Az erők egyensúlya csörlésnél
(stacionárius, hidraulikus csörlő esetén)¹

A fordítás közzétételéhez a Gleitschirm Magazin főszerkesztője írásban hozzájárult.
(Thermik Verlag, Stelzhamerstraße 18. A-4600 Wels;
tel: ++43 (0) 7242/45224-0; fax: ++43 (0) 7242/45224-22,
( http://www.gleitschirm-magazin.com/ )
További sokszorosítás csak a szerkesztőség, és a fordító írásos beleegyezésével jogszerű!

A következő cikk arra ad választ, hogy mi történik csörlés közben, milyen erők ébrednek az ernyőn és mi teszi a stacionárius (fix), hidraulikus csörlővel történő siklóernyős csörlést biztonságossá.

A csörlés technikája rafinált, de ezzel egyidejűleg egyszerű, és biztonságos. A hidraulikus áttétel, és a húzóerő szabályozása révén a siklóernyők, és a sárkányok csörlésénél el lehet kerülni a túlterhelést, és a húzási folyamat fokozatosan szabályozható. A hidraulika, és a húzóerő szabályozásával a hátszél- és ellenszélkomponensek automatikusan kiegyenlítődnek.

Mi történik a csörlés folyamán?

A testeken ébredő erők minden komplex mozgásnál és folyamatnál állandóan változnak. A repülés esetében ez különösen igaz, mivel ott egy állandó változásban lévő, aerodinamikai helyzetről van szó. A pilótára és az ernyőre ható összes erő folyamatosan vándorol; hol nőnek, hol csökkennek az erők, de végül mindig kiegyenlítődnek.

Csörlés segítségével tandemban is könnyű elstartolni

A siklóernyő csörlése közben ébredő erők egyensúlyát statikus pillanatfelvételeken keresztül vezetjük le.

A csörlés folyamatát négy nagyobb szakaszra lehet bontani:

1. ábra: A fix-csörlős repülés szakaszai

Az alábbiakban ún. erőparalelogrammák segítségével mutatjuk be az erők egyensúlyát. Ezek az egyes szakaszokban ébredő erőket, és azok kölcsönhatását ábrázolják. Az egyszerűség kedvéért 100 kg-os startsúllyal számolunk (a pilóta, az ernyő és a felszerelés súlyának összege). A fizika egyik részterületében, a statikában, normál esetben a súlyerőt Newton-ban (N) adják meg, hogy a Föld nehézségi erejét könnyebb legyen meghatározni (1 kg = kb. 9,81 N). Az egyszerűség kedvéért az ernyőn ébredő erőket most kilopondban (kp) adjuk meg (1 kg = 1 kp).

A teljesség, és az érthetőség kedvéért a csörléses start előkészületeit is ismertetjük.

A csörlés előkészítése

A szélviszonyoknak megfelelően kiválasztjuk a starthelyet és a fix-csörlő helyét. A csörlés esetében is igaz, hogy lehetőleg széllel szemben kell kiterítenünk a kupolát. A hidraulikus módon szabályozott csörlő lehetővé teszi a gyenge hátszélben történő startot is, mivel a megfelelő húzóerő garantáltan biztosítva van.
A sodronyt, vagy kötelet kihúzzuk a starthelyig. Ezt végezhetjük motorbiciklivel, de 600 méternél rövidebb pálya esetén a sodrony kézzel is kihúzható. A legjobb, ha ezt két ember végzi.

A start előkészítése

A kupolát kifli alakban terítjük ki. A pilóta a szokott módon az ernyőre csatolja magát, és felcsatolja az Y-t. Érdemes rádiókapcsolatot tartani a starthely, és a csörlőkezelő között, de ez nem kötelező. A repülésvezető irányítja a csörlési folyamatot, ő állandó rádiókapcsolatban marad a csörlőkezelővel.
A startsegítő kb. 25 kp erővel megfeszíti a kötelet. A startra kész pilóta egyik lábával ellene tart a kötél húzóerejének, így meg tudja határozni a start időpontját.

A: Az ernyő felhúzása, és elemelkedése

Ha a pálya szabad, a pilóta enged a húzásnak, és nekifut. A hidraulikus csörlő automatikusan reagál, és a pilótára ható húzóerőt állandó szinten tartja. Ebben a szakaszban kiderülnek a pilóta startolási képességei, és az ernyő start-tulajdonságai.
A kupolának a teljes zsinórhossz mentén a pilóta feje fölé kell emelkednie. Ha az ernyő lemarad, félbe kell szakítani a startot. Ez ebben a szakaszban még teljesen problémamentes. Ha a startsegítők kiterítik a kupolát, a pilóta pár percen belül újra startolhat.
A húzóerő, és az azzal járó előre mutató erő megakadályozza a kupola előrelövését. Ez azt jelenti, hogy az elemelkedő, vagy előrelövő kupolát nem kell megfékezni. A korrigálást aláfutással kell végezni.
Ha a kupola feltöltődött, és a pilóta feje fölött áll, a pilóta 2-3 lépést tesz és elemelkedik. Az ernyőt stabilan irányban kell tartani, hogy még az elején megakadályozzuk, illetve korrigáljuk a kitörést.

Húzóerő: 25 kp Húzás iránya: Vízszintes

2. ábra: A: Az ernyő felhúzása, és elemelkedése

B: Stabilizálódás

Ahhoz, hogy a pilótára ható 25 kp-os húzóerőt elérjük, a csörlőkezelőnek a hidraulikát 45 kp-ra kell beállítania. A 20 kp-os különbség a földön fekvő kötél súrlódásából adódik.
Amint a pilóta elemelkedett, a csörlőkezelő a hidraulikus húzóerőt további 15 kp-dal 60 kp-ra emeli. Ilyen húzóerő mellett a pilóta 1-3 m/s-mal emelkedik, amíg el nem éri a talaj feletti 30-50 méteres biztonságos magasságot. A kötél egyre inkább felemelkedik a talajról, és a csörlő teljes húzóereje a pilótára hat.
A stabilizálódási szakaszban a pilótának csak a húzási irány megtartására kell koncentrálnia, és az esetleges kitörést, - amelyet az oldalszél is okozhat - az irányítózsinórok segítségével azonnal korrigálnia kell.
Az irányítózsinórok húzását az ugyanakkora hatásfok elérése érdekében a megszokottnál határozottabban, és hosszabban kell végezni. ²

Húzóerő: 54 kp Húzás iránya: a biztonságos magasság elérésekor a vízszintest közelíti

3. ábra: B: Stabilizálódás

C: Emelkedési szakasz

Amikor a pilóta elérte a biztonságos magasságot, a csörlőkezelő a húzóerőt a maximálisra növeli. A maximális húzóerő általában a startsúlynak felel meg (pilóta+felszerelés+ernyő); ez az érték az átlagos súlyú pilóták esetében 90 és 120 kp között van, tandemnél pedig 180 kp körül. Az emelkedési szakasz elején a még viszonylag kis magasság az, ami problémát okozhat, ezért akkor különösen óvatosan kell repülni. A kupola a pilóta mögött van. Kötélszakadás esetén a tehermentesítődött pilóta hátrabillen, és ez - ha nem fékez azonnal - frontstallhoz, vagy áteséshez vezethet.
Ebben a szakaszban 5-6 m/s-os emelés érhető el.

Emelkedési szakasz tandemernyővel majdnem 180 kp húzóerő mellett.

4. ábra: C: Emelkedési szakasz

D: Vízszintes szakasz, és leoldás

A csörlés végén a húzóerő lefelé mutat. A kétféle erő (a húzóerő, és a súlyerő) eredője megfelel az ernyőre ható összes terhelésnek. Az ábrán ez 173 kp.
Érdemes összehasonlítani a 4. ábrát a B szakaszt ábrázoló 3. ábrával. Ugyanakkora húzóerő mellett minél laposabban húzzák a kötelet, annál meredekebb az emelkedés szöge. Ez azt jelenti, hogy talajközelben kisebb húzóerő mellett ugyanakkora emelkedés érhető el, mint nagy magasságban az ernyő lényegesen nagyobb terhelése mellett. Mivel a pilóta az ernyő nagyobb mértékű terhelése mellett repül - ami egyébként megfelel egy tandemernyő terhelésének -, nyilvánvalóan a maximális sebességen kell repülnie. A szimmetrikus fékezés ezért az egész csörlés folyamán kétszeresen is káros hatást váltana ki; az emelkedést egyáltalán nem fokozná, viszont az ernyő terhelését jelentősen megnövelné.
A D szakaszban a húzóerő 60 kp-ra való csökkentésével kímélhető a kupola anyaga. Ebben a szakaszban jelentős emelés már nem érhető el: csupán 1-3 m/s. A maximálisan elérhető csörlési magasság szélcsendben a kihúzott kötélhossz kb. 30%-a. Erősebb szembeszél esetén a maximálisan elérhető leoldási magasság megnő.
A leoldás idejét a csörlőkezelő határozza meg, mivel a gyakorlatlan pilóták nagyon nehezen tudják megbecsülni a kötélnek a talajjal bezárt szögét. A csörlőkezelő teljesen tehermentesíti a kötelet. A pilótának elég ideje van arra, hogy a fékfogantyúkat az egyik kezébe vegye, és a másikkal meghúzza a leoldót. A leoldás után a pilóta azonnal elhagyja a csörlési pályát, hogy ne akadályozza a többi pilóta emelkedését.

5. ábra: Vízszintes szakasz, és leoldás

A síkvidéki siklóernyőzést lehetővé tevő csörlés biztonságossága ellenére nem szabad megfeledkeznünk arról, hogy az élvezetes, és nyugodt csörlés még két fontos tényező meglétét követeli meg: egyrészt nagyon sok múlik magán a pilótán, másrészt nagy szerepet kap a csörlésben részt vevő, és a starthelyen lévő csapat, amelynek megfelelő tapasztalattal, és az összefüggések ismeretével kell rendelkeznie.

Lábjegyzet:

1 Stacionárius (fix, más néven telepített) csörlőket ma Magyarországon a vitorlázórepülők használnak, siklóernyős körökben nem megengedettek. A siklóernyőzés hőskorában fix köteles vontatás volt a jellemző, ezt váltották fel a ma is használatos legördülő csörlők, melyeknél a stacionárius csörlőkhöz hasonlóan a vonóerő jól szabályozható. A cikkben szereplő erő-értékek, és ábrák a legördülő csörlők esetében is jó megközelítéssel használhatóak. A húzási irányok tekintetében a legördülő csörlőknek nagyobb játékterük van. A mai csörlők nagy része tárcsafékes, de használatban van néhány hidraulikus csörlő, illetve létezik elektrofékes is. (a fordító megjegyzése)

2 Ha élénk oldalszél tol oldalra, inkább hagyjuk a kupolát kicsit kisodródni, ne erőltessük túlságosan az ellenfékezést. (a fordító megjegyzése)