Jak na … vrtule

25.7.2011 - 10 504 přečtení

chauvierf

Jak správně nabarvit vrtuli je jeden z častých dotazů na ModelForu. Připravili jsme pro Vás sérii článků, ve kterých Vám časem ukážeme různé postupy barvení vrtulí od různých autorů.

Tak, a už jsem z toho vrtule ...

Libor 'Hellboy' Mužík

Trocha historie na začátek

První název a prvotní design a funkci vrtule definoval už v roce 1493 Leonardo da Vinci,  když navrhl koncept "šikmého šroubu" pro nezávislý pohyb strojů svisle do vzduchu. I když v praxi toto nebylo realizováno až do 19. století, definoval tím základní zásady a principy. Třeba tu že vrtule prostupuje vzduchem podobně jako šroub pevnou hmotou avšak s některými rozdíly, především souvisejícími se ztrátami při pohybu kupředu, protože vzduch jako médium nemá pevnou strukturu. Nicméně, vrtule je podobná šroubu a tak má i některé společné vlastnosti.

Za prvé: stoupání na vrtuli je teoretická vzdálenost jedné otočky vrtule a v podstatě je stejná jako stoupání šroubu, tedy vzdálenost mezi závity v případě, že si pohyb vrtule představujeme jako šroubovici (Technicky: vrtule je spíše dvojitá šroubovice, ale v principu je to stále šroub).

Za druhé: stejně jako šrouby mají pravý a levý závit, i vrtule používají stejné označení. Při pohledu zepředu jsou pravé otáčky vrtule proti směru hodinových ručiček a levé otáčky ve směru hodinových ručiček. Vrtule jsou proto označovány jako "RH" nebo "LH" .

Materiál na vrtule

V počátečním období letectví bylo ideálním materiálem na výrobu vrtulí dřevo. Bylo odolné, snadno dostupné a snadno se opracovávalo.

Typy použitého dřeva

Při stavbách vrtulí se používal snad prakticky každý myslitelný druh dřeva. Zpočátku to bylo především mahagonové dřevo. Možná to bylo kvůli jeho mechanickým vlastnostem, nebo možná i kvůli jeho masovému využití v nábytkářském průmyslu a z toho vyplývajících zkušeností s jeho opracováváním. Existují však důkazy o tom, že politické tlaky ze strany dodavatelů měly také vliv na jeho používání.

Mahagon je lehký, stabilní, snadno zpracovatelný, má jednotnou strukturu a vzor zrna a je dostatečně odolný. Ořech je podobný, i když možná ještě odolnější, a byl běžně používán spolu s mahagonem evropskými výrobci. Časem však firmy vyrábějící vrtule dospěly k poznání, že pro použití v letectví je mahagon poněkud měkký a drobivý a ořech zase příliš křehký. Kolem roku 1915 se začal tedy jako materiál používat dub a další dřeviny. Jako svědectví o vhodnosti dubu slouží zkušenosti jednoho z výrobců vrtulí, firmy Paragon která v roce 1916 dodala kanadské RFC 8000 vrtulí a z nichž pouze čtyři neprošly výstupní kontrolou v Kanadě a žádná se nevrátila s jakoukoliv stížností z provozu.

Všechny dřevěné vrtule, až na vzácné výjimky, jsou pro zlepšení mechanických vlastností a pevnosti laminované z více vrstev. Další zpevnění se v praxi realizovalo pomocí přídavných materiálů, jako jsou textilie a kov. Mnoho dřevěných vrtulí má textilií omotány vrtulové listy. Někdy se dokonce používaly zvířecí kůže, jako třeba vepřovice. Obalení zlepšilo pevnost na koncích vrtule, a zabraňovalo jejich štěpení. Jako ukázka odolnosti je třeba říci že téměř žádné dubové vrtule se neobalovaly na listech plátnem, zatímco skoro všechny mahagonové a ořechové vrtule jím obaleny byly už z výroby. Kovové opláštění se dávalo na vrtule v časném období, ale jen v roce 1913 bylo v Evropě při jejich provozu tolik smrtelných nehod od plechu odlétajícího od vrtulí při vysokých otáčkách, že se od tohoto zpevnění konců vrtulí odstoupilo. Znovu zavedeno bylo pouze u hydroplánů ale to až později a s mnohem pečlivějším zpracováním a upevňováním na vrtuli.

Postup při výrobě

Všechny dřevěné vrtule se skládají z jednotlivých lamel dřeva, obvykle o síle asi 3/4 palce. Výroba dřevěných vrtulí se skládá z výběru vhodného dřeva, jeho lepení, tvarování a konečné úpravy.

Výběr dřeva

Není to výběr druhu dřeva, ale spíše pečlivý výběr jednotlivých desek ze dřeva tak, aby vyhověly technologickým postupům, jak dosáhnout maximální pevnosti a pružnosti vrtule. Vzhledem k tomu,že dřevo nemá stálou hustotu, jednoduché slepení desek by vedlo k nerovnoměrnému rozložení hmotnosti vrtule.

Lepení

Relativně jednoduchý proces, předvybrané desky byly ohřáty, spojeny lepidlem a pomocí speciálních svorek staženy do jednoho celku. Svorky byly ponechány po dobu 24 hodin někdy i více a pak se několik dnů slepené části nechaly odpočinout před dalším opracováním.

Tvarování

Používalo se ruční nářadí, a průřezové šablony sloužící k určení přesného tvaru.

Dokončování

Povrch byl vyhlazen použitím pilníků, dlát a brusných materiálů, poté se v některých případech navrstvila tkanina nebo přidělalo kovové opláštění a naneslo se několik vrstev krycího laku. Po důkladném proschnutí se lak zbrousil do stejně silné vrstvy po celé vrtuli a následně se vyleštil.

Odkaz na stránky zabývající se vrtulemi letadel Velké války

Vrtule od Hellboye
aneb můj postup od A do Z

Jedná se o vrtuli z aktuálně stavěného modelu Rolanda D.VIb od firmy Fly. Protože na ni přijde vrtulový kryt tak není třeba nijak zvlášť upravovat střed unašeče vrtule. Celkově bych stavební postup rozdělil na sedm základních kroků.

1. Příprava

První a nejjednodušší krok, vrtuli zbavíme všech otřepů a po celé ploše přebrousíme jemným brusným papírem. Upevníme ji na něco na čem se nám s ní bude dobře pracovat (v mém případě to je párátko).

2. Surfacer

Aby se nám barva neloupala a pořádně přilnula k povrchu, tak ji jako další krok přestříkávám surfacerem. Osvědčil se mi Mr.Resin Primer od firmy Gunze hlavně pro to, že je určený na nástřiky resinových dílů a připadá mi že lépe drží i na plastu. Nechám vrtuli pořádně proschnout a vše přeleštím leštícími utěrkami. Pokud by se vyskytly nějaká povrchové chyby postup opakuji.

3. Základová barva

Jako základní odstín pro vrtule používám krémovou barvu (Gunze 318 Radome), kterou po zaschnutí přestříkám vrstvou matného laku. Pro další postup musí být celá vrtule tvrdě matná, takže může být vrstev matného laku více. Opět nechám vrtuli proschnout nejlépe do druhého dne.

4. Znázornění vrstev

Pro znázornění vrstev používám akvarelovou pastelku. Za prvé se dobře opravují případné chyby (dají se vygumovat) a za druhé není nebezpečí ani špatného naředění, ani zaschnutí barvy. Samozřejmostí je pořádně naostřená špička tužky. Používám akvarelové tužky Staedler-Karat odstínů 76/tmavší/ a 73/světlejší/.

5. Přelakování

Pokud jsem spokojen se znázorněnými vrstvami, tak celou vrtuli přelakuji důkladnou vrstvou lesklého laku. Na toto s úspěchem používám Sidolux hlavně proto, že je naprosto odolný proti ředidlům a olejovým barvám.

6. Olejové barvy

Následuje asi nejdůležitější krok pro konečný vzhled vrtule a tím je naznačení směru let a celkové ztmavení olejovkou. Pro tuto vrtuli jsem použil odstín Siena pálená, pokud potřebuji mít vrtuli tmavší (mahagon) tak používám Umbru pálenou. Nejdříve si trochu barvy nanesu na toaletní papír, který z pigmentu vysaje přebytečný transportní olej (pokud se tento krok opomene, barva nevyschne) a po chvíli malým štětečkem nanesu na vrtuli tečky barvy a celé nechám asi hodinu zaschnout. Po přischnutí barvu roztírám ve směru let plochým štětcem do slabounké vrstvičky. A to dělám dokud nejsem spokojen s odstínem i s celkovou vrstvou barvy (je nutno počítat s tím že po přelakování celá vrtule ztmavne). Pak nechám vrtuli alespoň do druhého dne zaschnout.

7. Přelakování lesklým lakem

Po proschnutí olejovky celou vrtuli přelakujeme lesklým lakem (já používám opět Sidolux), po proschnutí přeleštíme leštícími utěrkami a přelakujeme znovu. Toto opakujeme dokud nejsme s povrchem spokojeni. Pokud by se nám zdála vrtule příliš světlá vrátíme se ke kroku 6 a naneseme další vrstvu olejovky a vše zopakujeme.

Závěr

Toto je můj postup při barvení vrtulí, připadá mi o něco jednodušší a rychlejší než když bych všechny vrstvy dělal olejovkou.
Libor 'Hellboy' Mužík

Článek byl převzat ze serveru Chmelnice.Org.

Rubrika Jak na to ...? | 1 komentář

Komentáře

1 odpověď k článku “Jak na … vrtule”

  1. Jan Masák napsal:

    Hezký článek, díky.

Napsat odpověď.

Musíte být přihlášeni, abyste mohli odpovědět.