Získání světového rekordu umožňuje konstruktérům papírových letadel vlastnit fotbalové týmy a ženit se s ruskými dědičkami ropy. A podle leteckého inženýra a držitele rekordu Kena Blackburna potřebujete na cestě za slávou papírového letadla zvládnout jen tři věci: dobré skládání, dobrý hod a dobrý design.
Popišme si pár slovy první dvě: Dobré záhyby jsou velmi ostré, snižují profil letadla a tím i jeho odpor. Díky nim je letadlo také dokonale symetrické. A dobrý hod znamená pro různá letadla různé věci (ke specifikacím se dostaneme později), ale při pokusu o světový rekord použijete hod ve stylu baseballového míče, abyste letadlo vypustili přímo vzhůru, co nejvýše – na webu paperplane je video z Blackburnova startu v Georgia Dome a následného letu za 27,6 sekundy, který byl světovým rekordem.org.
Nyní k designu, v němž spočívá pravé geekovství papírových letadel.
“Dlouhá, obdélníková křídla jsou pro pomalé rychlosti a dlouhé klouzání a krátká, dozadu zametená křídla jsou pro vysoké rychlosti a manévrovatelnost,” řekl Blackburn, když jsem s ním dělal rozhovor pro svou knihu Brain Trust. Můžete to vidět na rozdílu mezi kondorem a vlaštovkou. První je optimalizován pro pomalé stoupání, zatímco druhý – za předpokladu nezatížené evropské vlaštovky – je optimalizován pro rychlé střemhlavé lety. Tato dozadu zametená křídla můžete vidět i na raketoplánu, a protože tato vysokorychlostní křídla mají při nízkých rychlostech velmi malý vztlak, musí raketoplán udržovat agresivní úhel náběhu přídí vzhůru i při přistání. Cessna s rovnými křídly může přistávat téměř naplocho k dráze.
Tato trojúhelníková křídla mají jistě svůj účel v konstrukci papírového letadla. “Sám vyrábím špičatá letadla,” říká Blackburn. “Určitě vypadají víc cool, a když už s papírovým letadlem házíte po místnosti, můžete mít klidně něco, co vypadá cool.”
Světový rekordman ale potřebuje jak schopnost chovat se jako šipka při startu, tak jako kluzák po vyrovnání – což je složitá rovnováha. “Lidé si neuvědomují, jak zoufale rád bych své letadlo skládal delší cestou,” říká Blackburn, což by mu umožnilo vyrobit křídla z 11palcové, nikoli 8,5palcové strany papíru. Zatím se mu však nepodařilo najít konstrukci, která by měla jak dlouhá křídla, tak schopnost odolat síle téměř 60mil/h startovního hodu.
Tvar křídel určuje i další aspekty konstrukce.
“U obdélníkového nebo téměř obdélníkového křídla by těžiště mělo být ve čtvrtině vzdálenosti od špičky k ocasu,” říká Blackburn, “ale u letadla s trojúhelníkovými křídly by těžiště mělo být přesně v polovině.” V podstatě je to proto, že dodatečný vztlak obdélníkového křídla vyžaduje dodatečnou váhu vpředu, aby letadlo netáhlo okamžitě nosem vzhůru a místo letu se nepřevrátilo. “Čím více vpředu máte těžiště, tím více se letadlo chová jako meteorologická větrolam,” říká Blackburn. Nechcete však na příď zavěsit kovadlinu – tím byste popřeli účinek vztlaku. Optimální konstrukce je tedy rovnováhou mezi stabilitou a vztlakem.
Maticky to znamená, že u letadla se čtvercovým křídlem potřebujete přesně polovinu hmotnosti letadla přímo vpředu na přídi, aby celé těžiště spočívalo ve čtvrtině cesty dozadu. Například u superjednoduchého letadla vyrobeného násobným přeložením 8,5″ strany papíru a složením křídel byste chtěli, aby se přesně polovina papíru složila do náběžné hrany letadla.
Rekreačně můžete těžiště papírového letadla upravit pomocí kancelářské sponky. Podvodná sponka také pomáhá zajistit, aby těžiště vašeho letadla zůstalo pod křídlem, na trupu, díky čemuž bude vaše letadlo stabilní na pravé straně. Pravidla světového rekordu však zakazují jakékoliv doplňky k papíru, takže je nutné kreativní skládání. Místo přidávání aerodynamicky prospěšného balastu složte křídla mírně nahoru tak, aby při pohledu přímo na příď letadla tvořily trup a křídla písmeno “Y”, nikoliv písmeno “T” (vodorovná křídla) a už vůbec ne jako šíp směřující vzhůru nebo třířadý vánoční stromeček (křídla skloněná dolů).
Blackburn také jemně složí odtokovou hranu křídla, aby se jeho startovací šipka po vyrovnání trochu podobala kluzáku. Klapky nahoru znamenají, že vzduch tlačí na odtokovou hranu, mírně otáčí letadlo kolem jeho těžiště a udržuje příď nahoře. Stejně jako u raketoplánu, který je nucen přistávat s přídí vysoko ve vzduchu, zvyšuje zvýšený úhel náběhu vztlak (pokud se tím letadlo nepřevrátí).
Všimněte si všech těchto konstrukčních prvků v plánech Blackburnova papírového letadla, které je světovým rekordmanem a je zobrazeno výše. Všimněte si však také, že by zde mohl být prostor pro zlepšení – lze prodloužit křídla a zároveň umožnit šipkovitý start? Pokud ano, světový rekord papírového letadla a celá jeho sláva může být vaše.
