1. A légcsavar.
Ha egy facsavart fához szorítva csavarhúzóval forgatunk, akkor az a fába fúródik, a fába hatol. A facsavar tehát forgása közben tengelye irányában előrehaladó mozgást végez. A csavargőzös gyorsan forgó csavara a vízbe fúródik s magával vonszolja a hajótestet. E két tapasztalati tény szinte önmagától szülte azt a gondolatot, hogy a repülőgépekre is csavart szerkesszünk s ennek gyors forgatásával vontassuk gépünket a lenge légkörben előbbre. Így készültek azok a csavarszerűleg meggörbített, vontató felületek, melyeket épen a levegőbe való csavarodásukról nevezünk légcsavarnak.
Minden légcsavar forgása közben mindtegy magába szívja a közvetlen előtte és körülötte levő levegőrétegeket, hogy ezek után tengelye irányában maga mögé vetve, húzóerőt fejthessen ki a teljes gépezetre. Ez a cél már világosan mutatja, hogy a légcsavar alakjának különböznie kell a fa és a hajócsavaroknál szokásos formáktól, ha azt akarjuk, hogy aránylag kevés súrlódással lehetőleg sokat fogjon a feléje tóduló levegőből. Bármilyen formájú legyen is csavarunk, igazán csakis akkor felel meg ezen céljának, ha egyrészt átmérője elegendő nagy, másrészt meg szárnyainak a görbülete is megfelelő.
Szárnyaknak nevezzük a légcsavar elágazó ágait; míg a tengely körüli résznek csavaragy a neve.
Ha a légcsavar forog, akkor szárnyának mindenegyes pontja olyan lejtőn fölfelé haladó mozgást végez, mely egy hengernek a palástján csavarvonal mentén megy végbe. E csavarvonalnak azt a részét, melyet a szárnynak pontjai egy teljes csavarfordulat alatt írnak le, csavarmenetnek, a légcsavar által fordulatonkint megtett utat pedig menetmagasságnak vagy csavaremelkedésnek hívjuk. Mellékelt 52-ik ábránkon egy csavar két pontjának, A-nak és B-nek csavarmenetét és a csavar BC=m emelkedését szemléltetjük.
A légcsavarok készítésénél arra kell törekednünk, hogy a csavarszárnyak mindenegyes pontja egyformán vegye ki rézét a húzásból. Mivel a csavaragyhoz közelebb eső pontok ugyanazon idő alatt kisebb pályát írnak le, mint a szárnyaknak kijjebb eső pontjai, ezért, hogy az összes pontok ugyanolyan menetmagasságot érhessenek el, a csavarszárnyaknak forgássíkjukhoz való hajlásszögét a szárnyak végén legkisebbnek, a csavar agya felé pedig fokozatosan növekedőnek kell vennünk. Már az előző ábránkon is szembetűnően láthattuk, hogy az A és B pontból kiinduló, egyenlő menetmagasságú két csavarmenet közül a belső hengeren lévő sokkal erősebben emelkedik, mint a külsőn húzódó. Még jobban szemlélteti a különböző emelkedésű csavargörbéket az 53-ik ábra, melyen három egyenlő magasságú csavarmenetet látunk lefejtve. Ha ugyanis az 52-ik ábrán feltüntetett külső hengernek a palástját a BC=m vonal mentén felmetszve síkba fejtjük, akkor a hengerrel egyenlő magasságú ABCD parallelogrammát kapjuk, amelynek AC átlója a lefejtett csavarmenet. Ha ugyanolyan m magasságú, de kisebb, mondjuk 2r1π és 2r2π alapkerületű hengereket is lefejtjük, akkor 2r1π és 2r2π alapú parallelogrammákhoz jutunk, amelyeknek az ábránkon meghúzott átlói adják a választott hengereken leírt csavarmeneteket. Ha tehát azt akarjuk, hogy a légcsavar valamely metszete egy meghatározott m emelkedésű csavarvonal mentén haladjon, akkor a metszetnek a hajlásszögét a megfelelő, lefejtett csavarvonal hajlásszöge szerint kell változtatnunk.
Az 54-ik ábra egy légcsavarnak több metszetét ábrázolja. Ezen egyrészt a hajlásszög fokozatos csökkenését, másrészt meg a profilozást látjuk. A csavaragy közelében a csavarnak csaknem egyharmadáig az 1-es metszetnek megfelelő profilt alkalmazunk. Ez a profil nagymértékben növeli a csavar szilárdságát, húzóerőben pedig alig jelent veszteséget, mert a tulajdonképpeni húzást a csavar külső 2/3 része fejti ki. Ha a szárnyak hajlásszögét nem csökkentenők fokozatosan a légcsavar agyától a szárnyak vége felé, akkor a csavaragy felöli részek a kerületi részek húzásával szemben ellentétes erőt fejtenének ki s így a légcsavar jóságát károsan befolyásolja.
A légcsavarok emelkedését általában a csavarátmérő 1/2-nek vesszük. Minél nagyobb azonban az emelkedés, annál erősebben kell a szárnyaknak a fordássíkhoz hajlaniok.
Említettük már, hogy a légcsavar átmérőjének meglehetősen nagynak kell lennie. Egy bizonyos határt azonban itt is be kell tartanunk. A tapasztalatok megtanítottak bennünket arra, hogy az átmérő hosszát legjobb a repülőgép terjedtségéhez, vagyis a repülőgép teljes szélességéhez viszonyítanunk. Ezen az alapon modellgépeinknél rendesen a terjedtségnek 1/3-át, illetőleg 2/5-ét választjuk a légcsavar átmérőjéül.
Figyelemmel kell lennünk még a csavarszárnyak lapjának szélességére és vastagságára is. Minél nagyobb a csavarfelületek emelkedése, annál kisebbnek kell vennünk azok szélességét. Általában a csavar átmérőjének 1/5-/10-ét vesszük szárnyszélességül. Egy 160 mm hosszú csavarnak a szélességét például 16-20, egy 320 mm hosszúét pedig 25-30 mm-nek vehetjük.
A csavarok vastagságra nézve htározott számadatokat nem írhatunk elő. Nagy befolyással van rá a hajtószerkezet minősége. Mindenesetre óvakodjunk a szélsőségektől, azaz kerüljük a túlgyenge és túlvastag csavarokat.
A csavarok külső formája sokféle lehet; teljesítményük szempontjából azonban alig van különbség közöttük. Néhány típust az 55-ik és 57-ik ábránkon mi is bemutatunk.
Az első a Chaviére vagy Integrál, az Asbóth és a Centrál, a másodikon a Normál csavarformát látjuk. Közülök tehát szabadon választhatunk. Megjegyezzük mégis, hogy modellkészítőink az Integrál-formát szeretik legjobban.
A légcsavarok jósága elsősorban attól függ, hogy mekkora a vontató vagy húzó erejük. Húzóerőn a légcsavaroknál azt az erőt értjük, mely megadja, hány kilogrammot képes a csavar egy meghatározott forgásszám esetén vontatni. Ez a húzóerő nemcsak a csavar forgássebességétől, hanem mint már tudjuk, a csavarszárnyak hosszától és görbületétől is függ. Ugyanolyan forgássebességgel bíró csavarok közül a nagyobb átmérőjű csavarnak nagyobb a húzóereje, mint a kisebb átmérőjűnek.A kísérletek például igazolták, hogy egy 55 cm hosszú csavarnak a húzóképessége ugyanazon forgássebesség mellett csaknem kétszer akkora, mint egy 45 cm átmérőjűé. Különböző forgássebesség esetén a lassabban forgó, nagyobb csavarok nagyobb teljesítményűek, mint a gyorsabban forgó kicsinyek.
Miután az eddigiekben megismerkedtünk mindazokkal a feltételekkel, amelyek egy jó légcsavar készítéséhez elkerülhetetlenül szükségesek, hozzáfoghatunk repülőgépmodellünk légcsavarának gyártásához.
Válasszunk mindenekelőtt a készítendő csavar hosszánál valamivel hosszabb s a csavar kívánt vastagságának is körülbelül megfelelő deszkadarabot. Ez a deszka lehet hársfából, kőris-, éger- vagy jegenyefából, mert ezek, mint tudjuk, közönséges késsel is könnyen faraghatók. Természetesen csakis egyenesszálú, csomómentes fát használhatunk, mert ellenkező esetben egy szálmenti hasadás egész munkánkat és fáradozásunkat hiábavalóvá teheti. A kiszemelt deszkadarabot először egyenletesen legyaluljuk s gondosan ügyelünk arra, hogy vastagsága (m) mindenütt egyforma legyen (56. ábra). Ezután erős rajzpapírból készített csavarmintával, sablonnal rárajzoljuk a szükséges csavarformát. Evégből a sablont az ábránkon látható módon gombostűvel a deszkához szúrjuk s jól kihegyezett ceruzával ügyesen körüljárjuk. Miután a csavar egyik szárnyát már megrajzoltuk, a sablont a gombostű, mint tengely körül a másik oldalra forgatjuk s ugyanolyan módon megrajzoljuk a csavar másik szárnyát is. Az így megrajzolt csavarmintát ezután kanyarító- vagy lombfűrésszel kifűrészeljük. Ha most a forgás értelmének megfelelő felső mellső élet a hátsó alsó éllel kötjük össze, ami a felesleges részek lefaragásával történik s ezt az egész csavarszárny mentén elvégezzük, akkor, mivel a csavar alakja a végek felé szélesedő, elérjük azt, hogy a légcsavar hajlásszöge a végek felé fokozatosan csökken. A légcsavar legszélesebb részétől, A ponttól kezdve pedig a hátsó él felé lejtős vonalat húzunk s ennek irányában faragjuk ki a csavart.
Az olyan csavaroknál, amelyeknek alapformája két párhuzamos egyenes, mint például a Normál-csavaré, a hajlásszög csökkentését úgy érjük el, hogy a csavarnak sablonszerinti kivágása után, a csavarszárnyakat azoktól a pontoktól kezdve, ahonnan a határoló vonalak párhuzamosak, az 57-ik ábránk második rajza szerint legyaluljuk.
Az 55-ik ábrán feltüntetett, általában használatos csavartípusoknál láthatjuk, hogy a hajlásszög változása miatt mennyit kell ledolgoznunk a nyers csavarformákból.
Ha a csavart vésővel vagy késünkkel már nagyjában kifaragtuk, hozzáfogunk az egyenlőtlenségeknek üvegdarabokkal vagy élére állított késünkkel való lekaparásához.
Ezután a csavar kiegyensúlyozása következik. Evégből először megfelelő tengelynyílást fúrunk a csavar közepébe, amelynél főleg arra vigyázunk, hogy ferde ne legyen, mert különben a csavar erősen ráz, üt, aminek káros hatása van a csavar húzóerejére. Az egyensúlyozás azután már igen egyszerű. A pontosan megfúrt lyukon egyenes drótot fűzünk át s a csavart magára hagyjuk. A jó csavar mindkét oldalának egyenlő súlyosnak kell lennie, azaz a csavarnak minden helyzetben meg kell a dróton állnia. Ha a csavar például vízszintes beállításkor az egyik oldalon lebillen, akkor ez a szárny nehezebb s így a súlykülönbséget le kell róla kaparnunk. Legjobb e súlytöbbletet az egész szárnyról csiszolópapirossal egyenletesen levenni. A kiegyensúlyozott csavart azután üvegpapirossal mégegyszer gondosan lecsiszoljuk s esetleg a már ismeretes módon ki is fényezzük. Ez utóbbit ajánlhatjuk is, mert nemcsak szebbé, hanem erősebbé és ellentállóbbá is teszi csavarunkat.
A légcsavarok készítésénél is az örökösen hangsúlyozott egyszerűségre törekedjünk. Vigyázzunk a helyes profilozásra, amelyre nézve itt is az általános elvet tartsuk mindig szem előtt. A csavar mellső, úgynevezett belépő éleit tompára, a hátsó, kilépő éleket pedig fokozatosan vékonyabbra szabjuk. Az utóbbinál azonban ügyeljünk arra, hogy esetleges lehasadások be ne következhessenek. A mellékelt 58-ik ábránkon szépen szemléltetjük mindezeket. A felső két minta a helyes, az alsó a helytelen profilozást mutatja.
Különös gondot fordítsunk csavarjaink kezelésére. Sohase helyezzük nedves helyre, de ne is dobjuk egyszerűen csak az asztalfiókba. Nehezen gyártott kényes portékák ezek. Legcélszerűbb olajozott papirosba csomagolva, száraz helyen felakasztani s hosszirányban szabadon lelógatni.
Záradékul megjegyezzük még, hogy alumíniumból, acéllemezekből, sőt vastagabb papirosból is szoktak csavarokat készíteni. Az első két anyagból készülteket kisebb kisebb modelleknél talán még valahogyan felhasználhatjuk, a papirosból készítetteket azonban könnyen érthető okokból senkinek sem ajánlhatjuk, mert igazán hasznavehetetlenek. Legjobbak mindenesetre a fából faragott légcsavarok.
♣ Archiválta SRY 2007 július 04. ♣ CANON
LiDE system ♣ Microsoft Word ♣ SRY MODELL 2007