Douglas DC-3
Tomáš Vaněk - Česká Republika


Letoun se objevil v letecké dopravě koncem roku 1935 jako DST (Douglas Sleeper Transport), tedy Douglasův lůžkový letoun. Kvůli ekonomice provozu byla později lehátka vyměněna za sedadla a tak vznikla legendární Dakota, která koncem třicátých let zcela ovládla leteckou dopravu v USA. Oblibu si získala mimo jiné díky nízkým provozním nákladům, které byly poloviční oproti již tak úspornému typu DC-2. Mnohé stroje létají dodnes po celém světě.

_________________________________________________________________

Myšlenka, postavit tohle letadlo jako model, vznikla někdy koncem roku 2006 při pročítání knihy Václava Němečka Civilní letadla I. Na pražském letišti Ruzyně, kde odpočívá na podstavci Dakota společnosti ČSA registrace OK-XDM, jsem si letadlo osahal (rukou i fotoaparátem) a usoudil, že "není jiné cesty". Na jaře následujícího roku jsem se stal členem dánského klubu přátel DC-3 a v Dakotě jsem absolvoval půlhodinový let v okolí Kodaně. Ve vzduchu se "stará dáma" chovala mravně a důstojně, i když pocit jistoty jsem v téměř sedmdesát let starém letadle spíše neměl. Zpět z Dánska jsem si přivezl velké množství fotografií a bylo nasnadě, jaké zbarvení model dostane. Koncepce byla od začátku jasná: rozpětí bude o metr větší, než měl Herkules (můj dřívější model), tedy čtyři metry, stavebním materiálem bude fasádní pěnový polystyrén (stále si o něm myslím, že je na stavbu modelů letadel vhodný), a pohon budou zajišťovat elektromotory. Pro jistotu jsem z kartonové lepenky vystřihl siluetu trupu, vsunul ji do auta, abych vzápětí zjistil, že tam nevejde. Musel jsem tedy zmenšit měřítko (které nakonec vyšlo na 1:7,5) a spokojit se s rozpětím 3800mm. V zájmu realismu letu, jehož dosažení bylo hlavním cílem, jsem stanovil maximální hmotnost na 15kg.

Stavbu jsem začal hlavním podvozkem. Tušil jsem, že to bude nejtvrdší oříšek. A byl. Dle předběžného rozpočtu hmotnosti měl vážit 1kg. Rozhodl jsem se pro svařovanou duralovou Sestavená mechanika hlavního podvozku s motorem MIG konstrukci. Kinematicky měl být podvozek shodný s originálem, jen místo hydraulického válce měl být pneumatický. Nakonec jsem od vzduchového pohonu upustil a navrhl elektrický. Pneumatika 150 mm a systém odpružení hlavního podvozkuZdálo se mi to jednodušší a levnější. Podvozek je tedy do pohybu uváděn elektromotorem (MIG280), který přes převodovku nahání pohybový šroub. Pomocí kulisy je pak rotační pohyb převáděn na pákový mechanismus, který je co do principu shodný s originálem. Rychlost pohybu podvozku je řízena regulátorem (JETI). Aby byla rychlost vysouvání i zasouvání stejná, musí se během zasouvání dodávat do motorů více energie (překonávání gravitace), než při vysouvání. Vysunutá mechanika hlavního podvozku Vypínání v krajních polohách je zajištěno koncovými spínači. Změna polarity napětí, přiváděného do motorů, je vyřešena pomocným servem a čtyřmi mikrospínači. Zdrojem energie je tříčlánková baterie Li-Pol 2200mAh. Odpružení je zajištěno vinutými tlačnými pružinami. Nafukovací kola mají průměr 150mm a významně se podílí na odpružení podvozku. Původně požadované hmotnosti se nepodařilo dosáhnout, kompletní hlavní podvozek váží 1160g. Mechanika ostruhového kolaPři jednom z prvních přistání jsem s modelem "praštil" o asfaltovou přistávací plochu dost nevybíravým způsobem. Když jsem šel k letadlu, říkal jsem si: "Tak, a je po podvozku." Při zkoumání, co se vlastně stalo, jsem zjistil, že odpružení, které má maximální zdvih 45mm, šlo "nadoraz" a pneumatiky se zmáčkly až na ráfek. Jinak se nestalo vůbec nic.
Ostruha je rovněž z duralu, je odpružena silentblokem a řízena samostatným servem umístěným v centroplánu nad křídlem. Podvozek byl připraven k namontování do (zatím neexistujícího) křídla po pěti měsících práce.

Konečný tvar a umístění podvozku.


Následovala cesta na Valašsko k výrobci pěnového polystyrénu, který mi na míru vyrobil dva kvádry větších rozměrů. Moc zbytků z nich nezůstalo, na celý model padlo skoro 1,5 m3.

Křídlo s profilem NACA2412 je třídílné. Jádro je vyřezáno z desky polystyrénu odporovým drátem.Detail lože motoru Detail lože motoru Konstrukčně nejsložitějším dílem křídla je centroplán, který na sobě nese gondoly s podvozky a motory. V místě největší tloušťky profilu jím vede nosník z balzy tl.10mm opatřený uhlíkovými pásnicemi. K nosníku jsou přilepena po dvojicích žebra v místech motorových gondol, která rozvádějí síly od podvozku a od motorů. Motory jsou přišroubovány na překližkových přepážkách. Gondoly jsou "konstrukční", mají několik žeber z polystyrénu tl.20mm a jsou potaženy pásky polystyrénu tl.8mm. Kryty motorů jsou laminovány do negativní formy. Centroplán je pevně spojen s trupem (slepen). Na jeho horní straně (uvnitř trupu) je umístěna překližková deska, která nese většinu elektroniky modelu. V těchto místech je centroplán poměrně hustě protkán vodiči: vedou tudy silové vodiče k motorům, vodiče k servům klapek a křidélek, k regulátorům, k pozičním a přistávacím světlům a k podvozkům. Do nosníku jsou zalepeny laminátové trubky, do nichž se zasouvají uhlíkové spojky vnějších částí křídla (uší). Uši jsou vyrobeny stejnou technologií jako centroplán. Křidélka z polystyrénu se otáčejí v překližkových závěsech kolem uhlíkové trubky. Odtokovka je z balzy, vztlakové klapky odštěpného typu jsou z přelaminované balzy tl.2mm.

Vlevo forma, vpravo hotové kryty motorů.

Vodorovná ocasní plocha je dvoudílná, obě poloviny se nasouvají na uhlíkovou trubku o průměru 10mm. Konstrukčně je stejná jako křídlo, tedy polystyrénové jádro s balzovo-uhlíkovým nosníkem. Původně mělo výškové kormidlo centrální torzní náhon servem umístěným vzadu v trupu. Bylo to řešení sice elegantní, nebyla vidět žádná táhla, ale vůle byly velké a každá polovina kormidla "chodila" jinak. Model byl okolo příčné osy špatně ovladatelný, takže nakonec každá polovina VOP dostala svoje vlastní servo.
Polystyrénová svislá ocasní plocha má překližkový nosník a je vlepena do drážky vyřezané v trupu. Hřídel směrového kormidla je jako u všech ostatních kormidel z uhlíkové trubky.

Trup jsem si nechal nakonec stavby jako nejjednodušší díl. I tak mi zabral tři měsíce práce. Odporová řezačka polystyrenu Konstrukčně se jedná o samonosnou polystyrénovou skořepinu s tloušťkou stěny zhruba od tří do deseti centimetrů. V trupu nejsou žádné nosníky ani jiné podélné výztuhy. Základním přípravkem k jeho stavbě byla dvoumetrová kanalizační roura DN160, na kterou jsem postupně nasouval a lepil k sobě jednotlivé segmenty, vyřezané z kvádrů polystyrénu. Po slepení jsem se pořádně zapotil, protože roura se na jednom místě přilepila a nechtěla z trupu ven! Po značném úsilí (násilí) se to nakonec podařilo a výsledkem byl rovný nezkroucený trup. Nastalo broušení do konečného tvaru (bílých kuliček bylo v garáži opravdu hodně). Během broušení jsem měl všude, kde bylo místo, rozloženy fotografie jednotlivých částí trupu, podle kterých jsem dolaďoval konečné tvary za pomoci různých tvarových brousítek (např. plechovka s nalepeným smirkem).Vyříznutý trup pro vložení křídla Pilotní kabina Práce postupovaly v této fázi pomalu. Jakékoli uspěchání a probroušení pod požadovaný tvar je v podstatě neopravitelné a znamená výměnu příslušného dílu. Z obroušeného trupu jsem odřezal jeho přední část a v ní vydlabal a vystrojil pilotní kabinu. Další příčný řez trupem je v místě ostruhy, kam je vlepeno nosné překližkové žebro, nesoucí ostruhu. Ostruha se otáčí ve dvou silonových ložiskách a je řízena pomocí lanek. Přístupná je spolu se servem směrového kormidla poklopem v zadní spodní části trupu. Dále jsem do trupu vyřezal otvory pro křídlo a VOP a do nich je po přesném ustavení zalepil. Přechody křídla jsem nahrubo vybrousil z polystyrénu a "doladil" montážní pěnou a šlehaným tmelem. Okna jsem zasklil plexisklem z obalů od CD do balzových a překližkových rámů.

Cokpit.

Po vybroušení jsem celý model potáhl vliesem pomocí rozředěného disperzního lepidla. Šlo to pomalu a zejména na oblých tvarech, kterých má Dakota hodně, to byl boj, protože vlies ne a ne přilnout. Domluvit si nechal pouze nůžkami a postupným nastřiháváním. Po proschnutí a po psychickém odpočinutí jsem si potahování zopakoval, tentokrát "padesátkou" skelnou tkaninou. To šlo už podstatně lépe, tkanina byla tenká a podajná a přilnula všude, kde jsem potřeboval. Po vytvrzení pryskyřice jsem celý povrch jemně přebrousil a pomocí válečku nanesl vrstvu vodouředitelného polyuretanového plniče. Ten jsem pak zase skoro všechen odbrousil. Vybroušený kořen křídla Maketové nýtováníZůstal jen v prohlubních nerovností. Následovalo nanesení druhé vrstvy plniče a opět broušení. Vzhledem k velikosti broušených ploch jsem měl broušení v této fázi už dost, a tak další vrstva připadla již na finální nástřik. Ještě před ním jsem nalepil tenké linky fólie imitující plátování plechů, šití na kormidlech a různé montážní kryty, záplaty a zátky. Drobné maketové doplňky jako lapače vzduchu, aerodynamické krytky jsem vylisoval z plastové fólie horkovzdušnou pistolí podle bukových kopyt. Jeden víkend zabralo nýtování. Co k tomu bylo potřeba? Dostatek detailních fotografií, lahvička Herkulesu, trocha dětského pudru na zahuštění a injekční stříkačka. Po "nanýtování" asi půlky čtverečního metru cvičné plochy jsem získal potřebný cvik. Změnou rytmu, tlaku na píst stříkačky a hustoty lepidla jsem řídil rozteč nýtů a jejich velikost. Oproti broušení příjemnější práce.

Konečný nástřik byl proveden barvami ve spreji. Padlo patnáct lahviček o objemu 400ml. Všechna barva samozřejmě neskončila na modelu, spousta jí byla rozprášena po garáži. Úklid po stříkání bych nepřál nikomu, jemné kapičky letí daleko a sednou úplně všude. Nápisy na modelu vyřezala z fólie jedna reklamní agentura, drobné texty a obrázky jsou z vodových obtisků. Po jejich nalepení měl model konečně po dlouhých měsících práce finální podobu. Měl jsem z toho radost. Přišla chvíle napětí při vážení prázdného modelu. Váha ukázala 8,5kg. Byl jsem spokojen a mohl se pustit do výpočtu pohonu. Ten měl zajistit stoupání 5m/s a délku letu 12-15minut.

Kontrola elektrického osvětlení.

Tyto požadavky měly splnit dva motory Hyperion Z4035-14 s regulátory Hyperion TITAN 80A OPTO a baterií Li-Pol 5s2p 5000mAh. Při testování pohonu v garáži jsem musel otevřít vrata, protože na plný plyn létaly garáží i těžší předměty. To bylo s třílistými dřevěnými vrtulemi JAS 17x10 při 4850 otáčkách za minutu a proudu 36A/motor. Na půl plynu (který stačí pro pomalý vodorovný let na klapkách) je odběr 12A (měřeno na zemi). Další elektrický okruh v modelu tvoří přijímač (Futaba FS14) a celkem deset serv (všechna analogová), která jsou napájena dvoučlánkem Li-Pol 2200mAh přes stabilizátor JETI MAXBEC. Poslední okruh tvoří obvody osvětlení modelu a ovládání podvozku. Společným zdrojem energie jsou tři články Li-Pol 2200mAh. Osvětlení je řízeno programovatelným obvodem ACL ProControl od firmy OPTOTRONIX, ke kterému je připojeno šest výkonových LED (čtyři v zábleskovém režimu (ACL) a dvě pro přistávací světlomety). O řízení podvozku jsem se již zmínil na začátku článku. Počáteční obavy z čínských výrobků jsou prozatím (po asi 120 letových minutách) rozptýleny, motory i regulátory fungují bez problémů. Jsou však provozovány na zhruba 50% jejich zatížitelnosti.

Po smontování a vyvážení kompletního modelu opět na váhu-necelých 12kg a plošné zatížení 60 g/dm2. Na takový model trochu málo, ale pro začátek to nevadí, pak se uvidí.

Na jaře letošního roku nadešel skoro po třech letech den D a jelo se na letiště. První pojíždění na asfaltové dráze ukázalo, že ostruha je špatně. Model nešlo spolehlivě řídit na zemi. Jel, kam se mu zachtělo. Maketové rameno ostruhy bylo příliš dlouhé a ani desetikilové servo si neporadilo se silami, vznikajícími při zatáčení. Jel jsem domů smutný, ale něco bylo přece jen pozitivní: při krátkodobém přidání plynu jsem cítil, že výkonu ke vzletu bude dost. Rameno ostruhy jsem zkrátil a servo vyměnil za silnější.

Vkládání akumulátorů.

Zkouška motorů a pojíždění.

Zkouška motorů a pojíždění.

Oficiální zálet (u něhož byli přítomni kromě jiných Fr. Černý, J. Tinka a M. Materna) probíhal za ne zrovna optimálních podmínek. V autech jsme čekali, až se přežene dešťová přeháňka, vzduch byl nestabilní a vlhký, okénka v Dakotě zamlžená. Byl jsem ale rozhodnutý a tak jsem to po mokré ranveji "odpálil". Po pěti metrech byl model ve vzduchu, aniž bych hnul výškovkou a pak hned pod 45° nahoru. Rychlost začala klesat, tak potlačení, ale pak zase příliš prudce nahoru. Plyn na polovinu, je to lepší. Po několika okruzích nervózně sedám na okraj dráhy a model sjíždí do vysoké trávy. Výsledek: jeden ulomený vrtulový list. Po následném zvětšení vyosení motorů dolů to bylo lepší, ale jen částečně. Nakonec pomohl mix VOP-plyn, tedy v poloze plný plyn se výškové kormidlo vychyluje mírně dolů a zmenšuje tak úhel seřízení. 300g olova, které jsem dal pro první lety do přední části trupu, jsem zase vyndal a pak se Dakota začala konečně chovat mravně. Při vzletu je citlivá na boční vítr, ale jinak jsou letové vlastnosti příjemné. Při vychýlení vztlakových klapek na 40° a mírném protivětru se přistání dá zkrátit na 5-8 metrů. To ale není maketové, takže pokud je na přistání dost místa, stačí výchylka klapek 20° i méně. Výkonu je tak akorát, baterky vystačí na 12 minut letu.
První lety byly zatíženy nervozitou a nezvykem řídit takhle velké letadlo. Už jsme si ale na sebe zvykli a létání s Dakotou si teď náležitě užívám.

DC-3 pózuje.

Start.

Letové ukázky z modelářské akce "Lipenecký obr 2009".

Modelářská akce "Lipenecký obr 2009" se konala za velmi větrného počasí (6-8m/sec) a proto nešlo realizovat maketové starty a hlavně přistání což potvrzuje přiložené video.

video: Douglas DC-3 Tomáše Vaňka na Modelářské akci "Lipenský obr 2009"

Douglas C-47A Skytrain (DC-3A) Foreningen For Flyvende Museumsfly - DC-3 Vennerne OY-BPB / K-682 (cn 20019) 15. září 2007 EDDH (foto: Thomas Posch - VAP)

Douglas C-47A Skytrain (DC-3A) Foreningen For Flyvende Museumsfly - DC-3 Vennerne OY-BPB / K-682 (cn 20019) 27. května 2006 EHLE (foto: Walter Van Bel)

Douglas C-47A Skytrain (DC-3A) Foreningen For Flyvende Museumsfly - DC-3 Vennerne OY-BPB / K-682 (cn 20019) detail směrovky 27. května 2006 EHLE (foto: Walter Van Bel)


Technická data:
Typ Douglas DC-3
Rozměry:
Měřítko: 1:7,5
Rozpětí: 3800 mm
Délka: 2600 mm
Profil křídla: NACA 2412
Plošné zatížení: 60g/dm2
Váhy:
Celková: 11,7 kg
Ovládání:
Prvky: Směrovka, výškovka, křidélka,
vztlakové a přistávací klapky,
podvozek, ostruhové kolo,
motory, osvětlení
Serva: 10 ks
Motorové jednotky:
Typ: 2x Hyperion Z4035-14
Regulátory: 2x Hyperion TITAN 80A OPTO
Pohonný akumulátor: Li-Pol SLS 5000mAh 5s2p
Vrtule: dřevěné třílisté JAS 17x10


Pro AFC Tomáš Vaněk 8. listopadu 2009.

Hlavní Zpět na hlavní stranu AFC    < zpět na Seznam RC-modelů dopravních letadel   



NAVRCHOLU.cz