5 věcí které určují výkon draka
Není tak úplně pravda, že 5 m/s táhne všude stejně. Kiteři se často dohadují, od kolika metrů se dá s jakým drakem jezdit třeba na hydrofoilu. Někdo říká, od 2m/s, někdo jiný se stejným drakem od 3 m/s a přitom oba můžou mít pravdu. Jak je to možné?
Kiting sice není raketová věda, ale i drak podléhá zákonům fyziky. Pojďme se podívat na 5 věcí, které ovlivňují výkon draka.
1. Velikost a konstrukce draka
Tenhle bod asi nikoho nepřekvapí, každý ví, že velký drak táhne víc než malý, ale mezi jednotlivými modely draků už rozdíly ve výkonu být mohou. Důležitým ukazatelem je lift / drag poměr. Jde o poměr mezi odporem draka při jeho obtékání vzduchem a jak velký tah při tom generuje. Draci s vysokým tímto poměrem, tak táhnou ve stejném větru víc, než draci stejné velikosti s nižším lift / drag poměrem. Nevýhodou draků s hodně vysokým lift / drag poměrem, je malá uživatelská přívětivost. Obecně jde hlavně o závodní draky, kde je potřeba z větru dostat co nejvíce síly při co nejmenším odporu.
2. Rychlost větru
U rychlosti větru platí, že silnější vítr bude na drakovi vytvářet větší tah, ale ne každý ví, že výkon draka narůstá kvadraticky s rychlostí větru. Při změně větru z 5 na 10 m/s (2 násobek) se výkon draka zvýší na 4 násobek.
3. Hustota vzduchu
Obecně hustota kapalin má zásadní vliv na jejich kinetickou energii a tím i výkon křídla (takže i draka) které se v nich pohubuje. Hezký příklad je lehký vzduch, ve kterém je potřeba velký drak, aby unesl kitera. Naproti tomu stejnou váhu kitera unese malé křídlo hydrofoilu při jízdě ve vodě právě proto, že voda je mnohonásobně těžší než vzduch. Na hustotu vzduchu má vliv několik faktorů:
-
Nadmořská výška
S rostoucí nadmořskou výškou klesá tlak a tím i hustota vzduchu. Proto na hladině moře bude mít vítr víc energie než 3km vysoko v horách. Hustota vzduchu v menších nadmořských výškách klesá přibližně o 10% na kilometr. Tlak a tím i hustota se může měnit také s počasím, jak se pohybují tlakové výše a níže. Tento rozdíl může být i 5%
-
Teplota
Není žádné překvapení, že teplý vzduch stoupá nahoru. Stoupá nahoru, protože je lehčí a to znamená, že má menší hustotu a menší kinetickou energii. Rozdíl v hustotě je při teplotách + 30°C a -20°C asi 20%. V Karibiku bude mít drak menší výkon než třeba v zimě v Kanadě.
-
Vlhkost
Dalším důvodem, proč v tropech vítr tolik netáhne je vysoká relativní vlhkost vzduchu. S rostoucí vlhkostí totiž hustota vzduchu klesá. Rozdíl v hustotě při vlhkosti 0% a 100% je přibližně 5%.
4. Gradient větru
Tohle sprosté slovo znamená, že vítr je u země pomalejší než ve větších výškách. Hezky to je vidět na kouři z komína, kde se kouř ve větších výškách více "natahuje" protože ho vítr unáší rychleji. Výrazný může tento jev být, když je voda studená a vzduch teplý. Studená těžká vrstva vzduchu nad vodou, se drží dole a moc se nepohybue a po ní ve větší výšce klouže teplý vítr. Výsledkem je jízda po naprosto rovné hladině bez vln, a také velmi obtížné restarty draka z hladiny.
5. Turbulence
Ve stabilním větru převažuje laminární proudění, které krásně obtéká křídlový profil draka a efektivně vytváří tah. Při turbulencích není obtékání draka vzduchem optimální a dochází ke ztrátám energie (výkonu). To je hezky pozorovatelné při skocích, kdy se v turbulentním větru jednotlivé vrstvy vzduchu promíchávají a pohybují společně. Kdežto ve stabilním větru, kde je laminární proudění, po sobě vrstvy vzduchu kloužou a výrazně se tak projeví gradient větru. Při skoku ve stabilním větru se drak dostane výš, do rychlejšího větru a o to víc zvedá. To sou takové ty skoky typu výtah...
Všechno je hezky vysvětleno a ukázáno s grafikou tady ve videu.
Tohle jsou důvody, proč v zimě v Norsku drak hezky letí i v 1,5 m/s a v létě na Lefkádě v horkém a vlhkém větru bude při 2,5 m/s padat na hlavu. Pokud se sejde více těchto faktorů dohromady, procenta se nasčítají a ve výsledku udělají velký rozdíl ve výkonu draka.
Být dobrým kiterem neznamená mít jen draka plně pod kontrolou, ale znát také hromadu teorie a souvislostí, které s kitingem souvisí. Spoustu podobných informací se můžeš dozvědět od zkušených instruktorů kitingu na kurzech.
Čau snad brzo někde venku, Leguán
