukazuje jedna nepříjemnost. Gyro samotné je celkem malé, ale jak se do něj zastrčí všechny kablíky, jeho výška hodně naroste. Ve stísněném trupu nějakého větroně by s tím byl problém. V motoráku to je ale v pohodě.

Nastavení je opravdu jednoduché. Zastrčí se zkratovací propojka, zapne se rádio a v sérii dvojitých a jednoduchých pípnutí gyra se postupně na vysílači strkají kniply do krajních poloh. Gyro se tak samo naučí, které kanály má na kterém konektoru. Nakonec se vytáhne propojka a rádio se vypne. A to je vše. Práce na minutu. Ovládání gyra mám zpočátku nastaveno tak, že:

• ve střední poloze přepínače Mixture je gyro vypnuté, neovlivňuje řízení
• v horní poloze je gyro v režimu "normal"
• v dolní poloze je gyro v režimu "head lock"

Zisk gyra mám zatím v obou režimech 100%.

Jdu na louku před domem. Házím Betu do vzduchu s gyrem deaktivovaným, stoupám do nšjakých třiceti metrů a v přímém letu zapínám gyro do režimu "normal". Model letí dál rovně a já už musím točit do protisměru. Náklon křidélky, otočím do protisměru a zase zkouším rovný let. Vzduch je klidný, není vlastně co stabilizovat. Zkusím to tedy nad zemí, kde přeci jenom nějaká turbulence byla. Doklouzal jsem do metrové výšky, zapnul motor a zkouším v této psí výšce létat okruhy nad loukou. To už jsem v menším prostoru mezi stromy a na otočení mám méně místa. První pocit který mám je, že do ostřejší zatáčky musím model kniplem křidélek víc cpát. Rovný let těsně nad zemi je viditelně snadnější a zatáčky stoosmdesátky taky. Ověřuji si to vypnutím gyra. Model hned začne v mírné turbulenci mírně poskakovat a pro udržení přesné výšky a přímého letu musím jemně a pečlivě let korigovat. Po zapnutí gyra je to jednodušší.

Zkouším ustálené stoupání se zapnutým gyrem, zkouším sestupný klouzavý let s gyrem i let na motoru. Funguje to vše přibližně tak, jak jsem si představoval. Ani jsem nemusel laborovat se ziskem gyra. To je ale asi dané tím, že Beta je cvičný model a tak je k zásahům do řízení tolerantnější.

Trochu se s řízením peru a trochu mi vadí let opravdu jako po kolejích. Vypadá to trochu sterilně. Pozornému oku při pohledu odspodu taky neunikne, že model trochu nepřirozeně osciluje kolem svislé osy, to jak gyro hrabe do směrovky. Možná by pomohlo zmenšení zisku gyra "na směrovce".

Ještě musím vyzkoušet druhý režim gyra. Řízení v režimu "head lock" je trochu hra na nervy. Model drží zvolenou trajektorii a vychýlit ho z ní je "pracné". Když letím dolů pod úhlem asi třiceti stupňů a v pěti šesti metrech to chci srovnat, musím za výškovku vzít důrazněji, než jsem byl zvyklý. Je to režim, který bych využil při natáčení kamerou. Namířit, zapnout head lock a točit záběr.

Stopky signalizují konec létání. Sedám. Cestou domů si říkám: "Funguje to!"

Gyro Cortex - let s kamerou

Konečně je počasí pro test gyra. Vítr a turbulence!

Fouká pěkně přes stromy, vzduch bude neklidný. Dnes dám na model kameru, není úplně zataženo, takže kamera snad něco uvidí. Zkusím let s kamerou, protože jsem zvědavý, jak se stabilizace letu projeví v záběru. Hlavně "head lock", když se zaměřím na jedno konkrétní místo na zemi. Stabilizace modelu - nosiče kamery je jednou z věcí, která mě v souvislosti s použitím gyra v letadle - plošníku zajímá.

Zapínám kameru a hážu letadlo do vzduchu a nabírám výšku, aby kamera měla rozhled, aby viděla horizont. Nad loukou to s modelem dost mydlí a i ve výšce turbulence do modelu pořád strká.

První část letím s vypnutým gyrem a testuji přímý let - čas 0:50. Musím do řízení pořád zasahovat, turbulence strká model tu do levé tu zase do pravé zatáčky, občas vlétne model do stoupáku aby se za chvilku propadal dolů.

1:55 otáčím po větru, vracím se nad sebe a v otočce proti větru zapínám gyro do režimu "normal". Ihned registruji změnu. Model letí rovně, nemusím směr letu pořád korigovat. V podstatě stačí jen zatočit do žádaného směru a model tam vytrvale letí. Bez gyra model pořád uhýbal doleva doprava a směr jsem musel pořád honit. Ze země se mi to tedy jeví jako dokonalé.

4:25 gyro vypínám, otáčím model proti sobě, tlačím ho strmě k zemi a v 5:15 zapínám gyro, tentokrát ale v režimu "head lock". Kamera by měla mířit pořád na jedno místo. Model skutečně letí pěkně po přímce přímo na mě, jen z něho jde trochu strach, protože se tím strmým letem dolů pěkně rozjíždí. Instinktivně kontroluji prostor za sebou, abych při vybírání neskončil ve stromech. Zatím, co bez gyra bych musel opatrně ale rychle pracovat výškovkou, aby mi Beta nevyplavávala tím nárůstem rychlosti nahoru (v žádném případě to není nějaký neutrální aeroplán), a let by byl jako po vlnovce, teď nemusím dělat vůbec nic. Jak jsem model namířil, tak letí.

5:55 létám s vypnutým gyrem nízko nad loukou pod úrovní okolních stromů, tedy v turbulenci zase o něco větší, než byla ve výškách nad 50 metrů. Vítr mě v poměrně malém prostoru honí a v zatáčkách nízko nad zemí musím mohutně korigovat křidélky, protože turbulence háže model dovnitř nebo ven ze zatáčky. V 6:50 je dobře vidět, jak moc musím model rovnat, abych letěl rovně. V 7:10 je vidět, jak mě turbulence převrátí dovnitř do zatáčky, bez zásahu plnými křidélky kontra bych skončil v poloze na zádech.

V 7:45 zapínám gyro a létám to samé - nízko nad loukou pod úrovní okolních stromů v turbulenci nízko nad zemí. S gyrem je to skoro jako za bezvětří. Let podél stromů aleje (9:05) je v tomto vzduchu adrenalinová záležitost, s gyrem jen srovnám model do směru a on letí rovně sám. V čase 11:00 začínám nabírat výšku. Řízení je snadné, gyro drží směr i stoupání. V čase 11:40 mám model schovaný za korunami stromů v aleji, ale protože gyro drží přímý let, bez obav překonávám oblast oblohy, kdy model moc nevidím. V 11:45 tlačím model dolů a i tady gyro řízení usnadňuje. Model zrychluje, ale stále drží zvolenou sestupovou osu, jako kdyby neměl svoji schopnost vybírat střemhlavý let.

Při přistání v 12:25 nemusím vůbec hrabat do křidélek. Hlídám si jen podrovnání.

V 13:10 se chystám k odvážnému kousku - k průletu mezi stromy aleje šíkmo shora. Nevypadá to tak, ale mezi konci křídel a holými větvemi moc místa není a už jsem tu lezl po žebříku pro model uvízlý několik metrů vysoko v koruně jednoho z těch stromů. S gyrem se to ale ukazuje jako mnohem snadnější záležitost. Stačí dobře mířit, gyro už zajistí let po přímce.

Mažu domů. Jsem po té půlhodince zmrzlý jak drozd. V pěti stupních na větru to není nic moc!

Až později doma v teple mohu vyhodnotit záznam kamery.

Začátek letu s vypnutým gyrem: dobře je vidět jak model uhýbá doleva doprava a jak ho do směru musím pořád honit. Model byl dost vysokou, 150 až 200 metrů nad terénem, navíc proti šedé základně mraků a tak se let těžko koriguje. V záběru kamery je i dobře vidět, když model vlétne do svislého poryvu a zvedne čumák nebo ho naopak potopí dolů. To se koriguje nejhůř, protože to je ze země vidět až když model mění rychlost.

V přímém letu s gyrem (čas 2:15) je jasně stabilizační účinek gyra poznat. Model i podle záběru z kamery drží směr a vyrovnává i svislé poryvy. Žádné šmejdění nosu letadla doleva doprava nad horizont pod horizont. Z hlediska filmaře to je ale zklamání. Drobné pohyby letadla působí rušivě. Možná by stálo za to zkusit zmenšit zisk gyra, spíše je to ale problém letadla s malou hmotností. Ve strmém sestupném letu (5:20) sice gyro v režimu "head lock" zajistí perfektní zamíření kamery, ale se zvyšující se rychlostí jsou rychlé drobné pohyby letadla nepříjemnější a rušivější.

Takže usnadnění řízení letadla v turbulenci funguje bez debat, klidný záběr kamery gyro ale nezajistí. Alespoň tedy ne v této konfiguraci modelu a gyra.

Gyro Cortex - let s kamerou 2

Počasí přeje testům. Je hnusně a fičí! Jen ten déšť mi trochu vadí.

Na dnes mám tento program: zkusit let s kamerou s nastavením "zisku" gyra na "menší procenta". Minule jsem měl gyro nastaveno na 100%, zkusím méně. Fouká zase pěkně přes stromy, turbulence je zajištěna. Objektivitě srovnání s minulým létáním bude trochu na závadu, že fouká více než minule a fouká kolmo na alej, za kterou budu létat. Minule foukalo méně a alej byla ofukovaná v úhlu cca 45 stupňů.

Začínám s nastavením zisku 50%. Hážu letadlo za alejí takřka po větru a ani plný výkon mi nestačí ke stoupání modelu. Jestli to teď pověsím do korun stromů blízkého lesa budu sám před sebou za blba. Kraj lesa přelétávám pár metrů nad vršky stromů. Je prd vidět, vzdálenost stromů bez listí se špatně odhaduje, zvlášť za toho "dušičkového" světla! Po otočce proti větru to je už dobré.

Stoupám a zapínám gyro. A první dojem je: "No to moc nefunguje". Svislé poryvy model viditelně brzdí nebo urychlují, o nějakém držení směru se nedá mluvit. Jako pilot mám pocit, jako bych letěl bez gyra.

V 1:15 zkouším "kamerový" nálet se zapnutým head lock. Ale model nedrží sestup po přímce, potápí se do střemhlavého letu a během několika vteřin musím gyro vypnout a nálet vybrat. Nepříjemný zážitek, když model nabírá rychlost a potápí se rovnou do lesa.

Zkouším druhý nálet v bezpečnějším místě. Druhý nálet dopadá o mnoho lépe, ale je to asi tím, že v místě, kde potápím model do sestupného letu, není taková turbulence. To se potvrzuje třetím náletem, kdy jsem zase více schovaný za alejí. Větší turbulenci gyro neukočíruje.

2:35 - zkouším létání při zemi. Pocit je stále stejný. Musím řízení stále honit, jak mě turbulence rozhazuje model. Není to jako při létání minule, kdy model letěl jako po kolejích.

Nastavuji gyro na 75% a zkouším, co to udělá. Hned se mi vrací pocit, jaký jsem měl minule. Říźení je snadnější, model drží směr, nemele se ve větru ze strany na stranu. Létání nad zemí je i přes značnou turbulenci "snadné". Když ve větší výšce nechám model letět přímo (5:35), letí rovně sám a jen velm pomalu utíká ze směru. Ke změně směru letu mírnou zatáčkou stačí držet mírný náklon. Gyro se postará o výškovku.

Nálet na přistání je i za stromy pohodový, stačí se jen starat o rozpočet a o směr letu.

Když si přehraju dnešní zkušenost, tak až při nastavení gyra na 75% je poznat stabilizační účinek. Je ale menší než při minulém létání a připadá mi, že z hlediska modelu jako nosiče kamery se vhodné nastavení gyra bude pohybovat někde mezi 75 a 100%.