Zasadniczą cechą szybowca, odróżniającą go od zwykłego samolotu, jest brak w jego konstrukcji silnika, którego zadaniem, jak wiemy, jest nadanie platowcowi za pośrednictwem śmigła szybkości postępowej, niezbędnej dla wytworzenia siły nośnej Siłę ciągu śmigła zastępuje tu składowa ciężaru całkowitego szybowca, która wywołuje jego ruch względem powietrza Jako wynik tego ruchu powstaje siła, zlozona z prostopadłej do kierunku ruchu (równoważy ona drugą składową ciężaru) i z przeciwnie do niego skierowanej
Przypuśćmy teraz, ze szybowiec znalazł się w strefie wznoszącego się powietrza — a więc w stosunku doń będzie on opadał, jak i przedtem Ale dla obserwatora, patrzącego z ziemi, do którego po jakimś czasie, naprzykład 1 sekundy, dojdzie szybowiec, znajdzie się wyżej, niz był początkowo, a tor lotu względem ziemi okaże się bardziej płaski Gdy szybkość wznoszenia się powietrza będzie dostatecznie duża. tor sa» rrolotu stanie się poziomy lub nawet będzie się wznosić ku górze Takie zjawisko, będące podstawą współczesnego latania bezsilnikowego. na1 zywamy lotem żaglowym czerpiemy encrgję z atmosfery, która ze swej strony zasilana jest przez słońce (głównie za pośrednictwem powierzchni ziemi).
W zasadzie możność żaglowania uwarunkowana jest tern, aby szyb1 kość prądu wstępującego była nie mniejsza od szybkości opadania szybowca względem powietrza Do samolotów motorowych szybkość opadania (przy nicdziałającym silniku) jest bardzo znaczna Po1 niewaz szybkości prądów wstępujących są naogół niewielkie („dobre' szybkości nic przekraczają pospolicie 2 m/sek. a częstokroć kontento1 wać się wypada wartościami jeszcze mnicjszemi). więc samoloty mo# torowe me nadają się do żaglowania w normalnych warunkach. (Tern niemniej w silnych prądach, np burzowych, nieraz samoloty motoro1 we zdobywały w ciągu kilku chwil znaczne wysokości; tam jednak Szybkości pionowe powietrza dochodzą do 20 m'sck).
Wobec tego niezbędnem stało się stworzenie konstrukcyj specjalnych, odznaczających się w pierwszym rzędzie małą szybkością opadania (przeciętnie dla szybowców „rasowych" około 0.7 m'sek).
RODZAJE STARTÓW
Z poprzednich uwag wynika, ze szybowiec, aby mógł latać, musi po1 siadać pewną szybkość (względem powietrza) oraz pewną wysokość Zresztą szybkość można zawsze otrzymać kosztem straty wysokości względem otaczającego powietrza, tak, ze zasadniczo wystarcza do Startu nadanie szybowcowi tylko wysokości. Przykład takiego Startu podany był w zeszycie wrześniowym 1935 r „Skrzydlatej": szybowiec zawieszono u gondoli balonu, poczem balon wniósł się do góry Na du» zej wysokości szybowiec odczepiono, poczcm — kosztem szybkiej utrą1 ty wysokości — nabrał on szybkości, aby dalszy lot odbywać juz nor1 mainic. jako lot ślizgowy. Taki rodzaj startu jest jednak bardzo nieprak1 tyczny i dlatego normalnie nic jest stosowany We wszystkich praktycz1 nych rodzajach siartu dążymy do nadania szybowcowi jednocześnie wysokości i szybkości względem powietrza Tu należy zwrócić uwagę, żc — podobnie, jak wysokość można „zamienić" na szybkość, tak $a< mo i nadmiar szybkości można zużytkować na wzniesienie się.
Sposobów startu jest cały szereg. lecz różnią się one tylko formą wykonania: istota zjawiska jest niezmienna
Zc względu na teren, z którego startuje szybowiec, dzielimy starty na lądowe i wodne Start z ziemi wykonać można przy użyciu:
1) liny (gumowej).
2) wydżwigarki (tak zwanej autowindy lub elektrycznej).
3) samochodu (motocykla, sani motorowych).
4) samolotu.
Start z wody umożliwia nain:
ł) motorówka (ślizgowiec) lub
2) wodnosamolot (hydroplan).
Zasadniczo moznaby i z wody wystartować przy użyciu liny gumo. wej nie ma to jednak praktycznego znaczenia (wyjaśnienie znajdziemy przy omówieniu startu z liną). Bardziej celowe byłoby użycie wydżwi1 garki. jednak poza pewnemi wyjątkami nie jest wiadomem. aby mc1 loda ta została użyta1); inne. wyżej wyliczone, są bardziej celowe
Ostatnio na czoło problemów szybowcowych wysunęła Się sprawa szybowca z motorkiem pomocniczym, ktorego głównem zadaniem by» loby właśnie umożliwienie samodzielnego startu. Ponieważ wyłaniają się tu nowe zagadnienia t nowe możliwości, sprawie tej poświęcimy dalej specjalną uwagę
Najbardziej rozpowszechniony jest start z liny. stosowany w terenie górzystym. Jeśli chodzi o loty dysto ślizgowe (np. przy wstępnem szkoleniu), to wyniosłość terenu odgrywa tę rolę. zc umożliwia nada1 nie szybowcowi przy starcie znaczniejszej wysokości ponad miejsce lą1 dowąnia. (Trwanie lotu ślizgowego ograniczone jest wysokością po1 czątkową). Do nadania szybkości śluzy właśnie lina kauczukowa (a1 mortyzator). Szybowiec przymocowuje się za ogon do słupka, wbitego w ziemię, lub tez trzyma go kilku ludzi, a do przodu szybowca zacze1 pia się na odpowiednim haku środek liny, której końce wyciąga się do przodu. Następnie linę naciąga kilka do kilkanastu osób i w pewnym momencie wyswobadza się ogon szybowca. Energja sprzęzysta, na1 gromadzona w linie, nadaje mu szybkość postępową i szybowiec odry1 wa się od ziemi. Gdy lina dostatecznie się zlużni, spada sama z haka. Szybowiec wystartował i dalszy lot odbywa kosztem utraty wysokości w odniesieniu do otaczającego powietrza.
Jeżeli chodzi o loty żaglowe, to tutaj góry cenne są przy starcie również i dlatego, ze na ich zboczach panują wymuszone przez wiatr prądy wznoszące, umożliwiające tak zwane żaglowanie zboczowe. Z zasięgu tych prądów łatwo jest zazwyczaj dostać się w strefę wzno1 szeń termicznych lub burzowych, o których piszemy dalej
Przez użycie grubego amortyzatora i bardzo silnego naciągu można byłoby uzyskać taki nadmiar szybkości, który pozwoliłby na nabranie znacznej wysokości początkowej ponad punkt startu. Jesteśmy tu jednak ograniczeni zarówno wytrzymałością szybowca, jak i względa1 mi praktycznemi. to tez startu z liny w terenie płaskim z reguły się me stosuje Dlatego tez nic używa się liny gumowej do startu z wody lot byłby bardzo krótkotrwały
Start z wydżwigarki znalazł zastosowanie przedewszystkiem w oko1 licach równinnych, pozbawionych godnych uwagi wyniosłości terenu (pożądane jest ponad 100 m różnicy poziomów), dając bez udziału prądów nośnych do 300 m wysokości ponad start
Istotną częścią wydżwigarki jest bęben, na który nawija się lina, za1 czepiona po przodu szybowca, obracana bądź zapomocą silnika sa1 mochodu (najpoplarniejszc rozwiązanie — tak zwana autowinda) lub specjalnym motorem elektrycznym czy innym Stosuje się tu normal1 mc linkę stalową grubości 3 mm z „duszą" konopną, długości niemniej 500 m (przeważnie — 800 m). Bęben z urządzeniem napędowem moz1 na umieścić opodal pola wzlotów, którego wielkość może być stosun1 kowo meduza Przy tym sposobie startu siła ciągu liny nadaje szybów1 cowi szybkość, która pozwala mu na oderwanie się od ziemi
Po nabraniu możliwej do osiągnięcia, największej wysokości, lina opada z haka sama (o ile hak jest otwarty) lub też pilot odczepia ją zapomocą specjalnego urządzenia
Przez długi czas start z wydżwigarki służył jedynie celom szkolenia >X' ostatnich latach powiodło się jednak wykonać setki lotów o cha1 rakterze wyczynowym Wielką zaletą tej metody jest to. ze uwalnia nas ona w niekosztowny sposób od terenów górskich i me wymaga du1 zego lotniska, jak rodzaje startów z terenu płaskiego, opisane poniżej.
Start za samochodem polega na tern. ze szybowiec przyczepia się na długiej linie do auta. które — iadąc — wprawia go w ruch i pozwala oderwać Się od ziemi.
Przebieg startu za samochodem jest taki. jak przy wydżwigarce. z tą dodatnią różnicą, ze lina ciągnąca w tym wypadku nie ulega skróceniu.
Wadą tej metody jest konieczność posiadania dużego plaskego tere1 nu. przyczem służy ona wyłącznie do celów szkolnych.
W Rosji Sowieckiej dokonano również prób startu za motocyklem i saniami motorowemi
Start ciągowy za samolotem jest najbardziej zbliżony do startu, jaki wykonywa samolot przy pomocy siły ciągu śmigła
Przed startem szybowiec ustawia się w pewnej odległości za samo1 lotem, poczcm zakłada się końce liny do zaczepów na samolocie i na szybowcu Na dany znak samolot rusza. za sobą szybowiec,
który po nabraniu odpowiedniej szybkości odrywa się od ziemi, wy# choaząc odrazu na wysokość około 10 — 15 m. podczas gdy samolot wciąż jeszcze toczy się po ziemi Skolei odrywa się od ziemi samolot, poczcm zespól samolot — szybowiec wykonuje t zw lot ciągowy
Start za samolotem jest doskonałym środkiem, umożliwiającym o1 siągnięcie znaczniejszych wysokości, niezbędnych dla poważniejszych lotów żaglowych. Wymaga on jednak bardzo rozległego lotniska i jest dość kosztowny, to tez. mimo swoich olbrzymich zalet, nic jest tak rozpowszechniony, jak poprzednio opisane metody startów.
Należy jeszcze wspomnieć o dość niezwykłych próbach, wykona1 nych w Rosji podejmowanie spoczywającego na ziemi szybowca przez lecący samolot za pośrednictwem elastycznej liny Jakkolwiek metoda ta udostępniłaby start na przestrzeniach, z których mc może wystar1 tować pociąg szybowcowy lub szybowiec za samochodem, nie została ona dotąd należycie rozwiązana i stanowi pewnego rodzaju akrobację, w której procent rvzyka jest niewspółmiernie wielki Metoda ta jednak warta jest trudu dla jej opanowania, gdyż pozwoliłaby na start szy1 bowca tam. gdzie me można użyć żadnego innego sposobu Odznacza1 łaby się ona przytem wielką taniością, me wymagając żadnych spe1 cjalnych urządzeń
Starty wodne stanowię analogję do poprzednio opisanych Dodat1 kowa trudność wynika z tego, ze zanurzona lina trze się bardzo sdnie przy starcie o wodę i wymaga wielkiej siły od motoru To tez najtrud1 niejszą fazą startu jest okres przed jej wynurzeniem się z wody W ce1 lu umknięcia tej trudności stosuje się częściowe nawijanie linki na bę1 hen. zamontowany na motorówce. Umożliwia to początkowe skróceni długość swobodnej liny do około 60 m (wielkość ta podawana jest ja1 ko optymalna przez szybowników sowieckich i włoskich), a dopiero po oderwaiuu się wodnoszybowca od powierzchni wody i całkowitem
39
W końcu r. 1935 podobne urządzenie zastosowano w Niemczech do prób wodnoszybowca „SeeadJer", jednak btz powodzenia