Vákuum szivattyú hűtőszekrényből

By , 2012. August 22 09:18

Már korábban is megfordult a fejemben, hogy jó lenne építeni egy kompresszort szórópisztolyhoz, de mivel rossz volt a motor, család meglepett egy “igazi” kompresszorral: nyomáskapcsolóval, tartállyal, csövekkel. Így a gondolataim eltávolodtak a témától, de most megint előjött üvegszálas laminálással kapcsolatosan, de most akompresszor másik vége kell.
Hazafelé tartottam egy nap egy lomtalanítási területen át, és megpillantottam őt, olyan kicsi, és magányos volt ott, a leselejtezett hűtőben. Hoztam is azonnal. Egy kis bogarászás után találtam egy videót a videómegosztón. Első kapcsolatnak tökéletes.

Belső felépítése: a leforrasztott burok alatt egy 2 tekercses motor helyezkedik el. Az elsődleges tekercs hajtja a motort normális üzem során, a segéd tekercs csak az indításnál szükséges; starter jellegű feladata van. A motor rotorja spirális csatornával van ellátva, és az viszi fel az olajat a karter aljáról és teríti szét a tetején, biztosítva a szükséges hűtést és az alkatrészek kenését (részben ezért a hűtők indítása nem ajánlott 5°C alatt). A tengely meghajt egy dugattyút, mely folytonos sűrítést és ritkítást végez, míg a szelepek a megfelelő nyomást a megfelelő rézcsőhöz irányítják.

Elektronika: a motor indításához az elsődleges tekercs nem elegendő. Ahhoz, hogy elinduljon a motorunk, szükség van a másik tekercs rövid-idejű aktiválásához. Legegyszerűbben egy nyomógombbal oldható meg. Hűtőszekrényekben ezt egy relé végzi, melynek elektromágnese sorba van kötve az elsődleges tekercsel és úgy van beállítva, hogy bekapcsoláskor a többletáram aktiválja, de az üzemi áram nem elegendő a behúzáshoz. Ez aktívája a relét, az bekapcsolja a másodlagos tekercset, amely elsődleges tekercsel együtt mozgásba lendíti a rotort. Erre az felvett áram üzemi értékre esik, és a relé kikapcsol. Na de mi a helyzet akkor, ha indulna a motor, de a másodlagos tekercsben szakadás van, a bekapcsoló relé beszorult és nem aktiválja a másodlagos tekercse, vagy éppen nem tudja lekapcsolni a másodlagos tekercset? Ilyenkor a motor melegszik. Hogy baj ne történjen, van a motorban egy őrszem, egy bimetál lemez, mely bizonyos érték főlőt bonja az áramkört és amikor a motor kihűlt, a folyamat kezdődik előröl. Ezért nem célszerű relé nélkül üzemeltetni a motor. Kikapcsolásról nekünk kell gondoskodnunk, de építhetünk hozzá automata kapcsoló is (a hűtőben egy hőkapcsoló gondoskodik erről).
Kompresszor Kompresszor tekercsei 02490
Átalakítás problémái: a legnagyobb problémát az okozza, hogy a motor nem “nyitót” rendszerre van tervezve. Zárt rendszerben üzemelve az olaj nem kap oxigént, így nem is savasodik, nem teszi tönkre a tekercsek lakkját. Ha a kompresszor valamelyest ki is fújja az olajat, zárt rendszernek köszönhetően az egyszer úgyis visszakerül a motorba. A port, vizet mint szennyező anyagot már nem is említem. De a gyakorlat azt mutatja, hogy van remény. Bár kétségtelenül nem lesz örök életű, de hobbi felhasználás mellett ez akar tíz évet is jelenthet. Íme pár megoldás:
DIY Silent Compressor

DIY Mini Silent Compressor

Most, ahogy a cél és a lehetőségek tisztázottak, neki lehet látni a munkának.

Motor tesz. Tehát, ahogy már volt róla szó, ez a motor két tekercses, de az egyikre csak az indításnál lesz szűkség. Ha a motorról lehántjuk az relét, akkor előkerül a három kivezetés. Méréssel megállapítható, mely a közös, és mely a két független érintkező (általam mért értékek az érintkezők között: 40, 35, 75 Ohm ). Ha visszahelyezzük a relét, akkor a háromszögben elhelyezett érintkezők közül a felső (közös) egy fekete cilinderes formájú hőrelé egyik érintkezőjével, a bal alsó pedig közvetlenül a tápkábelre van kötve. A két alsó tű között egy érme nagyságú PTC található, mely kapcsolja a másodlagos tekercset, és indul a motor.

kompresszor-01 kompresszor-02 hőbiztosíték kondenzátor kompresszor-05

Vizsgálgatva a motort, rájöttem, miért dobták ki a hűtőt – megadta magát a PTC.  -85 kPa-on túl Ideiglenesen pótoltam egy gombkapcsolóval. A kapcsoló kivezetéseit kétoldalú nyáklemezre forrasztottam, így az eredeti kapcsoló helyére akadálymentesen behelyezhető lett. A kapcsolónak csináltam egy kis helyet a külső borításon. A szívó csonkra húztam egy szilikon csövet, annak másik végére vákuummérőt. Eljött az igazság pillanata, megérte-e vesződni vele? Bedugtam a konnektorba a villát. A motor enyhén morog, de még nem indult el. Megnyomtam 1 másodpercre a gombot. A motor enyhén megrebbent, és hallani a sziszegést. Alig hallható a motor járása, de működik! A nyomásmérő mutatója határozottan elindult a -80kPa irányába, és hamarosan el is hagyta azt, megállapodva valahol a – 85. érték környékén. Biztató eredmények. Vannak, akik már itt abbahagyják az átalakításokat, de én még szeretnék tenni pár lépést, hogy tovább élvezzem munkám gyümölcsét, ezért a további munkálatok a motor élettettalmának a meghosszabbítását és az automatizálást célozzák meg.

Motor olajozása. A folyamat úgy néz ki, hogy az alján van kb. 2,5-3dl híg olaj (pl. transzformátorolaj, ásványi kompresszor olaj). A motor tengelye belelóg az olajba. Annak a tengelynek a közepén van egy spirális furata. Amikor elindul a motor, a tengely szálija az olajat, és minden kopó alkatrész boldog. Az eredeti olaj nem jó nekünk, mert oxidálódik, és ezután oldja a tekercsek lakkrétegét. Ezért ajánlott kimosni a kompresszort egy kis szintetikus olajjal, és feltölteni újal.

(Folyt. köv.)

FlySky 9x – módosítások

By , 2012. April 12 12:32

És végre itt a várva várt pillanat (na, nem a távirányító számára)! Felfegyverkezve csavarhúzóval, forrasztópákával, új tudással, egy kis türelemmel, meg csipetnyi szabadidővel elkezdjük a beavatkozást (ha eddig még nem forrasztottál smd-t nyákra, talán nem a legjobb pillanat elkezdeni, de ezt mindenki döntse el maga). Akkumulátor maradhat, hat csavar ki, fedlap leszed, 12-tűs csatlakozó dugó gondosan kihúz az alapi foglalatból, és elérhetővé vált a távirányító szíve, pontosabban agya minden létfontosságú szervvel. Na nem kell azonnal kiszedni, meg lobotómiát végezni rajta, csak egy kis bájpassz kerül bele. Ha már egyszer felnyitottuk a gép burkát, akkor több problémát is próbáljunk meg orvosolni.

MODE1-töl a MODE2-ig

Gyakran találkozhatunk a fórumokon azzal a kérdéssel, hogy miben tér el a Mode1 és a Mode2 kialakítású távirányító? A Mode1 olcsóbb, tényleg jobb a Mode2-nél? Lényegében semmivel sem jobb, vagyis alkatrész mennyiségében nem térnek el. A felépítés szimmetriájából adódóan csak pár apró alkatrész került át az egyik oldalról a másikra. Ezek általában kapcsolók, feszítő rugók, fékező lap meg pár csavar. Ezen alkatrészek 15 perc alatt a megfelelő oldalra könnyedén átrámolhatóak. Kell hozzá egy kis csavarhúzó, egy csipesz, meg egy csipetnyi türelem. A lépésekről majd a képek mesélnek:

mode1->mode2 00 mode1->mode2 01 mode1->mode2 02 mode1->mode2 03 mode1->mode2 04 mode1->mode2 05 mode1->mode2 05 mode1->mode2 06 mode1->mode2 06 mode1->mode2 08 mode1->mode2 09 mode1->mode2 10 mode1->mode2 11 mode1->mode2 12

A bal bot függőleges középre-húzó kar rögzítő tűjét húzzuk ki, akasszuk le a visszahúzó rugót. A jobboldali bot féklemezét tegyük át bal bot mechanikájára és állítsuk be a kívánt feszességet csavarok meghúzásával. Jobboldali botnál tegyük helyére a visszahúzó kar rögzítő tűjét, és akasszuk be a rugót a műanyag fülbe. A kar egyik végét tegyük a rugó fülébe, nyomjuk le a kart és szintbe hozva a rögzítő tűvel, toljuk bele a tűt. Ezután már csak a rugók feszességének beállítása maradt hátra.

Szimulátor PPM jel normalizálása

Ha V.2 távirányítónk van, akkor első lépésként érdemes szimulátorozással kapcsolatos javítást elvégezni. A probléma ugyanis az, hogy ha a frekvencia modult nem lehet levenni, akkor általában a helyén marad és szimulátor használata során sugároz – a szimulátor kábel nem von el annyi energiát, hogy az RF modul ne tudjon inicializálni. Ezért egy kis ellenállással megbolondítva az áramkört el lehet érni a megfelelő feszültségesést. Ehhez megkeressük a megfelelő pályát a frontális burokra (előlapra) rögzített nyáklapon (balról 6. tű a tűsoron) és vékonyan elvágjuk a réz vezető pályát (nem kell gödröt vájni). Egy kis felületen eltávolítjuk a lakkot, hogy forrasztható legyen. Ezután vagy SMD, vagy furat szerelt 1 kOhm nagyságú ellenállást forrasztunk a szakadás áthidalására. Személy szerint az SMD megoldás közelebb áll hozzám, mert tisztább, szebb eredményt ad.

t9x szimulátor mod t9x szimulátor mod t9x_smd_simulator_resistor

Fordított polaritás elleni védelem

És megint valaki fordítva dugta rá a rádióra az akkumulátor, és megint elektromos meghibásodás füstje terjeng a levegőben. Aki megtette, tudja, hogy a 2 másodperc hosszú idő. Sajnos, ezt a számos modellezőnek bosszúságot okozó problémát még mindig nem orvosolták a gyártók. A csatlakozó olyan formájú, amely ugyan előfordul az akkumulátorok világában, de általában a 7,4V LiPo akkumulátorok balanszer végen. És ha azt rádugjuk, azonnal kapunk egy rövidzárlatot, mert a rádió lábkiosztás: [— + —]. Ha pedig JST csatlakozót használunk, könnyű mellényúlni. Az elsődleges megoldás tehát: FIGYELJETEK ODA A POLARITÁSRA!

De ha van egy kis időtök, egy kis műszaki érzéketek, egy forrasztó páka meg egy multiméter, akkor ‘bolondbiztossá’ tehető a készülék. Az első módszer az az aszimmetrikus csatlakozó alkalmazása, mely csak egy bizonyos tájolásban dugható össze. Ez lehet akár egy JST vagy egy fülezett szervó csatlakozó páros.

És ha már megtörtént a baj és az áram az ellenkező irányba megindult. Akkor készüljünk fel arra, hogy akár NÉGY darab feszültségszabályzót és pár elektrolitikus kondenzátort is gajra vágtunk. Nem nagy tétel, de méricskélni, forrasztani kell. Előfordul, hogy akkora áram indul meg visszafelé, hogy felperzseli a nyák áramellátó pályáit.

Legelső alkatrész, mely valószínűleg elfüstöl ilyenkor, az egy tantál elektrolitikus kondenzátor (sárga vagy fekete pici kocka fehér csíkkal). Általában ez egy 226C vagyis 22uF 16V értékű alkatrész. Tartalék miatt használjunk azonos kapacitású de 25V feszültségre szánt alkatrészt ha rádiónk táplálására 3S vagyis 11.1V LiPo akkumulátort használunk.

dsc_2229

Firmware frissítés – elmélet

Aki elérte ezt az oldalt, az már titkon, néha még saját magától is rejtegetve, pátyolgatja a gondolatot, hogy egyszer azért belenyúl abba a fránya távirányítóba, hiszen annyi lehetőség rejlik benne. Sok magánfejlesztésnek köszönhetően új firmware-eket próbálhatunk ki a távirányítónkban, és eldönthetjük, melyik vala kényelmesebb, hasznosabb számunkra. Mivel a fejlesztések többsége open source licenc alatt fut, mi magunk is tehetünk hozzá, vagy éppen elvehetünk belőle, de ehhez kicsit többet kell tudni az eszközökről és a projektekről. Egyes firmware-ek hardver módosítást is igényelnek.

A FlySky 9x távirányító (bár több brand alatt is fut) kemény külseje alatt egy igen szorgalmas és szeretni való kis 8 bites mikroszámítógép ügyködik: egy Atmel ATmega64A. Dicsérhetném oldalakon át, hogy mennyire nagyszerű és strapabíró találmány, de ezt a kis könyvében úgyis jobban leírták az alkotói. Áldott tulajdonsága az önmagát írni való képessége, ráadásul ezt az áramkörbe beültetve is el tudja végezni (ISP). Majdnem elpusztíthatatlan és olcsó – ezen tulajdonságok teszik tökéletes alannyá a kreatív elmével megáldott modellezők számára.

Ahhoz, hogy a firmware-t a mikrokontrollerbe töltsük, össze kell kötnünk egy számítógéppel (ez lehet PC, Mac, vagy egy programozó eszköz). Ehhez 6 lábat kell megkeresnünk a mikrokontrolleren (zárójelben az ATmega64A kivezetés számai): SCK (11), MOSI (12 vagy 3 [Tx]), MISO (13 vagy 2 [Rx]), RESET (20), GND (63), VCC (64). Hogy a feszültséget és az időzítéseket megfelelő szinten tudjuk tartani, egy programozót is közbe lehe iktatni. Ilyenkor a számítógép valamilyen módon átadja a firmware bináris kódját a programozó eszköznek, és az gondosan ügyelve a megfelelő feszültségekre az időzítésekre adagolja a mikrokontrollernek. Munkánkhoz lényegében bármelyik AVR programozó eszköz megfelel, mely ismeri az ATmega64a mikrokontroller speciális igényeit, de ha ajánlhatom, legyen AVRdude kompatibilis. Sok AVR-piszkáló program ezt a kis parancssoros programot használja a háttérben és szintén open source:), – futtatható mind Windows mind Linux környezetben, támogatja a COM, az LPT és az USB portokra kötött programozó eszközök hadát, ráadásul, a támogatása is jó.

atavrisp

Talán a legegyszerűbb programozók a soros és párhuzamos portra köthető egységek: nem igényelnek speciális drivert, de oda kell figyelni a lábkiosztásra, és megbosszulhatják, ha hibázunk. USB ISP-k ugyan igényelnek drivert, de elláthatják árammal a programozandó eszközt.
párhuzamos port. Ha biztos a kezünk, elég lesz pár 220 Ohmos ellenállás. Ha rákeresünk a témára, ezerszámra jönnek a találatok. Egy példát én is bemásolok, de könnyű kiereszteni a portból a füstöt, ezért más megoldást javaslok.
soros portra köthető egység elkészítése sem igényel atomfizikusi diplomát. Részletes leírását a diy4fun oldalán találtam. Az eszköznek összköltsége nagyjából egy gombóc fagyi árával mérhető, és egy órányi munkánkba kerül. Ha sikerült összerakni, kell hozzá egy soros port a PC-n, vagy egy USB-RS-232 átalakító, egy program, – mondjuk PonyProg vagy AVRdude és hozzá AVRdude GUI. A program menüjében válasszuk ki a megfelelő eszközt: SI Prog API vagy ponyser és akkor már flesselhetünk is.
USB port. AVR Pocket Programmer (driver), USBTinyISP, mySmartUSB light és a modellezők körében igen népszerű: USBasp. Ráadásul nevetségesen olcsó. Végiggondoltam, hogy mennyi idő kell egy egyszerű programozó összerakásához, és végül rendeltem egy USBasp-t. Érdemes ezenkívül még megtekinteni még a WinAVR illetve az AVR Burn-O-MAT programokat. Hasznos társaink lehetnek a jövőben.

A következő módosításokat mindenki a saját felelősségére végezze, semmilyen garanciát nem vállalunk a módosításokért!
A távirányítóban elvégzett módosítások garanciavesztéssel járnak!

Aki átlép ezen a küszöbön, magára vessen :). Innen nincs visszaút, mert minek is mennénk vissza a sötét középkorba.
A programozó bekötéséhez célszerű csatlakozóra kivezetni a szükséges lábakat, és azt egy biztonságos helyen beépíteni a távirányító dobozába. Ehhez megkeressük az ISP-hez szükséges vezetékeket. A távirányító alaplapján, a mikrokontrollertől balra (felirata alapján), közelebb a távirányító talpához találunk ezüst pöttyöket: teszt vagy programozó padok (FlySky V.1.x alaplapján sajnos nem jó helyre kerül az egyik potty, így le kell majd kaparni a lakkot az egyik pálya kis szakaszán). Ezen lakkmentes területekre forrasszuk a vezetékeket, és egy csatlakozóba összefogva őket kivezetjük. Mivel a mikrokontroller két kommunikációs porttal is rendelkezik, így egyes esetekben lehetnek eltérések a bekötésben, de a következő az általános:

ATmega64 TQFP ATmega64 id_v2 ATmega64 SPI ISP-connector ISP-connector ISP-connector

Ezzel a készülékünk készen áll a szoftver frissítésre. De még mielőtt a firmware bugyraiba belevetnénk magunkat, és a távirányító is a boncasztalon van, nézzük meg, mit tehetünk még a távirányítónk jobbá tételéért.

FlySky 9x – lélektan

By , 2012. April 8 12:38

Számomra a távirányító legvonzóbb része a szoftver, és annak folyamatos szabad fejlesztése. Sokan készítenek videókat, írnak cikkeket a készülék használatáról, megoldásokról és trükkökről. A párhuzamos fejlesztések megtették a jótékony hatásukat és mára egy tucatnyi új firmware (elektronikai eszközt vezérlő mikroprogram) létezik, ráadásul ezeket mi magunk is módosíthatjuk, beírhatjuk az eszközbe. Ezzel a távirányítónk új tulajdonságokra, tudásra tesz szert, ezzel válik jobbá, kényelmesebbé, hasznosabbá számunkra (módosított menü, új mixek, telemetria, PPM csatornaszám, moduláció iránya, frame/keret hossz stb.). A kreatív modellezők nem csak firmware-t, hanem a hardver részét is átépítették. Egy ilyen alaplap sajnos többe kerül, mint egy komplett rádiószett. De nézzük előbb, mi rejtőzik a műanyag bőr alatt.

A készülék lelke egy Atmel ATmega64A 8 bites mikrokontroller, mely rendszeres időközönként leolvassa a potméterek (3+4), kapcsolók (7), trimerek (4) és gombok(6) állapotát/helyzetét, kiértékeli a mixfüggvényeket, előállítja a PPM jelet és kezeli a 128 x 64 pixeles molochrom LCD kijelzőt. A következő ábra a működési elvet mutatja be (távirányító beállítása nélkül):

FlySky kapcsolók

A rendszer kétféle bemenetet fogad:
1. analóg – potméterek, botkormányok – alapvetően feszültségváltozást idézünk elő mozgatásukkal, amit az analóg-digitális konverter egy bináris számmá átalakít (-512 és 511 érték között). Mivel minden potméter egy kicsit más, ezért a végállások meghatározásához kalibráció elvégzése szükséges (pl. szoftverfrissítés után).
2. digitális – kapcsolók, gombok – bináris értékű adatot szolgáltatnak: (On-Off, a háromállású kapcsoló két kapcsoló egyesítésével hozták létre).

Kezdjük talán a legfontosabbakkal (rajzok, jelölések MODE2-re értendőek).

— potméterek:

  1. AIL – csűrő
  2. ELE – magasságkormány
  3. THR – gázkar
  4. RUD – oldalkormány
  5. P1 – potméter – Hov.Pit
  6. P2 – potméter – Hov.Thr
  7. P3 – potméter – Pit.Trim, AUX2
  8. (a nyolcadik ADC port a feszültség mérését végzi)

Ezen analóg bemenetek digitalizálás után átesnek egy normalizáláson, amely a kalibrációs adatok alapján a kapott értékeket a megfelelő számtartományba helyezi. A botok adatait ezután még egy Dual Rate és Expo szűrő tovább igazítja.

Dual Rate (D/R) – gyakran kettős kitérítőnek nevezik, bár szerintem, nem adja át azt, amire használják. Lényegében a szervók maximális kitéréseinek korlátozására szolgál. Lassú repülésnél lehet 100%, ha nagy sebességgel haladunk, akkor a 60% is elegendő a manőverek végrehajtásához. (egy szorzóról van szó, melyet a függvényparamétereknél használjuk)
Expo – alapvetően a szervók lineárisan követik a irányító botok mozgását. Ennél kényelmesebb és precízebb irányítás nyújt az exponenciális követés: a közép vagy minimum állapot körnékén kevésbé érzékeny, kisebb kitérést, finomabb mozgást tesz lehetővé, míg a végálláshoz közelítve egyre erőteljesebb reakciót vált ki.

dr-expo

— kapcsolók, gombok:

  1. T.Cut – motor leállító
  2. Rud.D/R – oldalkormány kitérési tartomány váltó
  3. Ele.D/R – magassági kormány kitérési tartomány váltó
  4. F.Mode – (AUX 3), 3-állású repülési mód választó kapcsoló (ID0 – a felső, ID1 – középső, ID2 – az alsó pozíció)
  5. Ail.D/R – csűrőkormány kitérési tartomány váltó
  6. Gear– futómű kapcsoló
  7. TRN – oktató kapcsoló (rugós visszatérítésű)

Trimerek – 2-2 gombkapcsolóval ellátott csúszkák, melyek segítségével ofszet hozzáadást végzünk, vagyis elmozdítjuk valamely irányba a karok középértékét. Gázkar esetében a minimális érték körüli eltolást végezzük a trimmelő kar segítségével. A szélső kar kitérésekhez közelítve a trim hatása csökken és maximális kitérésnél egyenlő a nullával (-31 – 32, de elérhető az 512 is 4-foku polinóm segítségével).

SW1 .. 6-os – Speciális szoftveres kapcsolók, melyek segítségével kijelző képét, távirányító és modellünk beállításait elérjük el, változtatjuk (ezekről és még sok-minden másról bővebben a er9x projekt magyar leírásában olvasható).

flysky-flow
Adatok feldolgozásának folyamata a FlySky távirányítóban.

Mixer – függvényék, paraméterek, változók rendezett halmaza, – ez a mag, mely összeköti a szoftver egyes moduljait, meghatározza a kimenő adatok értékeit (akár 16 csatorna is lehet!) a bemenő adatok függvényében, elvégzi a bemenő adatok súlyozott kiértékelését, figyel az időzítésekre.
Curve-válaszgörbék, melyek a bemenő és a kimenőjelek közti összefüggést írják le. Áldott tulajdonságuk, hogy csak az összefüggést írják le. Az forrás és a kimenet hozzárendelkezik a mixben történik, ezért ugyanaz a függvény több mixben is felhasználható.
SoftSwitch – szoftveres gombok, funkcionálisan úgy használhatjuk őket, mintha kapcsolók lennének, de nem fizikai kapcsolóval vannak összekötve, hanem logikai feltételeket tudunk rendelni hozza. Ha a feltétel teljesül, akkor bekapcsoltnak, ha nem teljesül, akkor kikapcsoltnak tekinti a rendszer.
SaftySwitch – biztonsági kapcsolók – biztonságos magas prioritású értéket rendelhetünk egy csatornához egy kapcsolón keresztül. Például -125 értéket a 3-s csatornához, miközben állítjuk a többi csatornát, megakadályozva a véletlen elindulást.
Limit – (máshol lehet ATV, EPA, AST) a legjobb esetben a szervók úgy vannak mechanikailag összekötve a vezérszervekkel, hogy azok teljes mozgásterükben szabadon, ütközés nélkül, teljesen kitérnek. Ha erre nincs lehetőség, komputeres rádión korlátozni lehet a kibocsátott jel értékét, ezzel korlátozva a szervó mozgását (pl. az kiküldött maximumok -256 – 255 helyett csak -232 – 231, de lehet aszimmetrikus is – ilyen az EPA). Ezt kétfeléképpen lehet megvalósítani: korlátozzuk a kimenő jel nagyságát (ilyenkor egy holttér keletkezik az irányító karok végállásaiban) és függvényparaméterek súlyozása (AFR) – ilyenkor a jelkeverő függvények bonyolultabbak és nagyobb számítási teljesítményt igényelnek.

Lehetne még többet, részletesebben írni a rádió lehetőségeiről, de ez már megtették mások, így nem folyok bele a többoldalas litániákba. Fontos megemlíteni még, hogy egyes firmware verziókban nincsenek fix funkciójú kapcsolók! Bármelyik kapcsoló bármi lehet. Ami már szintek fantasztikum, hogy a távirányítót számítógépes programon keresztül (compagnion9x, ePee) is tudjuk programozni, modellbeállításokat fel/le-tölteni a készülékbe, meg tudjuk osztani másokkal.

Azok számára, kik szívesen belenéznének a belsejébe, csatolom a kapcsolási rajzot is, bár később még boncasztalra kerül a távirányító.

FlySky 9x – az alapoktól

By , 2012. April 7 15:23

Igazi sikertörténetnek lehetünk szemtanúi. Követve az FlySky\iMax\Turnigy 9x (innentől csak FlySky 9x) távirányító fejlődését, a klónok és az erre a modellre épülő újabb egyéni fejlesztésű rendszerek alakulását. A siker titka talán az Open Source-ban és a hobbi világban egyre nagyobb teret hódító Atmel AVR mikrokontrollerekben keresendő. Talán nem elhanyagolható az sem, hogy a távirányító szett a többihez képest “piszkosul” olcsó. Tény, hogy a külseje inkább egy játékra hasonlít, de be kell vallani, hogy a kis rusnya külső alatt nagy lehetőségek rejlenek.

Pár szó az első kiadáshoz

TR 9x Ha visszaemlékszem a debütálásra, akkoriban úgy tűnt, ez is csak egy próbálkozás létrehozni egy olcsó, 2,4 GHz feliratú távirányító rendszert, amely egy kis morzsát szeretne csippenteni a távirányítók piacának tortájából. A “vén motorosok” addigra (kb. 2009 tavasza) már bizonyítottak és megbízhatóan igazolták, hogy a jövő frekvenciája a 2,4 GHz. Természetesen nem adták olcsón az újdonságot, de szállingóztak az új modulok, új márkanevek (Corona, Assan) és a panaszok az olcsóbb kínai gyártmányú 2,4. rendszerekre. Ilyen körülmények között jelentek meg az első FlySky 9x dobozai a boltok polcain. Ennél a rádiónál már érezni lehetett, hogy a kínai gyártók komolyan gondolják a 2,4 GHz technológiájú felszerelések beszállítását az RC piacokra.

Már az első kiadású 9x rádió olyan szolgáltatásokat/funkciókat nyújtott, melyek eddig csak a drágább testvérekben voltak jelen. A gyártó szerint elsősorban helikopterekhez lett fejlesztetve, de tartalmazta az ACRO (repülő) és a GLIDER (vitorlázó) előre programozott típusokat is. Ellátták bőven kapcsolókkal és tekerőkkel, de személy szerint hiányolom a csúszkákat az oldalán, melyek segítségével könnyedén trimelhető egy vitorlázó a fogás váltása nélkül. A 128×64 felbontású grafikus LCD kijelző, a repülési mód kiválasztása menüből, a JR 9303-hoz nagyon hasonló intuitív menü, melyet 6 gomb segítségével lehet kezelni. Ezen kívűl az ötpontos görbék, a DSSS rendszer (Direct Sequencing Spread Spectrum – csak egy csatornát használ) – még ha nem is olyan ellenálló a mostoha rádiókörülményeket tekintve, mint a Futaba vagy Spektrum rendszer –, a redundáns vevő egység és kétségtelenül az 50 USD alatti ára kedvelt bevezető és teszt rádióvá tették.

Minőséggel kapcsolatos aggályok sajnos nem voltak alaptalanok. A FlySky 9x-et hirdető díszcsomagok többször is lekerültek a boltok polcairól. Természetesen, hibátlanul működő példányok is voltak nagy számban, ami a kínai ipar minőség-ellenőrzés teljes vagy részleges hiányát mutatja. Az alig olvasható, hiányos angol nyelvű leírás, az áramingadozásra érzékeny vevő egység (Ha valamilyen oknál fogva 2,4V alá csökken a feszültség, a kapcsolat bomlik, és az áramellátás helyreállása után sem épül fel újraindítás nélkül.) valamint a FailSafe hiánya negatív bélyeget nyomtak a termékre.

Megjegyzésként csak annyit, hogy olcsó távirányítóhoz olcsó repülőgépet, és akkor nem ér nagy csalódás. Mindennek megvan a maga helye és ideje.Ez egy olcsó, hasznos és kényelmes távirányító, de egy sugárhajtású gépet nem bíznék rá, már ha lenne olyanom.

9x, második kiadás

CX CT9a Eltelt egy kis idő, történt egy kis ráncfelvarrás, egy kicsivel több tapasztalatot szerzett a fejlesztő csapat, és piacra került a már mindenki által jól ismert távirányító második kiadása; kicsit más, kicsit jobb. Miután minden RC csapból is az folyt, hogy tényleg jó, kíváncsi lettem rá. Így én is tulajdonosa lettem egy ilyen rádiónak, annak ellenére, hogy már pár éve egy Futaba rádió a társam a modellezésben.

Megérkezett a nagy és meglepően könnyű csomag. Első ránézésre a régi ismerős, a FlySky 9x, de az új verzión a régi teleszkópos antenna helyett egy 2,4 GHz-es egységet találtam, amely egy “V2” szórt spektrumú, 2,4 GHz-es modullal van egy vezetékkel összekötve, sajnos fixen. Minden esetre érdekes gondolat egy nem levehető modullal ellátott modulos távirányító piacra dobása. :) Ha egy másik gyártó modulját szeretnénk használni (Corona, FrSky, FlyDream, Assan..), akkor elő kell venni a forrasztópákát, vagy a harapófogót. Mi több, az árván maradó antenna inkább zavarja majd az új modul adását, mint sem segítené – érdemes tehát azt is leszedni. Ezen kívül nem sok minden változott a megjelenésében: masszív ház, JR-jellegű menü, kapcsolók és egyéb vezérszervek megszokott helyen és kifogástalanul működnek, bár én még mindig keménynek érzem a gombokat. A súlypont helyzetével nem sokat foglalkozott a gyártó, annak ellenére, hogy most már könnyebb antennát kapott, és ha a nyakunkba akasztjuk, dőlni fog a távirányító felénk. Továbbra is riaszt a rádió, ha a kapcsolók nincsenek alapállásban bekapcsoláskor. Előkerült a csavarhúzó, belenéztem. A forrasztások még mindig nem az igaziak, bár némileg javult a helyzet. Sok helyen látszik a kézi forrasztás nyoma. És mit látnak szemeim: robbanásszerűen szétfröccsent ón. Na, ezt alaposan ki kell majd tisztítani. Van még a dobozban egy vevőegység és más semmi: se akkumulátor, se töltő, se CD, se használati, se szervók. 60USD-ért ennyi jár. Igazából, nincs is szükség rá, csak legyen internet hozzáférés. Mindent megtalálunk ott, amire szükségünk lehet, sőt!

Az új vevőegység szatellit egység nélkül érkezett. Úgy tűnik az “új” FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) frekvenciaváltós rendszerre bízzák a kapcsolat sorsát. Remélhetően a gyártó kellően megnövelte az egység érzékenységét és a zavarelhárító képességét. A “V1” vevő érzékenysége, ahogy azt korábbi független mérések kimutatták, 9-10-szer alacsonyabb volt a hasonló márkás vevőkhöz képest, ezért szatellit nélkül használva már 100 méter távolságnál időszakos szakadásokat produkált. Az újonnan érkezett rendszer moduljára ugyan rá van írva, hogy FHSS, de hát ennyi pénzért mire lehet számítani? A vevő kereskedelmi ára 9 USD. Megmaradtak a kételyek, de a mérések mindent elárulnak: A rendszer folyamatosan használja a 16 csatornát és a modul teljesítménye is nagyobb. Nos, ez már biztató! Bár, valószínű, hogy még mindig nem olyan megbízható, mint mondjuk a Futaba, a Hitec vagy a Spektrum, de már fényévekre megelőzte az eredeti “V1” rádiórendszert, vagy akár egyes távirányítókat, melyekért akár kétszer annyit is elkérnek.

FlySky DSSS module spectrumFlySky FHSS module spectrum
A vevő belsejében is történt némi változás: egy egyszerű negyedhullámú drótantennát dipólus antennára cserélték, amely kicsit érzékenyebb az elődjénél. Legnagyobb változást talán a folyamatos csatornaváltás fogja hozni a korábbi fixcsatornás működéshez képest, amit korábbi verziónál használtak. Ez a kombináció már jól bevált a Hitech-nél is. Sajnos továbbra is ugyanaz a nem túl érzékeny chip van a vevőben, és semmilyen előerősítőt nem találunk előtte, ami javítaná a vevő teljesítményét. A kristályt sem ártana egy nagyobb SMT verzióra cserélni, mivel az utóbbi kevésbé érzékeny az ütésre (amivel sajnos számolni kell). A párosítást visszajelző LED nagyon mélyen a vevő belsejében világít, mezei körülmények között meg kell küzdeni, hogy észrevegyük a jelzéseit. Maga a párosítási folyamat egyszerű és gyors, csak megfelelő helyre kell illeszteni a “kulcsot” és megnyomni egy gombot a távirányító modulján. Sajnos, ez a verzió sem ismeri a FailSafe fogalmát (csak PCM moduláció esetén érhető el). Bármennyire is szeretnénk, hogy másképp legyen, ez a távirányító még mindig a kis gépekhez való. De ha illesztenénk hozzá egy jobb frekvenciamodult … .

(An)Droid a modellezésben

By , 2012. April 5 08:11

Android OS megjelenése óta rohamos fejlődésnek lehettünk tanúi. A platform nyitottsága jót tesz a fejlődésnek, és végső soron a végfelhasználóknak. Jobbnál jobb programok jelennek meg a már negyedik verziónál tartó operációs rendszer alá és a hardver is szorosan követi, megpróbálják kielégíteni a felhasználók legmerészebb álmait. Végül én is zsebre vaghattam egyet, de számomra ez nem egy divattermék, inkább úgy tekintek rá, mint egy nagy teljesítményű számoló gépre egy kis extrával.

Be kell azért vallanom, hogy már rég szemeztem a PDA-kal, de drágák voltak, HTC Incrediblemire megfizethetők lettek, addigra elévült a tudásuk. Megjelentek az okos telefonok. A jobbik fajtája ezeknek sem olcsó darab, na de egyszer-csak megakadt a szemem egy készüléken, mely talán megéri a pénzét, – Amerikában egy normális telefon áráért lehet venni egyéves HTC Incredible készüléket. Na, mondom, meghívom magamhoz vendégségbe, mert a paraméterei igen jól csengenek a fülemben: 130g, Amoled 16M szín, 480 x 800, 3,7 collos kijelző, 8GB háttértár, 32GB SD-kártya, 1GHz processzor, külön grafikus vezérlő és Android OS.

Megérkezett, kicsomagoltam, — egészen jó: egy aprócska karc a kijelzőn, kaszni hibamentes, van hozzá tartalék akkumulátor — hej, mondom, ezzel majd lehet jampeckodni a mezőn. Sajnos, ezzel nem ér véget a históriánk, mert nem SIM-kártyás a kicsike, vagyis GSM hálózatra nem tudom beregisztrálni csak CDMA hálózatokat támogat, és anélkül pedig nem indul (még), és nagyon akarja a mobil hálózatot. Ehhez bizony kicsit fel kell gyűrni az ingem ujjat.

Kis internetezés után találtam pár “gátlástalanító” ötletet. Mivel írták, hogy hülye-biztos, gondoltam, nekem sem okoz majd gondot.
Készülék aktiválásának kihagyása (csak EPST.apk -t tartalmazó ROMoknál működik):

1. Kezdeményezünk egy vészhívás: ##778;
2. Üssük be  a jelszót: 000000.
3. Válasszuk ki a NAM Settings opciót.
4. Változtassuk meg a Mobile Directory number 0000000000-ra.
5. Változtassuk meg a MIN1 0000000-ra.
6. Változtassuk meg a Mobile Country Code 000-ra.
7. Nyomjuk meg a menü gombot és mentsük le a módosításokat “Commit the Change”.

 Újraindítás után a készülék rendelkezésünkre áll hálózati aktiválás nélkül. Elérhető benne minden jó, kivéve a mobil hálózat. És jön a következő kérdés: mit kezdjek vele? Természetesen ez csak olyan, költői kérdés volt. Internetezés, napló, számológép, idő-járásjelentés, navigáció, és még pár ötlet, melyek hasznosak lehetnek hobbink gyakorlásában:

SimpleFPVMobileFPV – rövidtávu (100m) FPV rendszer helyettesitő;
FrSky Dashboard – telemetria és térkép;
CG Calc v2
, Graham Dyer – súlypontszámoló;
Clinometer
, plaincode™ – vízszintmérő;
Head Speed Tachometer
, ID-Software  – fordulatszámmérő;
RC Tachometer – True RPM, Stefan Scherrer – fordulatszámmérő;
RC-Log Lipo & Flightlog, Stefan Scherrer – LiPo akkumulátor napló;
RC Tools, hcpl – sok jó eszköz egyben;
RCSpeedo, Vesmar Entmt – dopler effektuson alapuló sebességmérő;
RC-Heli-Pitch, Thorsten Wruck – sőgállító kisprogram;
AR.Pro
, Shell M. Shrader – Parrot AR.Drone irányító szoftver;
Droid Tesla
,Vladimir Djokic – elektromos szimulátor;
OsciPrime Oscilloscope Legacy, Nexus-Computing – oszcilloszkóp program;
Android Speedometer
, x-droid – gps alapu sebességmérő;
GPS Compass Map
, EeeNetLive;
Sky Map, Sky Map Devs – kellemes kis program csillagok tanulmányozásához :)
EBookDroid, EM Dev – kis program az olvasnivágyóknak.

További boldogságokhoz kicsit jobban bele kell nyúlni a droid torkába. bootsequence Mivel számomra is új a terület, így kezdem az alapfogalmakkal.

Indításnál, vagy ha szakmailag korrekt akarok lenni, akkor inkább bootolásnál két lehetőségünk van: elindítjuk a teljes rendszer (betöltődik a Linux kernel benne eszközmeghajtókkal, betöltődnek a rendszer könyvtárak, felépül a Dalvik virtuális gép és az alkalmazásokat futtató keretrendszer, végül elindulnak a kedvenc alkalmazásaink) vagy recovery módban megyünk, ahol minimális de karbantartás szempontjából nélkülözhetetlen programok állnak rendelkezésünkre. Recovery lényegében egy kis program, mely rendszerszintű módosításokat végez. Gyári verziója erősen limitált képességekkel bír, de ha kicseréljük egy alternatív szabad-fejlesztésű verzióra, korlátlan lehetőségekre tehetünk szert ugyanannyi felelősséggel (erről később). Az inditási “elágazást” és részben a recovery üzemmód sajátosságait a telefon BIOSa, a boot strap firmware vagy más néven a boot loader adja. Fontos tudni, hogy a gyártók zárat építenek be a bootloader-be, hogy csak a gyártó által kiadott szoftvercsomag fusson a kemény munkával megtervezett, legyártott és programozott termékükön. Ezen zárak feloldása garancia és adat vesztéssel jár, érdemes előtte menteni!

Ahhoz, hogy jobban belelássunk a rendszer belső világában, tisztázni kell a memória felosztás kérdését. Gyakran lehet hallani arról, hogy flesh-selték az Android ROM-ját, noha ez így ebben a formában nem teljesen vagy nem mindig igaz vagy egyértelmű. A androidos mobil eszközök memóriáját általában több részre van tagolva. Az első, és talán kicsit zavaró is, hogy a rádiófrekvenciás modulnak is van saját memória része. Bizonyos esetekben erre a kis területre is tehetünk fel kis applikációkat, melyek akkor is megmaradnak, ha felülírjuk a ROM-ot.

ROM – a telefon belső tárhelye. Több, partícióra is fel van bontva, részben adatbiztossági, részben rendszerbiztonsági okok miatt. Lévén az Android is egy Linux csemete, nincsenek windowsos c:, d:, … meghajtók, hanem a partíciók egy a faszerkezetű fájlrendszerbe állnak össze. Bizonyos folderek (direktóriumok) lehetnek partíciók vagy csak folderek egy bizonyos partíción belül. Általában a BOOT, a HBOOT, a RECOVERY és a SPLASH1 külön partíciókba vannak szervezve és ezeken külön-külön le is tudjuk cserélni egy zármentes készüléken.

  • /boot – tartalmazza a kernelt, az initrd-t és a RAM diszk képfájlját. A kernel határozza meg hogyan működnek együtt az alkotó elemek (Tar Image vagy Zimage)
  • /system – tartalmazza a kernel betöltése után induló rendszer eszközeit
  • /recovery – úgy tekinthetünk rá, mint alternatív rendszerre
  • /data – felhasználó adatokat tartalmaz, RESET ennek a könyvtárnak a törlésével jár, általában ennek a partíciónak a méretét látjuk a telefonban mint belső memóriát
  • /cache – lényegében egy gyorsító tár
  • /misc – kicsit zavaró a neve, de nem hulladékot, hanem egyéb rendszerek és eszközök beállításai tartalmazza KI/BE kapcsolók formájában
  • /sdcard – memória kártyánk könyvtára. Miden ami rajta van a felhasználó akaratából történt
  • /sd-ext – sd kártyánk szeglete, melyet a rendszer belső tár bővítésére használhat. Olyan, másodlagos /data könyvtár

Természetesen, disztribúció függvényében vannak még más könyvtárak is, de ezekre nem térek ki.

Ezen kívül még két memória van a készülékben: RAM – operatív memória, ebben töltődik be a rendszer és a futó programok. Kikapcsolásnál a tartalma törlődik. SD-kártya pedig a cserélhető “külső” memória, adattár, melyre programokat telepíthetünk vagy adatokat menthetünk.

Felszabadítás folyamata

A gyártok számos zárat, lakatot tesznek a rendszerükbe, annak érdekében, hogy egyrészt a saját materiális és szellemi terméküket megvédjék, másrészt a privát és szolgáltatói adatok biztonságos kezelési előírásoknak eleget tegyenek. Ez azzal jár, hogy a felhasználok bizonyos szinten korlátozva vannak, és nem garázdálkodhatnak szabadon a rendszerben. De ahogy ez szokott lenni, erre is van megoldás:) .A zárak feloldása többlépcsős folyamat és nem mindig van szükség minden zár feloldására, bizonyos “ajtókat” pedig érdemes bezárni magunk után.

Az első lépés a root-olás. Ezzel az operációs rendszer teljes-jogú felhasználói lehetünk. Ezzel lehetőségek kapunk a rendszerünk kedvünkre való beállítását, de akár egy új operációs rendszer telepítésére a készülékünkre. Ahhoz, hogy nem gyári ROM kerüljön  a készülékre a Recovery programot is le kell cserélni, mert a gyári nem engedélyezné. A HTC és sok más készülék számára az unrevoked3 és a Clockwork Mod Recovery segítséget nyújthatnak ebben. Természetesen, senki semmilyen garanciát nem vállal arra, hogy nem lesz a készülékből építőipari egység (tégla). Clockwork Mod Recovery azonkívül még számos hasznos kis programot hoz magával, melyek segítségével a zseb számítógépünk karbantartása még biztonságosabbá és egyszerűbbé válik.

Az S-OFF vagyis a rendszer biztonsági szintek kikapcsolása. Ez az eljárás engedélyezi a “tiltott” partíciók írását illetve a partíciók újraformázását, méretezését. Ehhez fel kell patch-elni a HBOOT részét a ROM-nak. HTC esetén segédeszközként használhatjuk az  unrevoked forever programot. De előbb root jogokat kell szereznünk.

Ha már elértük a készüléken azt, hogy Bootloader gátlásmentes legyen és a Recovery is bővített funkciókkal bír, már csak egy lépés a készülék flash-elése. Ezzel az eljárással kicserélhetjük a ROM tartalmát: a boot loadert, a kernelt, de akár a rádiómodul beépített programját is. A ROM disztribúciók között vannak módosítatlanok (“stock“), vagyis Google által kiadott verziók, és készülék gyártói vagy szabadon fejlesztett, u.n. “custom” ROM-ok, melyek jelentősen eltérhetnek mint kinézetben, mint teljesítményben az eredetitől és általában valamilyen optimalizációs céllal készülnek. Mindig az a kérdés, mire van szükségünk. A legkedveltebben módosított ROM-ok a  CyanogenMod és a MIUI.

  1. Windows HBOOT driver telepítése (Linux/Unix alapú gépeken szükségtelen)

    • unrEVOked modified USB driver letöltve a számítógépre, kitömörítve
    • telefon kikapcsolva, USB kábel kihúzva
    • hangerő szabályzó “LE” gomb megnyomjuk (és tatjuk) miközben a “Bekapcs” gombot megnyomjuk
    • Recovery üzemmód betöltve (fehér háttér pár színes betűsorral)
    • USB kábel a készülékre rá, és vár, amíg a telefon nem mondja, hogy HBOOT USB PLUG
    • keressük meg az Eszköz kezelőben az Egyéb eszközök Android 1.0 fel nem ismert eszközt, jobb klikk, Driver frissítése
    • kézi driver kereséssel mutassuk meg a rendszernek, hova csomagoltuk ki a driver pár pillanattal ezelőtt
    • Android Bootloader Interface sikeresen feltelepítve
  2. Készülék ROOT-olása
    • kerüljük ki a fastboot indítást akkumulátor kivételével vagy menüből: Settings>Applications>Fastboot
  3. Készülék Flash-elése
  4. Particiós zárak feloldása (S-OFF)

Eszközök:
SMS Backup & Restore
MyBackup Pro

Ha valakit érdekelnek további részletek, egy kis ajánló:

Android File System Hierarchy

Droid Incredible Source Page

 

Elektromos mágnesség

comments Comments Off on Elektromos mágnesség
By , 2012. April 2 19:25

Az elektromos és mágneses jelenség első kutatói nyilván érezték, hogy a két jelenségcsoport között valami mélyebb összefüggés van, de nem tudták ezt bizonyítani. Észrevették, hogy a villám sújtotta hajók iránytűje pontatlan, és a XVII. század legismertebb elméleti fizikusának, Benjamin Franklinnek sikerül felmágnesezni egy tűt leydeni palack kisütése révén. De műhelyi kísérletekben az elektromos töltések nem befolyásolták a mágneseket, ugyanígy a mágnesek hatástalanok voltak az elektromos töltésre. Ezen erők kapcsolatáról 1807-be Thomas Young írásban nyilatkozott, hogy semmi okuk nincs feltételezni közvetlen kapcsolat létezését a mágneses és a villamos erők között.
Hans Christian Orsted Az elektromosság és a mágnesség közti kapcsolat felfedezésének dicsősége Hans Christian Oersted (1777. aug. 14. – 1851. már. 9.) dán fizikusé, aki, miután Volta munkájáról hallott, szintén szerkesztett egy elektromos oszlopot, és ezzel különböző kísérleteket végzett. 1820-ban egy tavaszi reggel, amikor a koppenhágai egyetem felé indult, hogy megtartsa előadását, a következő gondolata támadt: ha a statikus elektromosság semmiképpen sem befolyásolja a mágneseket, akkor talán más lesz a helyzet, ha próbát tesz a Volta-oszlop két pólusát összekötő drótban mozgó elektromossággal. Mikor megérkezett a fiatal diákokkal telt előadóterembe, az asztalra helyezte Volta-oszlopát, két végét platina dróttal kötötte össze, és egy mágnestűt helyezett el a közelében. A tű, amely különben mindig észak-déli irányba áll be, elfordult, és a drótra merőlegesen állt meg. Talán ez volt az egyetlen olyan nagy felfedezés, amely a diákok szeme láttára jött napvilágra, azonban a hallgatóságot nem nagyon érdekelte a dolog, de Oerstedet annál inkább. Előadás után a teremben maradt, és megkísérelte az általa éppen felfedezett szokatlan jelenség ellenőrzését. Elektromos mágnesség Először azt gondolta, hogy a mágnestű mozgását az elektromos áram által fűtött drótból kiinduló léghuzat is okozhatja. Hogy igazolja, hogy nem így van, papírlemezt helyezett a drót és a mágnestű közé, hogy megállítsa a légáramlást. A helyzet ugyanaz maradt. Azután 180°-kal elfordította a Volta-oszlopot, hogy a drótban az áram ellenkező irányban mozogjon. A mágnestű ekkor szintén elfordult 180°-kal – északi pólusa most abba az irányba mutatott, ahová azelőtt a déli pólus. Világossá vált előtte, hogy a mágnes és a mozgó elektromosság között valóban van kölcsönhatás. A feszültség alatt levő huzal párhuzamos mozgatásával kimutatta, hogy az iránytű nem egyszerűen vonzódik ahhoz, mint egy mágneshez, mert a tű kitérése mindvégig azonos maradt. A mágnestű elhelyezkedésének iránya attól függött, hogy az elektromos áram melyik irányban folyik a dróton keresztül illetve a huzal a tű alatt, vagy fölött van. Huzalhoz képest merőlegesen elhelyezve az iránytűket megfigyelte a ma ismert jobb kéz szabályt (Ha megfogjuk a vezetéket jobb kézzel, és a nagy ujjunk az áram irányát mutatja, akkor a többi ujjunk az mágneses erővonalak irányát adják). A felfedezésre vonatkozó valamennyi megfigyelését leírta, és közlés céljából beküldte az Annales de Chimie et de Physique francia folyóiratnak. A cikk 1820 végén jelent meg, a szerkesztőség következő megjegyzésével: “Az Annales olvasói meggyőződhettek már arról, hogy nem túl szívesen közlünk rendkívüli felfedezésekről szóló közleményeket, és ez az elv mindeddig helyesnek bizonyult. Oersted úr tanulmányát azonban és az általa elért eredményeket, bármilyen különlegesnek tűnnek is, sokkal több részlet támasztja alá annál, hogy tévedésre lehetne gyanakodni”. Az elektormágnesség, amint azt Oersted elnevezte, valósággá vált!

Andre Marie Ampére Amikor Oersted felfedezésének híre eljutott Párizsba, itt magára vonta Andre Marie Ampére (20 Jan. 1775 – 10 Jun. 1836) francia matematikus és fizikus figyelmét. Néhány héten belül kimutatta, hogy nemcsak az elektromos áram hat a mágnestűre, hanem két elektromos áram is hat egymásra. Ha két párhuzamos drótban ugyanabban az irányban folyik áram, akkor a két drót vonzza egymást, ha pedig a két áram iránya ellenkező, akkor taszítják egymást. Kimutatta továbbá, hogy ha egy rézdróttekercsen, amely függőleges tengely körül foroghat, áram folyik át, akkor az mindig északdéli irányba áll be, ugyanúgy, mint az iránytű. Azt is kimutatta, hogy két ilyen tekercs ugyanolyan módon hat egymásra, mint két rúd alakú mágnes. Így született meg az új tudományág, az elektrodinamika. Szolenoid és mágnes kölcsönhatása
E kísérletek vezették őt arra a gondolatra, hogy a természetes mágnességet a mágneses testekben folyó elektromos áram okozza. Elképzelte, hogy a mágneses anyag minden molekulájában köráram folyik, amely parányi elektromágnest képez. Ha az anyag nincs mágnesezve, akkor az egyes molekuláris elektromágnesek rendszertelenül helyezkednek el minden irányban, és az eredőjük nulla lesz. Mágnesezett testekben a molekuláris mágnesek, legalábbis részben, ugyanabba az irányba állnak be, így jön létre a mágneses vonzás vagy taszítás. Ampere eme feltételezését a modern fizika teljes mértékben megerősítette. Az atomok és molekulák mágneses tulajdonságait az atommag körül keringő és saját tengelyük körül gyorsan forgó elektronok hozzák létre. Mivel Ampere volt az első, aki az elektromos áram fogalmát mint a vezetőben mozgó elektromosságot világosan meghatározta, az elektromos áram egységét róla nevezték el (Egy amper akkora áram, amely másodpercenként egy coulombot visz át egy vezető keresztmetszetén). Ampére nem csak matematikus, fizikus volt, hanem kémikus is: az elsők egyike volt, akik megkülönböztették az atomokat és a molekulákat. 1814-ben Avogadrotól függetlenül kidolgozta azt a törvényt, mely kimondja, hogy minden azonos nyomású és térfogatú gáz ugyanannyi részecskét tartalmaz . Ezenkívül Ampére kidolgozott több kísérletezési eljárást és feltalált több mérőműszert is, az ő nevéhez fűződik a galvanométer és az elektromos távíró.

Ampere tudományos eredményei kimagaslók, de a szórakozott professzor klasszikus példája is volt. Mondják, hogy előadásai közben gyakran a táblatörlő rongyba fújta az orrát. Egy másik történet szerint egyszer Párizs utcáin járva, a járdaszélen állomásozó bérkocsi oldallapját fekete táblának nézte, és matematikai képleteket írt rá. Amikor a kocsi elindult, utána ment azután pedig vele futott, hogy befejezze a levezetést. Egyszer, amikor Bonaparte Napóleon látogatást tett a Párizsi Akadémián, Ampere nem ismerte meg őt. Napóleon mosolyogva jegyezte meg: „Látja Uram, mennyire zavaró, ha az ember nem látogatja meg gyakran a kollégáit. Én sem látom önt a Tuilleriák-ban, de tudom, hogyan vehetem rá, hogy eljöjjön és üdvözöljön engem!” Meghívta másnap ebédre a palotába. Másnap azonban az étkezőasztalnál széke üres maradt; Ampere elfelejtette a meghívást! :mrgreen:

Georg Simon Ohm Ampére-t elsősorban az elektromos áram mágneses hatása érdekelte. George Simon Ohm (1789. már. 16. – 1854. júl. 6.) német matematikus és fizikus, aki abban az időben tanító volt Kölnben, azt kívánta tudni, mi az összefüggés az elektromos áram, az áramot vezető drót anyaga, valamint az áramot mozgásban tartó elektromos potenciál között. Több Volta-oszlopot alkalmazott, amelyeket sorba kapcsolva, különböző feszültséget állított elő. Ezen kívül egy Ampere által szerkesztett galvanométert használt, amelyben az elektromos áram erősségét a mágnestűnek az áram által okozott kitérése méri. Különböző fémekből készült különböző hosszúságú és keresztmetszetű drótok vizsgálatával megállapította, hogy az áram erőssége egyenesen arányos a drót keresztmetszetével, fordítva arányos a hosszával, és függ a drót anyagától is. Megállapította azt is, hogy egy adott drótnál az áramerősség arányos a két vég közötti elektromos Ohm törvénye potenciálkülönbséggel (feszültséggel), amelyet az áramot a dróton mozgató, sorba kapcsolt Volta-oszlopok száma határoz meg. Az eset hasonló ahhoz, amikor a folyadék szabad áthatolását gátló üvegrosttal töltött csövön vizet szivattyúzunk át. A vízáram erőssége itt is a szivattyú által létrehozott nyomással és a cső keresztmetszetével nő, a cső hosszával pedig csökken, és a csőbe helyezett víz szabad áthaladását gátló anyag természetétől és mennyiségétől is függ. Ohm így bevezette a különböző drótok elektromos ellenállásának fogalmát. Felfedezéseit 1827-ben tette közzé “A galvanikus áramkör matematikai szempontból” címen. Ebben lefektette az elektromos áramkörök jövőbeni tanulmányozásának az alapjait.
Az elektromos ellenállás egységét Ohm tiszteletére 1 ohm-nak nevezzük, ez az az ellenállás, amely 1 volt potenciálkülönbségnél 1 amper áramot hoz létre. Néha elektromos ellenállás helyett elektromos vezetőképességről beszélünk, ami annak a reciproka. Az elektromos vezetőképesség egységét egy mho-nak nevezzük, ami az ohm szó fordítottja, vagy siemensnek.

Michael Faraday Michael Faraday (1791. szept. 22 – 1867. aug. 25) az elektromos és mágneses jelenségekre vonatkozó klasszikus kutatásokat betetőzte, és új korszakot tárt fel, a „modern fizika” korszakát. London közelében született, egy kovácsmester fiaként. Szegénységük miatt 13 éves korában kifutó lett Mr. Riebau könyvesboltjában, később Riebau könyvkötőinasnak szerződtette hét évre. Faraday nemcsak bekötötte a könyveket, amelyek a boltba kerültek, hanem sokat közülük elejétől végéig el is olvasott, ami szenvedélyes érdeklődést keltett benne a természettudományok iránt. Különös örömet okoztak neki a  Marcet Conversations in Chemistry című könyv és az Encyclopaedia Britannica villamossággal foglalkozó cikkei. Utolsó tanoncévében, amikor éppen húsz éves volt (és amikor Galvani és Volta felfedezései még újdonságok voltak), a következőket írta régi barátjának, Benjamin Abbottnak (1811):

“Nemrégiben néhány egyszerű galvanikus kísérletet végeztem csupán azért, hogy magam előtt is szemléltessem a tudomány alapelveit. Knightékhez mentem, hogy egy kis pénzhez jussak, és emlékeztem rá, hogy formálható horganyuk(Zn-cink) van. Vásároltam ebből egy keveset. Vajon láttál-e már horganyt? Az első adagot a létező legvékonyabb darabokban kaptam, laposra hengerelve. Ez elég vékony volt elektromos pálcának, amint mondták, vagy De Luc elektromos oszlopnak, amint én azelőtt azt neveztem. Ebből korongokat alakítottam, ezekből és vörösrézből egy kis telepet készítettem. Az első telep hét pár lemezt tartalmazott!!! Ezek mérete egyenként félpenny-es érme nagyságú volt!!!  Én, Uram, én saját magam hét darab egyenként félpenny nagyságú korongot vágtam ki. Michael Faraday elektrolízis kísérlete Hét darab félpennyessel fedtem be ezeket, és közéjük hét vagy helyesebben hat nátrium-kloridoldattal átitatott papírdarabot helyeztem el. De ne nevess, kedves Abbott, inkább figyeld, hogy mi volt a hatása ennek az egyszerű készüléknek. Elegendő volt magnézium-szulfát szétbontásához — ami a legnagyobb mértékben meglepett, mert nem volt, nem lehetett fogalmam arról, hogy ez az anyag erre használható. Egy gondolat villant fel agyamban, elmondom. Összekötöttem az oszlop tetejét, az alját és az oldatot rézdróttal. El tudod-e képzelni, hogy a réz bontotta szét a szulfátot — vagyis annak az oldatba merített részét? Biztosra veszem, hogy ez galvanikus folyamat volt, mert mindkét drótot rövid időn belül gázbuborékok fedték, és apró részecskékhez hasonló igen kicsi buborékok folytonos áramlása járta át az oldatot a negatív drótból kiindulva. Hogy a szulfát bomlott szét, azt az bizonyította, hogy a világos oldat két óra alatt zavarossá vált: magnézium volt benne szuszpendálva”.

Ez volt az elektromos áram által bekövetkező kémiai bomlás, az elektrolízis. Faraday folytatta e jelenség vizsgálatát, és az utána következő évek folyamán két róla elnevezett alaptörvényt fedezett fel. Az első Faraday-törvény kimondja, hogy: egy meghatározott oldatnál az elektródákon lecsapódó/felszabaduló anyag mennyisége arányos az oldaton áthaladt teljes elektromosság mennyiségével (vagyis az idővel szorzott áramerősséggel). Ez annyit jelent, hogy az elektromosságot az oldatban szállító töltéssel bíró molekuláknak (amelyeket később ionoknak neveztek el) szigorúan meghatározott elektromos töltésük van. A második Faraday-törvény szerint különböző anyagok egy vegyértékű ionjai egyenlő mennyiségű elektromosságot szállítanak, a két, három stb. értékű ionok pedig arányosan nagyobb töltéseket. Ez az elektromos töltés univerzális egységének a létezését bizonyítja, amiről Faraday idején csak azt tudták, hogy a különböző atomokhoz van kötve. Később azonban a téren keresztül repülő szabad elektronok alakjában is észlelték.
Davy laboratórium Faraday-nek, az elektrolízis felfedezése után, állás után kellett néznie, mert tudta, hogy állása az üzletben már csak néhány hónapig tart. Leghőbb vágya volt, hogy Sir Humphry Davynél, a neves kémikusnál dolgozhasson, akinek előadásait inaskorában is hallgatta. A Davy előadásairól készített jegyzeteit kalligrafikusan lemásolta, mesterien elkészített rajzokkal egészítette ki, elegáns kötetet készített belőlük, és elküldte neki, azzal a kéréssel, hogy munkát kapjon laboratóriumában. Sir Humphry Davy a Royal Institution of Great Britain egyik igazgatója volt, és az intézet egyik felügyelőjétől kért tanácsot a fiatal könyvkötő alkalmaztatása ügyében. Az a következőket mondta: „Mossa az edényeket! Ha értékes fiú, akkor elfogadja ezt a munkát; ha nem fogadja el, akkor semmire se való!” Faraday elfogadta, és az intézetben maradt élete további 45 éve folyamán, először mint Davy segédje, azután mint munkatársa és végül, Davy halála után, mint utódja. Számos közleménye jelent meg tudományos folyóiratokban, de a tanulmányaival kapcsolatos legfigyelemreméltóbb dokumentum a Naplója, amelyet 1820-tól 1862-ig folyamatosan vezetett. Ezt a Royal Institution nemrégiben (1932) hét vaskos kötetben adta ki, összesen 3230 oldalon, több ezer lapszéli rajzzal. Pár idézet a naplóból az elektromágneses indukció megfigyeléseiről:

1831. aug. 29.
1.  Kísérletek az elektromosságnak mágnességből való létrehozására vonatkozóan stb. stb. Michael Faraday kísérlete
2.  Lágyvas-gyűrűt készítettem gömbvasból, mely 7/8 col vastag, a külső átmérője pedig 6 col. Egyik felére sok rézdrótmenetet csavartam a meneteket madzag és kalikó választja el — három drót volt, mindegyik 24 láb hosszú, ezeket össze lehetett kötni egybe, vagy mint külön darabokat használni. Mindegyik szigetelve volt a másiktól. A gyűrűnek ezt az oldalát nevezzük A-nak. A másik oldalon, de térközzel elválasztva, két darab volt felcsavarva, együttes hosszúságuk 60 láb volt, irányuk ugyanaz, mint az előző tekercseké, ezt az oldalt nevezzük B-nek.
3  Megtöltöttem egy, 10 négycolos négyzet alakú lemezből álló telepet. A B-oldalon levő tekercsekből egy tekercset csináltam, végeit pedig összekötöttem rézdróttal, amely közvetlenül egy mágnestű fölött haladt el (3 láb távolságra a vasgyűrűtől).Azután összekötöttem az A oldali egyik tekercs végeit a teleppel; azonnali hatás mutatkozott a tűn. Rezgett, és végül az eredeti helyzetben került nyugalmi állapotba. Mikor megszakítottam az A-oldal kapcsolását a teleppel, ismét jelentkezett a tű ingadozása.

Vagyis az egyik tekercsen áthaladó elektromos áram egy, a közelben elhelyezett másik tekercsben áramot indukál, ugyanúgy, mint ahogy egy test elektromos töltése elektromos polarizációt indukál egy másik közeli testben. Míg azonban az elektromos polarizáció esetében a hatás statikus, és mindaddig tart, amíg a két test egymás közelében marad, addig az elektromos áram indukciója dinamikus folyamat. A második tekercsben csak azokban az időközökben folyik áram, amíg az első tekercs árama 0-tól normális értékig növekszik, vagy amikor ettől az értéktől ismét 0-ra csökken.
Nem egészen 3 hónappal e korszakalkotó felfedezés után további fontos eredményeket ért el Faraday az elektromosság és mágnesség összefüggésével kapcsolatos tanulmányaiban. Itt közöljük Naplóikból, hogyan történt ez:

1831. okt. 17.
56.    Üres hengert készítettem papírból 8 rézdróttekerccsel, amelyek valamennyien egy irányban haladnak, és méretük a következő: 22, 23, 25, 27, 28. 30, 31, 32 láb. A kiálló végeket bele nem értve, valamennyit fonal és kalikó választja el egymástól. A papírhenger belső átmérője 13/16 hüvelyk volt, a külső átmérő 1½ hüvelyk, a réztekercsek (hengeralak) hossza 6 ½ hüvelyk.
57.    Kísérletek 0-val. A henger egyik végén levő 8 tekercsvégződést megtisztítottam, és nyalábbá kötöttem össze. Ugyanígy a másik 8 végződést is Ezeket az összekötött végeket azután hosszú rézdrótok segítségével a galvanométerrel kötöttem össze — azután egy ¾ hüvelyk átmérőjű és 8 ½ hüvelyk hosszú henger alakú rúdmágnes egyik végét bedugtam a hengeralakú tekercs végébe — utána gyorsan egész hosszában beledugtam, amire a galvanométer tűje megmozdult, amikor kihúztam a tű ismét megmozdult az ellenkezőirányban. Ez a hatás minden alkalommal megismétlődött, ha a mágnest a hengerbe tettem, vagy onnan kivettem, és ennek következtében elektromos hullám keletkezett pusztán a mágnes közelítése miatt, nem pedig attól, hogy ott van a mágnes.
58.    A tű nem maradt meg elfordult helyzetében, minden alkalommal visszatért a helyére. A mozgások sorrendje a fordítottja volt az előző kísérletek sorrendjének — a mozgás iránya megfelelt az előző kísérleteknek, vagyis a tű igyekezett a gerjesztő mágnessel párhuzamos helyzetbe kerülni, mivel a drótnak és az azonos nevű pólusoknak ugyanazon oldalán volt, ugyanabban az irányban.
59. Ha a 8 tekercsből egy hosszú tekercset csináltam, a galvanométerre gyakorolt hatás nem volt olyan erős, mint azelőtt, valószínűleg még a fele sem. Így a legjobb, darabokban és a végén összerakva.
60. Ha a 8 tekercs közül csak egyet használtam, alig volt észlelhető hatás.

Joseph Henry Az a gondolat, hogy a mágnességnek elektromos áramot kell létrehoznia, mert az elektromos áram is hoz létre mágnességet Faraday idejében már a levegőben volt. Sok fizikus igyekezett ezt a hatást megfigyelni. De félrevezette őket az elektrosztatikus indukcióval való analógia. Csak statikusan elrendezett mágnesekkel és drótokkal, tekercsekkel próbálkoztak, Francesco Zantedeschi de a mágnes köré tekert vezeték nem gerjesztett szikrát végek összeérintésekor. Faraday zsenijének és gazdag gyakorlati tapasztalaténak köszönhető, hogy kiderült: az elektromos áram létrehozása dinamikus folyamat, amelyhez vagy a másik áram erősségének a változása, vagy a mágnes helyzetének a változása szükséges. Ugyanez a gondolat felmerült egy másik fizikusban, az amerikai Joseph Henry-ben is, aki azonban addig halogatta a közzétételt, amíg a felfedezés prioritása az Atlanti Óceán másik partján levő férfié lett. Későbbiekben azonban kiderült, hogy mindkettejüket megelőzte egy fizikusi vénával megáldott olasz pap, Francesco Zantedeschi (1797. aug. 20 – 1873. már. 29) ki publikussá tette munkáit 1929-ben.

Michael Faraday kutató szelleme nem állt meg, amikor kibogozta az elektromosság és a mágnesség rejtett összefüggését. Azt is tudni kívánta, hogy az optikai jelenségeket befolyásolják-e a mágnesek. Ez irányú fáradozásainak eredménye az a fölfedezés, hogy mágneses térbe helyezett átlátszó anyagokban a fény polarizációs síkja elfordul (Faraday-effektus – 1845. szept.13). A mágneses erővonalak mentén terjedő fény – igen rövid elektromágneses hullámokból álló –, és az egyes atomokon belüli elektromos áramok közötti belső kapcsolatot mutatja. Ezeket a parányi áramköröket, amelyek létezését Ampere tételezte fel elsőnek, ma úgy tekintjük, mint az atomi elektronok keringését a központi mag körül. Faraday meg volt győződve arról, hogy a fizikai világban megfigyelt valamennyi jelenség valamilyen módon összefügg egymással. Ezért összefüggést igyekezett találni az elektromágneses erők és a newtoni gravitációs erők között. Bár 1849-ben folytatott kutatásai nem hoztak pozitív eredményt, Faraday naplója szerint a hite megmaradt.
Bármily jelentősek voltak is Faraday kísérletei, felfedezései, elméleti elgondolásai sem maradnak el mögöttük. Igen kevéssé volt iskolázott, és a matematikából gyakorlatilag semmit sem tudott, ezért nem lehetett — mint ma mondanánk — elméleti fizikus. A helyzet azonban az, hogy fizikai jelenségek elméleti képének megalkotásánál a felsőbb matematika ismerete gyakran szükségtelen, néha még káros is. Faraday előtt az elektromos és Mágneses erőtérvonalak mágneses, valamint a gravitációs erőkről azt képzelték, hogy azok a testeket elválasztó ürés téren át hatnak. Faraday egyszerű gondolkozásmódja számára azonban úgy tűnt, hogy ennek a „távolbahatásnak” nincsen fizikai értelme. Ha azt látta, hogy egy teher egyik helyről a másikra mozdul, látni akarta a kötelet is, amely azt húzza, vagy a botot, amely azt taszítja. Beszélt valamiről, ami mint egy csomó gumicső, a két egymással szemben álló elektromos töltés vagy mágneses pólus között feszül , és azokat összehúzza. Azonos előjelű töltések vagypólusok esetében ezek a gumicsőszerű valamik másképpen haladnak, és széttaszítják egymást. A Faraday-csöveket vagy erővonalakat mágnes esetében ki lehet mutatni, ha finom vasreszeléket szórunk az üveglapra, amelyen a mágnes van. A reszelék mágneses lesz, és a csövek (erővonalak) mentén ható mágneses erők irányában helyezkedik el. Elektromos tér esetében elektromos polarizáció alkalmazásával kaphatunk hasonló eredményeket, ezt a kísérletet azonban nehezebb elvégezni. Faraday megmutatta: az elektromos és a mágneses csövek (erővonalak) okozzák a különböző elektromágneses jelenségeket. Ha dróton áram folyik át, akkor a drótot köralakban erővonalak veszik körül, amelyek a mágnestűre hatást gyakorolnak, és azt meghatározott irányba mozdítják el. Ha egy vezető drótot egy mágneshez képest mozgatunk (vagy fordítva), akkor az mágneses csövek útját keresztezi, és ennek eredményeképpen áram indukálódik benne.
Faraday ezen elképzelései bizonyos tekintetben elég naivak voltak, és nagyrészt kvalitatívak, mégis új korszakot nyitottak meg a fizika fejlődésében. A testek között nagy távolságra ható misztikus erők helyébe a testek között és körül a térben folytonosan elosztott „valami” lépett, „valami”, aminek minden egyes pontban meghatározott értéket lehet tulajdonítani. Ezzel bevezette a fizikába az elektromos, mágneses vagy gravitációs kölcsönhatásra egyaránt az „erőtér”, vagy egyszerűen a „tér” fogalmát. Az üres tér által elválasztott anyagi testek közötti erőt úgy lehetett felfogni, mint a testeket körülvevő terek közötti „közelhatások” eredményét.

James Clerk Maxwell Faraday elképzeléseinek matematikai megfogalmazását a híres skót James Clerk Maxwell (1831. jun 13 – 1879. nov. 5) adta meg. Maxwell Edinburghban született, néhány hónappal azután, hogy Faraday közzétette felfedezését az elektromágneses indukcióról. Faraday-vel ellentétben, igen jó matematikus volt. Tíz éves korában az Edinburgh Academy tanulója lett, és kénytelen volt idejének egy részét a görög rendhagyó igéknek és a „humanista tudományok” más ágainak a tanulmányozására fordítani, ő azonban inkább matematikával akart foglalkozni, és első eredménye ezen a téren, saját szavai szerint, azt volt, hogy „egy tetraédert, egy dodekaédert és még két más »édert« készítettem, amelynek nem tudtam a nevét”. Tizennégy éves korában elnyerte az Akadémia matematikai érmét egy tanulmányáért, amelyben megmutatta, hogyan lehet tűvel és fonállal tökéletes ellipszist szerkeszteni. Néhány évvel később, Maxwell két tanulmányt nyújtott be a Royal Societynek, az egyik címe „Gördülő görbék elméletéről”, a másiké „Rugalmas szilárd testek egyensúlyáról”. Mindkét tanulmányát másvalaki olvasta fel a Societyben, mert „nem volt ildomos, hogy egy blúzos kisfiú lépjen az előadói emelvényre”. Maxwell 1850-ben, 19 éves korában beiratkozott a cambridge-i égyetemre. Négy évvel később megkapta a diplomáját, 1856-ban pedig kinevezték az aberdeeni Marischal College természetfilozófiai tanszéke vezetőjének. Itt maradt 1874-ig, akkor visszahívták Cambridge-be, az akkor újonnan alapított Cavendish Laboratórium igazgatójának.

Maxwell kezdetben csak a tiszta matematika iránt érdeklődött, de hamarosan élénken érdekelni kezdte a matematikai módszerek alkalmazása különböző fizikai problémákra. Igen jelentősen hozzájárult a hő kinetikus elméletének kifejlesztéséhez, de legjelentékenyebb munkája kétségkívül az volt, hogy a matematika nyelvén fogalmazta meg Faraday elgondolásait az elektromágneses tér természetéről és törvényeiről. Általánosította azokat az empirikus tényeket, hogy a változó mágneses tér elektromotoros erőt és elektromos áramot indukál a vezetőkben, valamint hogy a változó elektromos tér és az elektromos áram mágneses teret hoz létre. Az általánosítás eredményképpen megalkotta a később róla elnevezett híres egyenleteket. Ezek a mágneses tér időbeli változását az elektromos tér térbeli eloszlásával kapcsolják össze és fordítva.
Ha a mágnesezett testek, töltött vezetők és az elektromos áramok eloszlását ismerjük, akkor Maxwell-egyenletekkel minden részletében ki tudjuk számítani az elektromágneses teret és annak időbeli változását. Maxwell kimutatta, hogy bár az elektromos és mágneses terek rendszerint elektromosan töltött és mágnesezett testekhez vannak kötve, szabad elektromágneses hullámokként is létezhetnek és terjedhetnek a térben. Hogy ezt világosan lássuk, vegyünk két gömb alakú vezetőt, amelyek közül az egyik pozitív, a másik negatív elektromossággal van töltve. A két gömböt körülvevő térben sztatikus elektromos tér van, amely a töltések elektromos energiáját valami olyan módon tárolja, mint ahogy egy erősen meghajlított rugó tárolja a mechanikai energiát. Ha a két gömböt dróttal összekötjük, akkor áram folyik egyikből a másikba. így a gömbök töltése, és ezzel az őket körülvevő elektromos tér is, gyorsan csökken, végül eltűnik. Az áram azonban mágneses teret hoz létre a drót körül. Abban a pillanatban, amikor az elektromos tér 0, a rendszer egész energiája ebben a mágneses térben van felhalmozva. A folyamat azonban nem áll meg, az elektromos áram, bár csökkenő intenzitással, de tovább folyik a drótban, és újra feltölti a két gömböt ellenkező előjelű elektromossággal. A mágneses tér energiája úijra az elektromos tér energiájává alakul. Végül megszűnik az áram, a gömbök újra fel vannak töltve ugyanannyira, mint kezdetben, de ellenkező előjellel. A folyamat aztán újra megindul, ellenkező irányban. Az elektromos rezgések folytatódnak oda-vissza, amíg a töltést hordó drót felmelegedése által okozott fokozatos energiacsökkenés meg nem állítja a rezgéseket. Az egész hasonló az ingához, ahol a mozgás kinetikus energiája, amely a lengések közepén éri el a maximumát, a két szélső helyzetbe érve, potenciális energiává alakul.
Maxwell egyenleteiből le tudta vezetni, hogy a leírt rezgő elektromágneses tér az oszcillátort körülvevő téren át energiát magával vivő hullámok alakjában szétterjed. Mivel az elektromos erővonalak a dróton átmenő síkban fekszenek, a mágneses erővonalak viszont merőlegesek rá, a hullám elektromos és mágneses vektorai merőlegesek egymásra és a terjedési irányra is. 1888-ban, röviddel azután, hogy Maxwell tanulmánya megjósolta, Heinrich Hertz német fizikus bebizonyította e hullámok létezését. Ez vezetett azután a rádiótechnika kifejlődéséhez, ami manapság az ipari civilizáció nagy részét alkotja.

Maxwell elméletének egyik igen fontos eredményét most részletesebben tárgyaljuk: az elektromágneses hullámok terjedési sebességének a kiszámítását. Ha az elektromos és mágneses terek kölcsönhatásával foglalkozunk, felmerül a kérdés, hogy milyen eszközöket használjunk a különböző elektromágneses mennyiségek mérésére. Előzőleg láttuk, hogy az elektromos töltés egységét úgy definiálták, mint amely a tőle 1 cm távolságra levő, vele egyenlő töltést 1 din erővel taszítja. Ennek megfelelően az elektromos térerősség egységét úgy kell definiálnunk, mint azt a teret, amely 1 din erővel hat egy benne levő egységnyi elektromos töltésre. Hasonlóképpen definiálták a mágneses pólus egységét és a mágneses térerősség egységét is. Mi történik azonban, ha olyan jelenségekkel foglalkozunk amelyekben elektromosság is, mágnesség is előfordul? Ilyen például az elektromos áram által létrehozott mágneses tér.

Tegyük fel, hogy áram hatását vizsgáljuk a dróttól 1 cm távolságban levő mágneses pólusra. Az elektromos áram egységét úgy definiálhatjuk, mint azt az áramot, amely egy másodperc alatt a fentebb definiált töltésegységet szállítja. Ebben az esetben azonban a hatóerő, amely az áram által létrehozott mágneses térben az 1 cm távolságban levő egységnyi pólusra hat, nem szükségszerűen 1 din. Valóban nem is annyi. Másrészt viszont az egységnyi áramot definiálhatjuk úgy is, mint olyan mágneses teret létrehozó áramot, amely 1 din erővel hat az 1 cm távolságban levő egységnyi pólusra. Ekkor azonban a dróton egységnyi áram esetén áthaladó töltés nem egyenlő a fent definiált elektrosztatikus töltésegységgel. A fizikusok nem választották az egyik lehetséges definíciót, elvetve a másikat, hanem mindkettőt használják, úgy hogy egy konstans tényezőt vezetnek be az egységek egyik rendszerből a másikba való átszámítására. — A helyzet hasonlít a hő mérésénél fennállóhoz, ahol a kalóriát is, az erget is lehet használni (4,2-107 átszámítási faktorral). Az elektromos vonzás és taszítás Coulomb-féle törvényével definiált töltésegységét (a fenti két definíció közül az elsőt) elektrosztatikus egységnek (esu) vagy frankiinnak (Fr), az Oersted-féle törvény (az elektromos áram mágneses pólusra gyakorolt hatása) segítségével definiált egységet pedig elektromágneses egységnek (emu) nevezzük. Egy elektromágneses egység egyenlő 3-1010 elektrosztatikus egységgel. Vagyis a másodpercenként 1 elektrosztatikus egységet vivő áram csupánl/3-1010 din erővel hat az 1 cm távolságra levő egységnyi pólusra. Két test viszont, amelynek mindegyike 1 elektromágneses egységnyi töltést tartalmaz, és amelyek 1 cm távolságra vannak, egymást 3-1010 din erővel taszítják.

Amikor Maxwell az egyenleteit megalkotta, az elektromos térnél elektrosztatikus egységeket kellett használnia, a mágneses térnél pedig elektromágneses egységeket. Ezért az egyik oldalon elektromos teret, a másik oldalon pedig mágneses teret tartalmazó képletekbe becsúszott a 3-1010 tényező. Amikor a tovaterjedő elektromágneses hullámok leírására alkalmazta az egyenleteket, kiderült, hogy a terjedési sebesség számértéke éppen a két egység hányadosa, vagyis 3-1010 cm/sec. És íme, ez a szám pontosan megegyezik a fény vákuumbeli sebességével, amit már Maxwell születése előtt különböző módszerekkel megmértek. Áhá— gondolta Maxwell valószínűleg —, ez azt jelenti, hogy a fényhullámok a valóságban igen rövid elektromágneses hullámok. Ez a gondolat vezetett a fizika egy igen fontos ágának, a fény elektromágneses elméletének a kifejlődéséhez. A fény és anyag egymásrahatását, beleértve a fény kibocsátását, terjedésé és elnyelését, ma úgy tekintjük, mint a térben terjedő rövid elektromágneses hullámok és a parányi elektromosan töltött részecskék, a pozitív töltésű atommag körül keringő elektronok között ható erők eredményét. A Maxwell-egyenletek felhasználásával az optika összes jelenségeit és törvényeit a legapróbb részletekig meg tudjuk magyarázni.

Látszólag össze nem függő fizikai mennyiségek közti számbeli egyezések gyakran vezettek alapvető új felfedezésekhez és széles körű általánosításokhoz a fizikában. Ilyen volt az elektrosztatikus és elektromágneses egységek arányának egyezése. Későbbiekben, a forró testek által kibocsátott fényés hőhullámokra vonatkozó konstans megegyezése azzal a konstanssal, ami az ibolyántúli sugarak által megvilágított testből kibocsátott elektronokkal kapcsolatos, igen jelentősnek bizonyult a kvantumelmélet kifejlődésében.

 

Elektromosság felfedezése

By , 2012. April 1 16:16

Az elektromosság és a mágnesség jelenségét már a régi görögök is ismerték és valószínűleg az antik világ többi népei is. E jelenségek rendszeres tanulmányozásához azonban csak a művészetek és tudományok reneszánszának kezdetén fogtak hozzá.

Angol természettudós, Sir William Gilbert (1544. máj. 24 – 1603. nov. 30), akiWilliam Gilbert I. Erzsébet angol királynő udvari orvosa és Galileo Galilei (1564. feb. 15 – 1642. jan. 7) kortársa volt, gondos kísérleteket végzett a mágnesek kölcsönhatására vonatkozóan. Eredményeit De Magnete c. könyvében tette közzé. A könyv a mágnesek összes lényeges kvalitatív tulajdonságának leírását tartalmazza, ezért egyes körökben őt tekintik a elektromosság, mágnesség atyjának. Gilbert lelkes híve volt a kopernikuszi világrendszernek és azt remélte, hogy a bolygókat Nap körüli pályájukon tartó erőket a mágneses vonzással lehet megmagyarázni. E problémák közelebbi tanulmányozása céljából magnetitből (mágneses vasércből, Fe3O4) golyókat készített és az ezeket körülvevő mágneses teret a gömbök körül különböző helyeken és különböző távolságra elhelyezett parányi iránytűkkel tanulmányozta. Azt találta, hogy van a gömbnek egy olyan pontja, amely minden más pontnál erősebb vonzóerőt fejt ki az iránytű egyik végére. Az átellenes pont pedig maximális vonzóerőt gyakorol az iránytű másik végére. A gömb felszínének különböző pontjain a tű mindig meghatározott helyzetbe áll be, éspedig a maximális vonzások pontjait, azaz a gömb mágneses pólusait összekötő főkör irányába. Ez feltűnően hasonlít ahhoz, ahogyan az iránytűk a Föld felszínének különböző pontjain beállnak. Gilbert ebből arra következtetett, hogy a mi földgolyónkat óriás mágnesnek lehet tekinteni, amelynek mágneses pólusai a földrajzi északi és déli sarkok közelében vannak. Ez a felfogás évszázadokon át fennmaradt és miután a nagy német matematikus, Karl Friedrich Gauss,  számításaival is alátámasztotta, a földmágnesség elméletének egyik alapeszméje lett (mágneses pólusok vándorlása – videó, 44MB).
Ottó von GuerickOttó von Guerickét (1602. nov. 30 – 1686. maj. 21) leginkább a magdeburgi félgömbökkel (két félgömbbel, amelyekből összeillesztésük után a levegőt kiszivattyúzták, és akkor több ló se tudta széthúzni) folytatott kísérleteiről ismerik. Guericke akkor, amikor Newton már megalkotta, de még titokban tartotta elképzelését az általános gravitációról, a bolygók és a Nap közötti vonzást elektromos kölcsönhatással igyekezett megmagyarázni. Annak ellenére, hogy ez neki, ugyanúgy mint Gilbertnek nem sikerült, sok fontos felfedezést tett az elektromos töltés tulajdonságaira vonatkozóan. Azt találta, hogy a megdörzsölt borostyánkő könnyű tárgyakat, például papírdarabokat magához ragad, majd elejti őket. Két könnyű test viszont, amelyeket megdörzsölt borostyánkő érintett, mindig taszítja egymást. Azt találta továbbá, hogy az elektromos töltést át lehet vinni egyik testről a másikra, nemcsak közvetlen érintkezés útján, hanem őket összekötő fémdróttal vagy nedves kötéllel is. Az elektromos jelenségeket később a XVIII. század elején Charles François du Fay (1698. szept. 14 – 1739 jul. 16) tanulmányozta. Megállapította, hogy kétféle elektromosság van. Az egyik borostyánkő, pecsétviasz, keménygumi és más gyantaszerű anyagok dörzsölése útján keletkezik, a másik pedig üvegszerű anyagok, például üveg vagy csillám dörzsölése útján. E kétféle elektromos folyadékot, fluidumot „gyanta-elektromosságnak” és ,,üveg-elektromosságnak” nevezték. Megállapították az is, hogy az azonos elektromos töltések taszítják, a különbözők pedig vonzzák egymást. Az elektromosan semleges testekről feltételezték, hogy mindkét elektromos fluidumot egyenlő mennyiségben tartalmazzák, míg az elektromosan töltött testekben vagy a gyanta- vagy az üveg-elektromosság van túlsúlyban. Az Ottó von Guericke által megfigyelt jelenségeket kezdetben úgy fogták fel, hogy azok a kétfajta elektromos fluidum közötti kölcsönhatásnak tulajdoníthatók. Tegyük fel, hogy keménygumigömböt dörzsölünk, ami ennek következtében gyanta-elektromossággal töltődik fel. Ha egy kicsiny, töltés nélküli testet viszünk a közelébe, amelyben a kétféle elektromosság egyenlő mennyiségben van jelen, akkor a gyanta-elektromosság a test távoli végéhez taszítódik, az üveg-elektromosság pedig a közeli végébe kerül. Minthogy az elektromos kölcsönhatások a távolsággal csökkennek, ezért az üveg-elektromos töltésre ható vonzó erő nagyobb lesz, mint a gyanta-elektromos töltésre ható taszító erő. Ennek eredményeképpen a két test vonzani fogja egymást. Ha a keménygumigömb helyett üveggömböt veszünk, az eredmény ugyanaz, csak az üveg- és a gyanta-elektromosság felcserélődik, így tehát a semleges testeket a töltött testek mindig vonzzák. A jelenséget, vagyis az eredetileg nem-elektromos test töltései szétválasztásának a jelenségét, elektromos ,,polarizáció”-nak vagy „indukció”-nak nevezzük. Ha most két kis testet érintünk egy elektromosan töltött nagy testhez, akkor azonos elektromossággal töltődnek fel, így ha elvesszük őket a nagy töltött testtől, akkor taszítják egymást.

Elektroszkópot Kolbe-féle elektroszkóp Sürítős elektroszkóp Leyden palack Leyden palacksor

Az elektromos jelenségekkel folytatott első kísérletek idején két igen fontos elektromos műszert szerkesztettek, a lemezes elektroszkópot és a leydeni palackot. Az elektroszkópot, vagyis az elektromos töltés jelenlétét kimutató műszert 1705-ben szerkesztette Haukesbee. Ez két szalmaszálból áll, amelyek egy fémrúd alsó végén egymás mellett vannak felfüggesztve. Ha a rúdba akár gyanta-, akár üveg-elektromosságot vitt, a szalmaszálak azonos elektromossággal töltődtek fel és így egymástól elváltak. Ma is használjuk ezt a műszert, csak a szalmaszálak helyére sokkal könnyebb aranylemezkék kerültek. A leydeni palackot 1745-ben alkotta meg a leydeni (Hollandia) egyetemen néhány kutató abból a célból, hogy nagy mennyiségű elektromosságot gyűjtsenek egybe. Közönséges henger alakú üvegpalackból készült, amelynek külső és belső oldalát vékony ezüstfólia borította. Ha a külső fólia földelve van (vagyis össze van kötve a földdel), a belsőhöz pedig elektromosan töltött testet érintünk, vagy fordítva, akkor az elektromosság (akár gyanta-, akár üveg-elektromosság) igyekszik a földbe kerülni, de az üvegréteg megállítja az áramlást. Ily módon nagy mennyiségű elektromosság gyűlik össze a palackban, és “hatásos” szikrákat lehet létrehozni, ha a belső és külső fóliát dróttal kötjük össze. A régimódi leydeni palackból ma különféle kondenzátortípusok fejlődtek ki, amelyek sok vékony levegő-, üveg- vagy csillámréteggel elválasztott fémlapból állnak. Az ilyen kondenzátorokat, amelyek igen nagy mennyiségű elektromosságot képesek tárolni, a fizika és az elektrotechnika minden területén alkalmazzák. Benjamin Franklin
Az első részecskegyorsítót, amelyet 1930-ban John Gockroft és E. T. S. Walton a cambridge-i egyetemen szerkesztett, 1 millió voltra feltöltött kondenzátorokkal működtették. Ha a kondenzátorok hidrogént tartalmazó üvegcsövön át kisültek, akkor nagy energiájú ,,atomlövedék”-et hoztak létre, amelyek a cső végére helyezett lítiumdarab atomjait eltalálva, szétrombolták azt.
Ugyancsak a XVIII. században folytatta kísérleteit Benjamin Franklin (1706. jan. 17. – 1790. ápr. 17), a nagy amerikai államférfi és író, aki meglett korában, 40 évesen kezdett érdeklődni a fizika iránt. Nem elégedett meg a parányi szikrákkal, amelyeket úgy kapott, hogy sárcipőt dörzsölt prémes kabátjához. Sokkal nagyobb szikrákkal akart játszani, olyanokkal, amilyeneket Zeusz szór le a felhőkből égi háború idején. Ezért sárkányokat küldött fel a viharfelhőkbe, hogy azokból nyerjen elektromosságot. A sárkányt tartó nedves kötél tökéletes elektromos vezető volt, ennek segítésével fel tudta tölteni leydeni palackját, amiből aztán szikrákat kapott. Tanulmányait könyvben gyűjtötte össze Kísérletek és megfigyelések az elektromosság köréből, amelyeket Philadelphiában, Amerikában végeztek (Experiments and Observations on Electricity Made at Philadelphia in America) címmel, Áram iránya 1753-ban. Ennek alapján a Londoni Royal Society és a párizsi Academie Royale de la Science tagjává választották. Kísérleteivel versenyre tudott kelni Zeusszal, de nem volt ilyen eredményes az elektromos jelenségek elméleti magyarázatában, amikor bevezette az elektromos egy-fluidum hipotézist. Feltételezte, hogy az ,,üveg-elektromosság” az egyetlen elektromos fluidum és az elektromos állapot két különböző fajtája e súlytalan fluidum fölös mennyiségének vagy hiányának tulajdonítható. A fölös mennyiségű üveg elektromosságot tartalmazó testet (például a megdörzsölt üvegbotot) pozitív töltésűnek nevezte el, amelyikből hiányzott (például a megdörzsölt gumirudat), azt negatív töltésűnek. Ha két olyan test kerül össze, melyek egyike fölös, másika pedig hiányos mennyiségű elektromos fluidumot (üveg-elektromosságot) tartalmaz, akkor az elektromos áram az első testből, ahol fölös mennyiségben van, átáramlik a másikba, ahol hiányzik. Benjamin Franklin eme elképzeléséből alakult ki a modern terminológia, amely szerint az elektromos áram a pozitív elektródtól (az anódtól) áramlik a negatívhoz (a katódhoz).  Manapság tudjuk, hogy Du Fay két elektromos fluidumot feltételező felfogása közelebb áll a valósághoz, mint Frankliné, bár a helyzet sokkal bonyolultabb mindkettőjük elképzelésénél. Vannak pozitív és Charles Auguste Coulombnegatív töltésű részecskék és minden normálisan pozitív vagy negatív töltésű részecskéhez tartozik egy „anti-részecske”, amely éppen ellenkező töltésű. A fémdrótokban folyó elektromos áram esetében Franklin elképzelése állt közelebb az igazsághoz. Itt az elektromosság áramlása kizárólag az elektronok mozgásának tulajdonítható. Az eltérés csak az, hogy az elektronok gyanta-, és nem üveg-elektromosságot tartalmaznak. Mostanában felmerült az a javaslat, hogy a pozitív és a negatív elektromosság elnevezését cseréljék fel, hogy az áram konvencionális iránya a plusz pólustól a mínusz felé egybeessék az elektronok mozgásának az irányával. Ebben az esetben azonban azoknál a részecskegyorsítóknál volna baj az elnevezésekkel, amelyek nagyenergiájú protonokat lövellnek atomi célpontok felé: az elektromos áram így nem a részecskegyorsítók torkolatából indulna ki, hanem a célpontból. Folyadékok esetében, ahol az elektromosságot pozitív és negatív töltésű ionok szállítják ellenkező irányban, a terminológiának a változtatása semmit sem jelentene.

A XVIII. század második felében sok országban foglalkoztak az elektromos és mágneses erők tanulmányozásával. Az egyik fontos felfedezés ezen a téren Charles Auguste de Coulomb (1736. jún. 14. – 1806. aug. 23.) francia Torziós mérleg fizikus nevéhez fűződik, aki megszerkesztette az úgynevezett „torziós mérleg”-et az igen csekély erők mérésére. Fő része hosszú vékony szálra függesztett rúd, melynek két végén két egyenlő nehéz gömb van. Ha nem hat erő a gömbökre, akkor a rúd beáll valamilyen egyensúlyi helyzetbe. Ha az egyik gömbön elektromos töltés van és közelébe egy másik töltött gömböt helyezünk, akkor az elmozgatható gömbre ható elektromos erő a rudat a felfüggesztési pont körül addig forgatja, amíg a szál forgatónyomatéka ki nem egyensúlyozza a hatóerőt. Mivel a szál nagyon vékony, a gömbre ható kis erő is jelentékenyen elfordítja a rudat eredeti helyzetéből, mégpedig úgy, hogy az elfordulási szög arányos az erővel. Coulomb a mozgó és mozdulatlan gömböket különböző elektromos mennyiséggel feltöltve és a köztük levő távolságot változtatva, felfedezte a róla elnevezett törvényt. Eszerint, az elektromos vonzó és taszító erő egyenesen arányos a két töltés szorzatával és fordítva arányos a köztük levő távolság négyzetével. E törvény alkalmazásával a töltés elektrosztatikus egységét, a franklint úgy definiálhatjuk, mint azt a töltést, amely 1 din Coulumb tötvénye erővel hat 1 cm-nyi távolságban levő ugyanolyan töltésre. A gyakorlatban a coulombot használjuk az elektromos töltés egységéül, amely a fentebb definiált elektrosztatikus egységnél, a franklinnél 3 milliárdszor nagyobb. Coulomb ugyanezt a torziós mérleget használta a mágnesek kölcsönhatásának vizsgálatára. Egy mágnest függesztett a szálra, a műszert körülvevő üvegedény tetején keresztül pedig egy másik mágnest dugott be függőlegesen. Kimutatta, hogy ugyanaz a törvény érvényes a mágneses kölcsönhatásra is. A mágneses póluserősség egysége ezért úgy definiálható, mint annak a mágneses pólusnak az ereje, amely 1 din erővel vonz vagy taszít egy 1 cm távolságra elhelyezett ugyanolyan erejű pólust.

A század közepén brit hajók több olyan különös trópusi édesvízi halat hoztak Londonba, melyek fájdalmasan megrázták azt, aki hozzájuk nyúlt. Tanulmányozás során a biológusok megállapították, hogy a hal csak akkor ráz, ha feje tetejét és testének alsó részét két kézzel érintették Luigi Galvani és a leydeni palack hatására emlékeztetett, amelyet akkoriban találtak fel. A halat ezért elektromos angolnának (Gymnotus electricus) nevezték el. Amikor bebizonyosodott, hogy a halat leydeni palack töltésére is lehet használni, nem volt többé kétséges, hogy villamos kisüléssel állnak szemben. A hal által létrehozott elektromosság felkeltette Luigi Galvani (1737. szept. 9. – 1798. dec. 4.) olasz fiziológus érdeklődését. Békacombok izomösszehúzódását Galvani bolognai étteremben kezdte tanulmányozni. Egyszer észrevette (így szól a történet), hogy az erkélye vasrácsán rézhorgon lógó levágott békaláb úgy rángatózott mint az élőé, amikor hozzáért a rács vasához. Hogy „kontrollált feltételek mellett” folytathassa megfigyelését, Galvani kísérletet végzett — laboratóriumi jegyzőkönyve tanúsága szerint 1786. szept. 20-án —, amelyben egy vasággal és egy rézággal bíró villával megérintette a békaláb idegét és izmát. Alessandro Volta A békaláb minden érintésnél azonnal összehúzódott. Galvani tévesen bizonyosra vette, hogy ez az elektromos angolna által okozott elektromos ütésekhez hasonló jelenség. Barátja, Alessandro Volta (1745. feb. 18. – 1827. már. 5) olasz fizikus hamarosan bebizonyította, hogy a békaláb összehúzódását okozó villamos áram tisztára szervetlen eredetű jelenség, amelyet mindig megfigyelhetünk, ha kétféle fémből összeforrasztott drót végét vizes sóoldatba mártjuk. Volta ezt a jelenséget fiziológus barátja tiszteletére galvanizmusnak nevezte el. Szerkesztett egy, ma ,,Volta-oszlop”-nak nevezett eszközt, amely nagyszámú, váltakozóan egymásra következő réz- és vas- vagy cinkkorongból áll, köztük sóoldatba mártott szövetrétegekkel. A Volta-oszlop az olyan modern villamos elemek prototípusa, amelyeket ma is használunk a zseblámpában és sok más készülékben. 1800 márciusában Volta beküldte a felfedezését leíró kéziratot közlésre a londoni Royal Society-nek, amely akkor a tudományos eszmecserék nemzetközi centruma volt. Ekkor igen szerencsétlen dolog történt. Carlisle és Nicholson, akik a Royal Society Volta kisérlete békacombbal Volta oszlop kiadványainak intézésével voltak megbízva, félretették a kéziratot, megismételték Volta kísérleteit és az eredményeket saját nevükkel közölték. Mesterkedésük azonban nem járt sikerrel. Volta vizsgálatait más forrásokból már ismerték, Carlisle-t és Nicholsont tudományos plagizálással vádolták és ők eltűntek a feledés homályában. Manapság a Volta-oszlop és a volt, az elektromos potenciál (feszültség) egysége örökíti meg a nagytehetségű olasz természettudós nevét.

Az elektromos potenciál a töltött testek elektromosságának a mértéke: tegyük fel, hogy van egy nagy gömb alakú vezetőnk, bizonyos elektromos töltéssel, amelyet növelni kívánunk. Ezt megtehetjük úgy, hogy szigetelt fogóval kis meghatározott töltésű fémgömböt a nagy gömbtől elég nagy távolságból (elméletben végtelen távolból) a nagy gömbhöz hozunk és hozzá érintjük. A két gömb között ható Coulomb-taszítás miatt bizonyos munkát kell végeznünk, hogy a két gömböt összehozzuk. Azt a munkát, amelyet így végezni kell ahhoz, hogy a nagy gömb töltését egységnyivel növeljük, a gömb elektromos potenciáljának nevezzük. Ha az elektromos töltést coulombban mérjük, a munkát pedig joule-ban, akkor az elektromos potenciált voltban kapjuk.

Henry Cavendish Nagyjából ugyanebben az időben élt Angliában egy igen különc és zárkózott jellemű férfi, Henry Cavendish (1731. okt. 10 – 1810. feb. 24), egy angol főnemes fia. Nem voltak barátai, félt a nőktől, Clapham Common-ban levő nagy háza cselédlányainak azt parancsolta, hogy ne mutatkozzanak előtte, az étkezésre vonatkozó utasításait naponta a hall asztalán hagyott cédulán találják meg. Nem érdekelte sem a zene, sem más művészet. Minden idejét a palotája magánlaboratóriumában végzett fizikai és kémiai kísérletekkel töltötte. Munkáját csak a hagyományos egészségügyi séták szakították félbe vagy pedig a Royal Society Club vacsorái, amelyeken hébe-hóba részt vett, hogy tájékozódjék afelől, min dolgozik a többi fizikus és kémikus. 79 éves korában halt meg s hosszú élete folyamán csak néhány aránylag jelentéktelen tanulmányt tett közzé. Publikált tanulmánya a fémek savakkal történő reakciója során felszabaduló „gyúlékony levegő” (hidrogén) és egyéb gázok tulajdonságaival foglalkoznak. Halála után azonban 1 millió fontot találtak a bankszámláján és 20 kötetnyi feljegyzést a laboratóriumában. A feljegyzések hosszú ideig rokonai kezében maradtak. Amikor, mintegy 100 évvel később, nyilvánosságra hozták őket, kitűnt, hogy Henry Cavendish egyike volt a legnagyobb kísérleti fizikusoknak és kémikusoknak, akik valaha éltek. Cavendish megalkotta az elektromos potenciál fogalmát, bevezette a kapacitás egységét, összefüggést adott meg a síkkondenzátor kapacitására. Megalkotta az anyagok dielektromos állandójának fogalmát. Megállapította az elektromos feszültség és az áramerősség közötti összefüggést (amely ma Ohm-törvényeként ismert). Felismerte a párhuzamosan kapcsolt áramköri ágakban folyó áramok erőssége Cavendish mérlege közötti összefüggést (ezt ma Charles Wheatstone nevéhez kötjük). Coulomb-mal egy időben fedezte fel az elektromos és a mágneses kölcsönhatások törvényeit. Kémia terén végzett munkássága pedig egyenrangú Lavoisier teljesítményével. Torziós inga segítségével tanulmányozta a kis tárgyak közti rendkívül gyenge gravitációs erőt és kísérletei alapján meghatározta a Föld tömegének egzakt értékét (pontosabban sűrűségét). Fizikai egység ugyan nincs róla elnevezve, a cambridge-i Cavendish Laboratórium azonban egyike a világ legnagyobb hírű tudományos központjainak.

GWS-190 aka FW-190

By , 2012. March 13 13:53

 

A GWS FW-190 modelljét már évekkel ezelőtt, az egyik első repülőgépeim között építettem. Az én készletem még abból az időből származik, amikor az EPS repülőket porszívóval kellett összeszedni esés után, úgy gurultak szét az apró habgolyócskák. Ekkor alakult ki az a módszer, amit azóta is alkalmazok, ha egy-egy hab gép kerül a kezeim közé, de erről majd később.

Focke-Wulf gyártmányú Fw 190 a Luftwaffe egyik együléses, egymotoros vadászrepülőgépe, és kora egyik legjobb vadásza volt. 1942 őszétől egészen 1943 végéig a legjobb gép volt kategóriájában még a szövetséges gépek között is, azok csak a háború vége felé előzték meg, de mindvégig a Luftwaffe legkiválóbbja maradt. Ennek ellenére a németek vadászpilótái mégis a Bf 109-est részesítették előnyben. Főként a második világháborúban használták. A háború után a francia és a szovjet légierő is használta rövid ideig. 1941-től több mint 20 000 darabot gyártottak belőle, beleértve a körülbelül 6000 vadászbombázó változatot is.
Első bevetésére Franciaországban került sor. Az angol pilóták hitetlenkedve figyelték az új repülőt. Nagyobb tűzerővel rendelkezett, mint a Bf 109, jobb volt a stabilitása zuhanásban is, továbbá meredekebben emelkedett más repülőgépeknél, bár a Bf 109-es emelkedősebességét nem érte el. Az angliai csata során igazolta, hogy a Spitfire V-ösnél is jobb gép. Ezt elsősorban jobb manőverezőképességének és erősebb motorjának köszönhette, ráadásul kisebb mérete miatt eleve kisebb célpontot nyújtott, mint más gépek. Óriási előnye volt, hogy nem kellett minden repülési helyzetben újra trimmelni (kiegyensúlyozni), így vezetése kevésbé volt fárasztó. Ennek a repülőgépnek állít emléket a hab gépeiről ismert gyártó most bemutatásra kerülő építőkészlete.

box3  Az akkori GWS modellek jellemzően 80-90 cm közötti fesztávolságukkal nem voltak túlságosan bizalomgerjesztőek. Kicsi, könnyű, törékeny gép, amiket nemigazán lehet irányítani sem nagyobb testvéreikhez képest. A 190-es viszont meghaladta az egy métert. Úgy gondoltam, ha sikerül kb 800 grammos repülőgépet építeni már közel leszek egy jól irányítható mégis könnyed modellhez.

A doboz tartalmazta a törzs és a szárnyak 2-2 darabját, a vízszintes stabilizátort, orrkúpot, kabintetőt pár merevítő és műanyagelemet. Futóművet nem. Nem részletezem a törzs és a szárny két felének összeragasztását. Egyszerű művelet, amivel a sárkány gyakorlatilag kész. A gyártó egy-egy széncsövet adott a szárnyak merevítésére és egy műanyag csövecskét a vízszintes stabilizátorhoz. GWS FW-190 wing enforcement, szárny megerősítés  Akkoriban nem fogtam olyan biztos kézzel a gépeket ezért jelentősen túlbiztosítva építettem. A törzs két féldarabja közé hosszában beragasztottam egy 4mm-es szénszálas rudat, és a szárnyak és a stabilizátorok belépőéleit is egy egy 2mm-es szénrúddal erősítettem meg. Ezek egyaránt szolgálnak merevítésül és védik a szárnyat a frontális ütésektől is. A gép alsó felületét a becsült terhelések irányában üvegszálas ragasztószalaggal borítottam. Ezután következett a festés. Itt követtem el a legnagyobb csalást a modellen. Jól látható gépet szerettem volna ezért egy későbbi FW 190 D–9 típusra jellemző kamuflázs mintát választottam, ami felül zöld “ködös”, alul piros-fehér csíkos. Nem realisztikus, de nekem mégis így tetszett. Amennyiben nem szeretnénk egy átlagos akril spray árának többszörösét költeni kifejezetten habanyagok festésére való, hígítómentes termékekre a bármilyen akril festék tökéletesen megfelelő. Fújásnál azonban vigyázni kell, hogy olyan vékony rétegekben vigyük fel a festéket, amiből az oldószer gyorsan el tud párologni és nem marja meg a felületet. Az én gépemen 6-7 réteg festékkel értem el a kívánt színeket.

GWS FW-190 painting, festés   GWS FW-190 painting, festés   GWS FW-190 painting, festés

Az említett szénszálas merevítések a habgépes építési módszeremnek csak az egyik részét képezik. A másik az üvegszálas szalag és a “csodálatos” vastag cellux. Kis gyakorlattal a legkülönbözőbb felületek is teljesen bevonhatók és e két komponens alkalmazása gyakorlatilag törhetetlenné teszi a habgépeket. Bátran ajánlom minden kezdő számára. Tudat alatt olyan biztonságérzetet ad, hogy sokkal felszabadultabban repülhetsz meg minden figurát még a tanulás szakaszában is. Természetesen semmilyen merevítés nem helyettesíti az alázatot és a sorrendiséget, ami ahhoz kell, hogy BIZTONSÁGOSAN repíthessünk egy modellrepülőt!

GWS FW-190   GWS FW-190  Mára a gép több módosításon és baleseten is túl van. A legelső konfigurációban egy rcm-pelikán Cessna 480 motorját kapta meg. Sosem sikerült pontosan beazonosítani a motort és a teljesítményére vonatkozó adatokat, de hibátlanul működött 10×5-ös APC légcsavarral és az akkori 1300-1500mAh Lipo-kal. Futószárakat először 2,5mm es küllőből készítettem, de ezeken nagyon ingatag lábakon állt és minden leszállásnál elhajlottak, így kicseréltem 4mm-es acélhuzalra.

Egyszer aztán bekövetkezett az első baleset. Viszonylag alacsonyan próbálgattam, milyen lassan is képes repülni, amikor átesett és dugóhúzóban megindult a föld felé. Minden igyekezetem ellenére sikertelenül próbáltam kihúzni és a vége egy frontális becsapódás lett. A lezuhanással több tapasztalattal is gazdagodtam. Egyrészt tudom, hol esik át a repülőgép (ezt leírni nehéz mérési adatok nélkül, de jól látszik vezetés közben) másrészt a kategóriában használt műanyagelemek, mint például az orrburkolat úgy törik szilánkokra, mint az üveg. Először megpróbáltam megjavítani. Kitöltöttem púrhabbal a burkolat elejét. Száradás után a felesleget kivágtam, a külső felületeket epoxy-val borítottam és a festést valamelyest helyreállítottam. Az egyenletlen részeken ezüstfestékkel szárazecseteltem imitálva a sérüléseket a festésen.

IMGP6895  A második összeállításban egy 2830-as 1300KV RCTimer motort kapott. Eddigre szabványosítottam a 2200mAh 3S akkumulátorokat, amik már nehezebbek voltak elődeiknél, így az említett kismotor már nem húzta olyan jól a sárkányt. Nem hiszem, hogy egy háborús gépet túlmotorozottra kellene építeni. Úgy repüljünk bele a figurákba, hogy tisztában vagyunk azzal, hogy elegendő sebességet gyűjtöttünk a manőver végrehajtásához, de mégis picit gyengének éreztem a teljesítményét. A végső megoldást egy 2836-os Aeolian motor jelentette, ami 10×5-ös légcsavarral pontosan azt a teljesítményt nyújtja, amivel kényelmesen lehet reptetni az immár közel egy kilogrammos gépet, melyen egy pici kamera is helyet kapott. Az orrburkolat idő közben annyira elhasználódott, a sok szállításnak és bukdácsolásnak köszönhetően, hogy végül lecseréltem egy rugalmasabb PET palackbók készített darabra.

Jelenleg egy pár hatalmas 9cm átmérőjű kerékkel szereltem fel. Köszönhetően annak, hogy minden körülmények között jól vezethető, kezes repülőmodell, ez lett az a gép, amit bátran, bármilyen körülmények között kiviszek egy kellemes “örömrepülésre” és bemelegítésre, komolyabb repülők reptetése előtt.

Culp Special épül

By , 2012. February 19 11:40

Az eredeti gépről

A Culp Special egy kevéssbé ismert, ritka típus, mindössze néhány példány épült belőle. Megalkotója, Steve Culp a Steen Skybolt-ból kiindulva tervezte ezt a kellemesen retro küllemű műrepülőt. A gép lelke a 9 hengeres Vedeneyev M14P orosz csillagmotor, melynek a 360 lóerős változata került a gépbe (ezt az elterjedt motort használták többek között a Sukhoi és a Yak műrepülőgépekben is). A géppel először egy zalaegerszegi repülőnapon találkoztam, és azonnal beleszerettem.

Culp Special

Amikor megtudtam hogy ez egy módosított gép, amely Veres Zoltán műrepülő Európa-bajnok számára készült, elhatároztam hogy megépítem modellként

A modellről

Tudtommal még nem épült a típusból modell ezért saját terveket készítettem hozzá, amelyekhez a gyártótól kapott háromnézeti rajzot és fotókat használtam fel. A modell hagyományos balsa/fenyő/rétegelt lemez konstrukció fólia bevonattal, metanolos motorral. A cél egy könnyű, viszonylag kis felületi terhelésű, egyszerű műrepülésre alkalmas nem túlmotorizált sportgép.

Néhány paraméter:
fesztáv: 1250 mm / 1195 mm (felső / alsó szárnyon)
nyilazás: 6,5°hátra (felső szárnyon)
dihedral: 0° (v-állás)
állásszög: +1° / 0° (felső / alsó szárnyon)
profil: NACA0014
szárnymélység: 201 mm (szárnyhúr hossza)
szárnyfelület: 49,2 dm2
felszálló súly: 3000 g (ez a megcélzott maximum, de szeretnék alatta maradni)
felületi terhelés: 60,1 g/dm2 (max)
motor: 8,5 ccm
elhúzatás: 2° jobbra
lehúzatás:

Valahogy így nézett ki a “tervezőasztalomon”:

3D Studio

A törzs

A váz alapja – egy doboz szerkezet, amelyet 3mm-es könnyű rétegelt lemezből készítettem el. Kétrétegű lett a tűzfal, ennek az első rétege (4 mm kemény rétegelt lemez) már be van építve (eddig 150g):

Törzs keret háton Törzs keret háton Törzs keret

Két oka is van annak, hogy a doboz konstrukciót választottam: Egyrészt ez lesz a gép legnagyobb igénybevételnek kitett része – ide kerül rögzítésre a motor, alulról a futószárak és az alsó szárny, felülről pedig a felsőszárny tartókonzol. Másrészt fontosnak tartom az egyenes, sík, szimmetrikus építést, amelynek szerintem legbiztosabb alapja egy olyan váz, mely minden pontban elcsavarodástól mentes, a síkjai tökéletesen egyenesek és a merőlegesek valóban 90°-kos szöget zárnak be. Ha az alapok pontatlanok, ha nincs mihez viszonyítani a méréseket, pozicionálni a további alkatrészeket, akkor az egész munka pontatlan, a modell nehezen trimmelhető és repülhető lesz… A felhasznált rétegelt lemez önmagában nem felel meg ezeknek a feltételeknek (könnyen vetemedik), megfelelő térszerkezetbe rögzítve azonban szilárd, könnyű és pontos szerkezetet alkot.
Az egyenes építés célját szolgálja az is, hogy – noha a törzs hengeres lesz – a váz alapjáról lehagytam a kerek részleteket. A fő teherviselő szerkezetet, így, az építődeszka síkján nagy pontossággal meg lehet építeni, majd később a kész, elcsavarodás-mentes merev vázra kerülhetnek a végleges formát kialakító, lekerekített segédbordák és merevítők.

Törzs keret segédbordákkal Törzs keret hosszmerevítőkkel

Végül felkerült néhány segédborda és a tűzfal második rétege is. A hossztartók és a torziózás (elcsavarodás gátlás) ezekre a segédbordákra fog kerülni, ezért merev, hosszanti szálirányú balsa anyagot használtam.

A ragasztásra az elterjedt PVA alapú fehér faragasztó (Ponal, Palma Fa stb.) vízálló változatát használom. Fontos a jó illesztés és a munkadarabok megfelelő összeszorítása a száradás alatt: Jóval kevesebb ragasztóra van szükség (kisebb súly), és jóval szilárdabb lesz a ragasztás is. A pontosságra jellemző hogy bár a leendő farokrész helyén egyelőre csak a levegőben lógnak a főtartók, egy síkban futnak és a rajz szerinti pontban, középen találkoznak össze. Remélem a továbbiakban is tartani tudom ezt a pontosságot.

Törzs keret hosszmerevítőkkel háton Törzs keret hosszmerevítőkkel Törzs keret hosszmerevítőkkel

Az építést a hátára fordított törzsön folytattam. Felkerült a másik hossztartó pár és a farokrész szilárdságát biztosító merevítők. Az utolsó képen látható, hogy már befűztem a magassági kormány tolórúd hüvelyeit is. 240 grammnál tart eddig. Ha nem tudnám, hogy általában az építés vége felé száll el a súly, most kezdeném elbízni magam :).

Felkerült a törzs nagy részére a palánkolás, illetve kialakítottam az alsó szárny felfekvő felületét. A szárnyrögzítő csavarok körmös anyák kemény rétegelt lemezbe kerülnek majd.
A farokrész alsó segédbordái és hosszlécei könnyű balsából vannak. Mivel nem teherviselő elemek, különösen fontos a súlyt alacsonyan tartani. A pilótafülke mögötti felső segédbordákat a kép kedvéért a helyükre illesztettem. Jelenleg 307 g a súlya.

Palánkolt törzs Palánkolt törzs

A vezérsíkok

A vezérsíkok ívelt kereteit (lécekből való toldozgatás helyett) balsa csíkokból lamináltam. Először nem sikerült túl jól. Vékony, 0,8mm-es balsa csíkokat használtam. Enyhén megnedvesítve, faragasztóval megkenve gondosan rásimítgattam a sablonra, aztán rácsipeszeltem.

Mint kiderült nem kellett volna ilyen sűrűn és ilyen erős csipesszel rögzíteni, a szorítás miatt hullámokban benyomódott az anyag, és ebben az állapotban száradt meg. A csipeszek eltávolítása után a hullámok részben kiegyenesedtek és az egész ív eldeformálódott, jóval szűkebb lett mint kellett volna. A végső megoldás vastagabb, 2mm-es csíkok alkalmazása lett. 24 órát áztattam őket, a felületről leitattam a nedvességet és ragasztás után csak a végeken csipeszeltem. Itt már alakul a függőleges vezérsík és az oldalkormány:

Vezérsíkok keretei Függőlegez vezérsík récs Függőlegez vezérsík balsával borítva

A vízszintes vezérsík kilépője és a magassági lapátok belépője laminálással készült, így jóval erősebb mintha egy darabból lenne kivágva. A középső 1mm vastag csíkból eleve kihagytam a zsanérok helyeit (mechanikai igénybevétel szempontjából ez a semleges szál). Köszi a tippet cbruder!

Hé, ki ez a torzonborz alak és mit keres a műhelyemben?!? Medve úr (pilóta) nem bírt magával, mindenáron be akart ülni a gépbe (amíg még belefér, hehe) :)

Én :) Medveúr

Összeállt a vízszintes vezérsík és a magassági kormányok. Hasonló módon borítottam mint a függőlegest és az oldalkormányt. Időközben egybedolgoztam és leburkoltam a farokrészt. Azt hittem könnyebb dolgom lesz, de meglepően nehéz volt a konkáv idomokat megfelelően formára csiszolni – főleg úgy hogy a balsa puha, a gitt pedig jóval keményebb. Ráadásul a súlyt igyekeztem alacsonyan tartani, ezért nem lehetett agyongittelni.

Vízszintes vezérsík rács Vízszintes vezérsík balsával borítva Félkész törzs

Még nehezebb volt ezeket a konkáv, erősen alakos formákat fóliázni… Az orastick (öntapadós, hőre zsugorodó és ragadó) fólia jól idomul, meglepő formákat is simán be lehet vonni vele, de ez azért feladta a leckét. Egyébként egy egyszerű háztartási vasalóval dolgoztam, szinte tökéletesen hozzá lehetett férni mindenhol – minek ehhez modellező fóliavasaló? :) Mindent egybevetve egy munkanap ráment a törzs és a vezérsíkok teljes fóliázására. Szerencsére több ilyen bonyolult forma már nem lesz a gépen, a szárnyat fóliázni ehhez képest sétagalopp lesz.

Farokrész felülnézet Farokrész alulnézet Fóliázott törzs Fóliázott törzs

Végre kezd valami repülőformája lenni… A teljes súlya most 558 gramm a vezérsíkokkal, kormányfelületekkel és a burkolóelemekkel együtt. Ez azt jelenti hogy nagyon jól állok a súllyal, mert ezekre ~650 grammot számoltam. Tehát a szárnyakra több mint 700 gramm maradt, ami szerintem játszva meglesz. Az összes felszerelés (szervóktól a légcsavaron át az üzemanyagig) 1700 gramm, ezzel jön ki a 3 kilós felszálló súly, amit úgy tűnik sikerül tartani.

Szemfüles kollégák észrevehették hogy a cikk elején a fotón kétüléses gép szerepel, a készülő modellen viszont csak egy kivágás van a felső burkolóelemen. Nem csaltam, a Culp átalakítható együléses kivitelre is, mint az Franz Lackner úr alábbi fotóján látható. Nekem így valamivel jobban tetszik, ezért ezt a kivitelt építem.

Egyűláses Culp's Special

Elkezdtem beszerelni a törzsbe a szervókat, bekötni a kormánymozgató tolórudakat és huzalokat. A két magassági kormánylap külön szervóról működik, hajlékony hüvelyben futó műanyag bevonatos acélhuzal tolórúddal (nyrod-szerű). A műanyag bevonat hosszanti bordázata miatt nagyon könnyen, szinte súrlódás nélkül fut a hüvelyben. A hüvelyt egyébként fontos legalább 5-8 centinként rögzíteni a törzsben kihajlás ellen, valamint a végeken lehetőleg minél kevesebbet hagyni szabadon, szintén a kihajlás veszélye miatt. Az oldalkormány pull-pull megoldású, acél huzallal. A snapperekre zsugorcsövet melegítettem, szétpattanás ellen. Elkészült a farokrész vezérléssel, farokfutóval is.

Gázszervó, üzemanyagtartály Vezérsíkmozgató szervók. Pilótafülke farok kerék

A középső szárnydúc (csakúgy mint korábban a pitts-stílusú kipuffogó) Dranka Pál kollega műhelyében készült alumínium csőből. Lefestettem, beépítettem – szerintem pofás lett. Beszereltem a tankot és a gázszervót / rudazatot. A tervezésnél igyekeztem figyelni a szerelhetőségre is, most ez meghálálja magát: minden kényelmesen hozzáférhető, áttekinthető.

A szárny

Az alsó szárnnyal kezdtem, bizonyos szempontból egyszerűbb mert a főtartó léceket nem kellett toldani, nincs hátranyilazva. Az eredeti gép 1° v-törését “megspóroltam”, sem repülési tulajdonságokban sem megjelenésben nem jár olyan hátránnyal mint amennyit nyertem az egyszerűbb építéssel. I-keresztmetszetű főtartót alkalmaztam, alul-felül 5×10 fenyő lécekkel, közte függőleges szálirányú, erős 2 mm-es balsa lapokkal. Második képen már a 1,5 mm-es könnyű balsából készült torziózás is látható.

Asó szárny Alsó szárny torzióval

Közben párhuzamosan készül a felső szárny is. A 6,5° hátranyilazást eleve az összecsiszoláskor ‘belecsiszoltam’ a bordákba, tehát a belépőléc felfekvő felülete és a főtartók-segédtartók kivágásai szögben állnak. A képen sajnos nem sikerül érzékeltetni a pontosságot, de öröm nézni hogy tized milliméteres pontossággal egy vonalban fut minden. Végre beszereztem pár csomag műanyag fejű gombostűt, eddig sima aprófejűvel dolgoztam de az több helyütt is problémákat okozott. Itt már azokkal raktam fel a felső segédtartót és a belépő mögötti lécet.

Felsõ szárny bordakötegei Felsõ szárny oldalnézetben Felsõ szárny

A dúcokat kemény balsából rétegelve készítettem, illetve a vége 4mm-es könnyű rétegelt lemez és arra került még balsa réteg. Sokat agyaltam hogyan lehet úgy kialakítani hogy pontos legyen az elhelyezkedése a szárnyakhoz képest – meg persze azoknak is egymáshoz képest. Végül azt találtam ki hogy alul és fölül egyaránt a főtartón és a segédtartón fog feltámaszkodni, így nem terheli a borítást és garantáltan pontos állásszöget határoz meg.
Az aránylag vékony (28 mm) szárnyprofil miatt a csűrőszervókat fektetve építem be. Hogy a könnyű hozzáférhetőség (szerelhetőség) megmaradjon, a képen látható megoldást alkalmaztam. Így is épphogy befér a szárnyba, ha nagyon behúzódik a fóliázás akkor lehet hogy meg fog látszani. Jobb oldalon látszik az egyik kitámasztó dúc, a rétegelt lemez erősítésbe pedig a merevítő huzal bekötési pontja kerül majd. A szervokarok ki lettek cserélve, mert a gyári picit rövid.

Szárny segédtartó Beépített szervó Szervó fedéllel Beépített szervó

Kompozit alkatrészek

A Culp néhány alkatrésze üvegszálas kompozitból készül, helyenként karbon merevítéssel. Egyenlőre a kerékburkolatok (papucs), az orrburkolat, és a futószár lesznek ilyenek. (A futószárat eredetileg rugóacélból szerettem volna megoldani, sikerült is beszerezni a megfelelő anyagot –edzetlen formában–, de aztán az alakítás utáni edzés, hegesztés stb túl problémásnak bizonyult.) A papucsok és az orrburkolat legyártásához két részes sablonok készülnek, a futószárhoz egy egyrészes negatív. Ezekhez először az ősmintákat (ősmodelleket) kell elkészíteni.

Kerékburkolat

Először ennek álltam neki. A hosszmetszetet 6mm-es kemény rétegelt lemezből vágtam ki, kétoldalt szintén formára vágott kemény balsa tömböket ragasztottam rá. Ez utóbbi 2 cm vastag anyag volt, praktikeres balsa. Sok mindenre nem jó mert nehéz és nem is szép (amiket én láttam) de erre pl alkalmas. Mellette látható a 90 mm-es kerék. Jó nagynak tűnik egy 1250mm-es géphez de ez a scale méret. Legalább a fűben nem fog elakadni, az biztos :). Szorgalmas csiszolás után a “papucs” elnyeri a végső formáját. Még a legkeményebb balsa is elég puha és könnyen megmunkálható fa, és ahhoz hogy igazán simára lehessen csiszolni, kapott egy kis epoxy bevonatot. A balsa csöves szerkezetű, pórusos fa, úgy nyeli a gyantát hogy öröm nézni. Normális esetben ennek nem örülünk mert nehéz lesz tőle a gép mint a sár, de itt most jó mert a felületi réteg a gyantától kemény lett és pórus-tömített, sokkal jobban csiszolható. Ezután előbb fagittel, majd finomabb szórógittel javítottam a felületi hibákat. Ez ugyan elég tarka felületet eredményez, viszont a szórógitt annyira finom anyag hogy 800-as majd 1500-as papírral nedvesen csiszolva gyakorlatilag tükörsima, selyemfényű felületet lehet elérni. Tökéletes alap a festéshez/lakkozáshoz, de előbb még kell rá egy réteg szórógitt hogy a szín is egyenletes legyen, majd ezt is szép simára kell csiszolni. A lakkozást akril szórólakkal végeztem, az eredmény egész tűrhető.

Ősminta formára csiszolva Ősminta glettelve Ősminta fényezve

Ezek a “szép simára csiszolás” mondatok egyszerűnek tűnnek, de le se merem írni hány munkaórát töltöttem velük, hányszor jöttem rá hogy elrontottam és újra neki kellett esni 80-as vászonnal a már majdnem kész felületnek, illetve hány kiló könyökzsírt használtam el hozzá :). Summa summarum, ősmintát csak szerelemből, vagy nagyon sok pénzért érdemes készíteni. Pont. Megjegyzem az akril lakk nem biztos hogy jó ötlet volt, mint közben megtudtam hajlamos gyenge láncszemmé válni a sablon első szétválasztásakor, megsemmisítve ezzel az áldozatos munkával elért felületminőséget, sajnos az ősmintával együtt. Csak remélni tudom hogy gondos formaleválasztózással, körültekintő munkával megúszom ezt a részét.
Az enyhén narancsos lakkozást vizesen felcsiszoltam 2000-es papírral. Ettől teljesen sima lett, viszont bemattult. Ezután visszafényeztem a formaleválasztó alapozásául szolgáló Marbo RS 415 pórustömítővel. Engem is meglepett hogy milyen szép fényt kapott, jó ez az anyag (igaz drága is).
Az ősminta ezzel tulajdonképpen kész, lehet is kezdeni a sablonkészítést. Először az osztósíkot készítem el. Apró trükk: lézer-nyomtatott vagy fénymásolt rajzot egyszerűen át lehet vinni fa anyagra acetonos vagy egyéb oldószeres átecseteléssel. Előtte a rajzot célszerű gombostűvel rögzíteni a munkadarabra olyan módon, hogy a papírt azért fel lehessen hajtani ellenőrizni hogy alakul az átvitel, de eközben ne csúszhasson el a papír. Az ellenőrzésre nem minden anyag esetében van szükség, de van amelyikre nem könnyen tapad át a toner. A módszer természetesen alkatrész rajzok átvitelére is használható, balsára is. Mivel az átvitelkor a rajzolat tükrözésre kerül, ha szöveget tartalmaz vagy aszimmetrikus rajzról van szó, nyomtatás előtt tükrözni kell.

Osztósík készítése Ősminta+osztósík újrafényezve Ősminta+osztósík tömíés után

Időközben engedtem a tapasztaltabb kollégák véleményének és újra lecsiszoltam az ősminta felületét hogy 2k bevonatot alakítsak ki rajt a sima akril lakk helyett. Ez a bevonat nem más mint fekete vasoxid (Bayferrox) tartalmú epoxigyanta, némi terülésjavító segítségével egész jól el lehetett simítani a felületen, majd megint csak csiszolás/polírozás (nem unalmas még? :)). Az osztósíkot szintén ezzel kentem át, ott a sík felületet frissiben ráfektetett, formaleválasztózott írásvetítő fólia biztosította. Az illesztő tüskék egy régi lemezjátszó talpai (csak formaként használom őket, a szerszámnak nem lesz része). Az osztósík és az ősminta közti rés tömítését forró ragasztós pisztollyal végeztem (aka. takonypisztoly). A kitüremkedő ragasztót az osztósík mentén szikével elvágtam, az ősminta formaleválasztózott felületétől pedig szépen elvált. Aránylag jó lett a tömítés. Gyorsan lehet vele haladni, de két tanulság:
– A Marbo 625x formaleválasztó láthatóan oldja ezt a fajta ragasztót.
– A túl pontos illesztés kerülendő mert a szűk résekbe nem jut be a ragasztó, a hajszálnyi hézag tömítetlenül marad. Bezzeg ha úgy hagynánk a gyanta annál inkább megtalálná – ezért azokat a szokásos gyurmás módszerrel tömítettem.

Szerszámkészítés előkészítve Szerszámgél felvtele után Csatolórég (kvarchomok) a gélen Erősítő rétegek (kvarchomok + üvegszál)

Ez után kialakítottam a szerszám majdani nyílásának a helyét. A celluxos körberagasztás szerepe hogy ne folyjon le oldalt a gyanta. Mély levegő után jöhet a szerszámgél. Jobban mondva nem igazi gélt használtam, házilag kevertem: SR8500 gyanta a leggyorsabb térhálósítójával, amibe nagyrészt kvarcliszt és aerosil került, illetve színezéknek vasoxid és kevés titán-dioxid (hogy ne legyen teljesen fekete). Ja és kibuborékoztató/terülésjavító adalékanyag, ami ebben a sűrű keverékben elég hasznosnak bizonyult. Mindenesetre sűrűség ide vagy oda, a kiváló formaleválasztó felületén időről időre “szétszaladt” a gyanta, ezért figyelnem kellett rá amíg el nem kezdett gélesedni – szerencsére a rövid fazékidejű térhálósító és a meleg miatt ez hamar ment. Akkor kevés kvarchomokot hintettem a felületre csatolóréteg gyanánt. Ezután kivártam azt a gyakran javasolt állapotot amikor a gél még ragad, de már nem képlékeny. Így elvárható hogy rendesen hozzáköt a következő gyantaréteg, de nem áll fönn annak a veszélye hogy elmaszatoljuk a gélt. Utána került rá pár erősítő réteg, ehhez 200g körüli szövetet és üvegvagdalékot, továbbá kvarchomokot használtam. Így utólag belegondolva talán kicsit túl is méreteztem, de annyi baj legyen. A gyanta itt már nem SR8500 volt, a szerszám hizlalásához a több éves maradékaimat használtam el. Volt vagy egy kiló FM21i-m amihez rejtélyes módon nem találtam meg a térhálósítót. Már nem is kapható, de Vegyész volt olyan kedves és kiszámolta a megfelelő keverési arányt az SR8500 egyik térhálósítójához, így azt fel tudtam használni hozzá. Köszönöm ezúton is!

Bal szerszámfél + ősminta Kész a szerszám

Ez pedig már a kötés után a megfordított szerszámfél benne az ősmintával, az osztósík leválasztása után: (szinte csak ráleheltem és szétjött, tetszik ez a formaleválasztó!). A szerszám másik fele formaelválasztózás után a azonos módon készült. És íme, kész a szerszám. Egy kis pihenő és el lehet kezdeni a “papucsok” gyártását.
Szerszámok előkészítve az első termék kikenéséhez – formaleválasztózva. Első lépésként kikentem a formát 2k festékkel. Tudom ezt fújni illett volna, de szerencsére a festék ezt nem tudja : ). Amúgy, egyrészt nincs kompresszorom, másrészt gyanítom, hogy ezt a mintegy 6ml festéket bele sem lehetne tölteni egy rendes festékszóróba, elveszne az alján – pazarolni meg nem szeretek. Egyébként körülbelül fél óra alatt megkötött a festék annyira, hogy lehetett bele laminálni. A meleg idő is jó valamire : ).
Beleterítettem az erősítő anyagot. Amint látszik kicsit siettem, nem bajlódtam a pontos kiszabással, jókora ráhagyással vágtam ki a szövetet. A tetejébe még túl sok gyantát is használtam, nem lamináltam valami szépen. A “rétegterv” egyébként egyszerű lett (bár kissé túlméretezett), első rétegnek 25 grammos üveg a szálátnyomódás megakadályozására, arra pedig 200 grammos 2/2 twill üveg (imádom ezt az anyagot, hihetetlen jól idomul). A fölösleges, kilógó szövetet levágtam.

Kerékpapucs készen Ez is hamar ment, az SR8500 leggyorsabb térhálósítójával dolgoztam, a lamináláskezdetétől szűk egy óra múlva már vághattam is. Ez után összecsavaroztam a két szerszámfelet és belülről üvegszalaggal + gyantával összedolgoztam a két félterméket. Utána a termék kapott egy kis hőkezelést, nemes egyszerűséggel kiraktam egy napra az autóba, ami a napon simán felmelegszik 60 fokra, vagy még többre is. És akkor íme a késztermék. Amint látszik az osztósíknál nem lett valami szép, de attól eltekintve elfogadható.

Amint sejteni lehetett, sajnos sárnehéz lett a termék, kb 45 gramm, ami három dologra vezethető vissza:
– túl sok üvegszövet (erősebb is lett mint szerintem kellene);
– túl sok gyanta (eleve a sok szövet miatt, de meg a gondatlan laminálás még rátett egy lapáttal);
– az összeerősítéshez is túl sok plusz gyantát vittem bele.

Következő körben már jóval óvatosabb és alaposabb voltam. Kevesebb szövetet használtam (25g + 2x50g) és figyelmesen lamináltam. Ezáltal 10 grammal könnyebb lett a végtermék. Egy ekkora gépnél ennyi súlykülönbség elhanyagolható, így a másik papucsot is felhasználom.

Futószár

A futószár ősmintáját rétegelt lemezből készítettem el, majd üvegszövet erősítést kapott. A korábbiakból okulva a felület előkészítést már kizárólag kétkomponensű anyagokkal végeztem. Sablonkészítéshez szépen “körbebástyáztam” kartonnal, hogy kialakítsam a vágóéleket illetve alámetszés-mentes formát alakítsak ki. A réseket itt már gyurmával tömítettem (Bal oldalon még csak felrakva, jobb oldalon már elsimítva).

Futószár ősminta Ősminta körbebástyázása Gélezett ősminta Kész szerszám

Az első karbon futószár, immár felszerelve a gépre és fóliával dekorálva, szárnyak ugyan még csupaszon, de a helyükre rakva. Talán lesz belőle valami :).

Első szárnypróbák Első szárnypróbák Első szárnypróbák

 

Orrburkolat

Ezt az ősmintát először XPS habból szerettem volna csiszolni/esztergálni, de sajnos ekkora méretben nem boldogultam vele. Faesztergám pedig nincs, ezért szakemberhez fordultam. Az első darab nemrég vágott élő fából készült, száradás közben annak rendje és módja szerint szét is hasadt. Próbáltam gittelgetni, javítgatni de kilátástalan volt. Újra nekiestünk, ezúttal tömbösített, szárított faanyagból készült el – ez már nagyon jól sikerült.Némi glettelés és szórógittelés után elértük a kívánt minőséget. Ezután ez is megkapta az utolsó szórógitt bevonatot, majd a csiszolást. Szép egyenletes felületet sikerült elérni. Ezt a darabot festettem is, majd ugyanazt az akril lakkot fújtam rá mint a kerékburkolat ősmintájára. Kicsit még “narancsos”, de kis polírozás ezen is segít majd. A kerékburkolathoz hasonló módon ezt is felcsiszoltam és pórustömítőztem. Az eredmény magáért beszél:

Szegecssor az ősmintán A következő lépés a szegecs imitációk felrakása volt. A módszer pofonegyszerű, fehér faragasztóba mártogatott kihegyezett hurkapálcával raktam fel őket. Az egyenes sort és egyenletes közöket papír “sablonnal” oldottam meg: asztali spirálfűzött naptárból vettem le a vastagabb borítólapot. Ebből kétfélét is használtam, mert az eredeti orrburkolaton (amennyire a rendelkezésre álló képekből meg tudtam állapítani) különböző sűrűségű – és méretű – szegecssorok vannak. A művelet könnyebben ment mint gondoltam, az egyetlen hátráltató tényező hogy a közeli szegecssorok közt várni kell a száradásra, nehogy elmaszatolódjon. Ezzel ez az ősminta is készen áll a sablonozásra.

Az idő sajnos nem igazolta a szegecs imitációs módszeremet. Néhány hét alatt szépen lepattogott az összes ragasztópötty… Ha még egyszer hasonló feladat lesz azt valami besűrített epoxyval próbálom meg, de hogy erre az ősmintára már nem fogom őket újra felpöttyögetni az biztos. Szerencsére a ragasztópöttyök alatt gyűrű alakban behúzódott a lakkréteg, emiatt olyan lett mintha süllyesztett fejű szegecsek lennének. Nem is olyan rossz, bár nem annyira látványos mint eredetileg volt. A jelenség oka szerintem az hogy először a külső ragasztóréteg száradt/szilárdult meg, egy kemény “kupolát” alkotva. Ahogy a kupolába zárt ragasztómennyiségből lassacskán kidiffundált az oldószer, elkezdett zsugorodni, és szépen rászívta a kupolát a lakkrétegre, a kemény peremével benyomva azt.

Hosszú szünet után végre volt időm elkészíteni az orrburkolat szerszámát. Nagyjából ugyanúgy készült mint a papucsok szerszáma, csak itt már jóval kevesebb anyag került bele, és igyekeztem a két szerszámfelet egyforma anyagmennyiségekkel és technológiával elkészíteni. Nagyon jó a formaleválasztó, még ezt a viszkózus szerszámgélt is képes “szétrúgni”, a gélesedés alatt is folyamatosan felügyelni kell hogy a folytonossági hiányokat el lehessen simítani. A kész szerszám ezúttal is kapott egy kis hőkezelést, egy napot a 60 fokos autóban. Szétbontás előtt kissé ideges voltam, ezt ugyanis még sima 1k akril festékekkel és lakkokkal fényeztem, volt bizonyos esély rá hogy egy része bent marad a szerszámban. (szinte hallom a kérdést, miért nem csináltam meg rendesen 2k-val… egyszerűen már nem volt lelkierőm a tükörre polírozott felületet még egyszer lecsiszolni). Szerencsére itt meghálálta magát a jó formaleválasztó, szinte sértetlenül kijött az ősminta a szerszámfelekből.

Ősminta + osztósík Ősminta gélezve Ősminta gélezve Kész szerszám

Kis takarítás még ráfér, főleg a vágóéleknél tapadt rá a gyurma. A nagy méretű helyező csapok mellé egy érdekes megoldást alkalmaztam, nem hallottam még máshol (persze attól még lehet spanyol viasz): amikor elkészült az első szerszámfél, az osztósík leválasztása után belefúrtam néhány rövidke zsákfuratot, így a másik szerszámfél ennek a pontos ellendarabja lett. Meglátjuk mennyire válik be majd a gyakorlatban, egyelőre tökéletes az illeszkedés. A gélgyanta nagyon szépen megőrizte a szegecs imitációkat, viszont valamiért karcos és kissé narancsos lett (az ősminta nem volt ilyen). Sebaj, kis polírozás megoldja majd. Hamarosan kikenem bent az első orrburkolatot, csak formaleválasztó és festék kell még hozzá.

Szerszám részletek Szerszám részletek Kész termék

És elkészült az első termék. Kb 100 gramm, nem tökéletes, de elsőnek megteszi. Már csak a szelepfedelek “bütykeit” kell valahogy megoldanom, és a fehér dekorációt felfesteni. Lassan kezd repülő formát ölteni :).

Berepülés

81 82 83

84 86 85 87 88 89

Az első 1000 km Magyarország felett vitorlázó repülőgéppel

By , 2011. December 28 17:53

“Történelmi nap a magyar vitorlázórepülés történetében.” – ezzel a mondattal kezdte Hegedűs László azt az élménybeszámolót, amit az első Magyarország felett repült 1000 km-es távrepülésről írt.

Valóban történelmi nap volt, hiszen megszületett az első ezer kilométer Magyarország felett! Sokak kérésének tett eleget Bagoly ennek a beszámolónak a megírásával. Méltán nagy volt az érdeklődés a hír hallatán. Mindenki szeretett volna részleteket megtudni erről az egyedülálló tettről. Bagoly a kérésnek eleget téve egy részletes, és színvonalas beszámolót írt erről az 5 országos rekordot érő repülésről. Köszönet érte.

Dunakeszi, 2003.06.28. Történelmi nap a magyar vitorlázórepülés történetében. A látás kb. 60-70 km, enyhe Ény-i szél fúj. Aszály van, valamint napok óta folyamatosan friss, tiszta légtömegek érkeznek észak-nyugat felöl a Kárpát-medencébe, ami kiváló meteorológiai feltételeket biztosit a teljesítmény-repüléshez. Júniusban a leghosszabbak a nappalok, így legtovább tart a termik képződés is. Kb.10-kor vagy akár előtte is felszállhatunk és kivételes esetekben akár 20 óráig is a levegőben lehetünk. Ha történetesen egy nagy teljesítményű géppel repülünk (min. 25 m-essel) akkor lehetőség nyílik akár Magyarországon is, a bűvös 1000 km. megrepülésére.

Azt hiszem ezen a napon én voltam a reptéren a legfrissebb. Már 8-kor kitoltam a hangárból a gépemet  (tipusa:Nimbus-4T, lajstromjele: HA-3176, farokjele:XX) és elkezdtem felkészíteni a repülésre. Kb. fél 10 körül kezdtek megjelenni az első cumulusok a Pilis hg. felett. 10-kor a gép a starton állt, ledekraláltam a feladatot a loggerbe (adatrögzitőbe): Göd (villanytelep)-Kocsord (vasútállomás)-Zebegény (vasútállomás)-Kocsord (vasútállomás)-Dunakeszi (rep.tér) 1013,21 km. Hogy miért éppen ezt az útvonalat választottam? Azért mert sok éves repüléseim alatt azt tapasztaltam, hogy Dunakesziről indulva, ezen az útvonalon van a legnagyobb esély az 1000 km megrepülésére. Az országos hurok rekordnál egy töréspont megengedett. Ha az indulási rep.téren 1000 km-re indulok, akkor jó lesz az idő itt később is, tehát érdemes a környékre visszatérni. Nem lehet tudni, hogy Ferihegyen átállnak-e a 13-as pályára a kora délutáni órákban, így a Dunántúlra nem biztos, hogy áttudok menni, amikor jövök visszafelé. Ezért lett Zebegény. Általános megfigyelés, hogy Mátészalkától K-re általában gyengébb szokott lenni az idő, viszont a táv Mátészalkánál még nincs meg 1000 km, ezért tovább kell menni K-re 6 km-t Kocsordig. Lényeges szempont a visontai hőerőmű, ami jelentős termikbánya, a végjátékban döntő szerepet kaphat. (A sors úgy hozta, hogy a táv alatt egyszer sem voltam az erőmű felett). A hosszú távú repüléseknél mindig az eleje és a vége a legnehezebb. Az eleje azért mert még nincs kialakulva az idő, a vége pedig azért mert kezd gyengülni, lecsengeni. 2002.06.26-án 899 km-t repültem, 2003.06.22-én 960 km-t ugyanezen az útvonalon. Ezen két repülés után fogalmazódott meg bennem, hogy Kocsordot el kell érni 13 óra, Zebegényt 15óra, Kocsordot másodszorra 17 óra körül, hogy esélyem legyen a sikerre. 10 óra 15perckor elém gurult Balázs Gyuri a Wilgával és megkezdtük a vontatásos felszállást. Vontatás közben már figyeltem az útvonalon az időjárás alakulását és a kurzustól messze É-ra és D-re már szépen sorakoztak a cumulus felhők de a kurzuson tiszta kék volt. Nem baj, gondoltam, majd rövidesen kialakul ott is. 10 óra 21 perckor 650 m-en Szentendre Ény-i szélén a hegyek tövében 2-3 m/s-os emelésben a felhő alatt leoldottam a vontatógépről. Emelkedés közben figyeltem az útvonalon az időjárást, de csak Hatvantól K-re, Dk-re voltak az első felhők. Várakozni idő nincs, menni kell, mert nem fogok hazaérni. 1400 m-ig emelkedtem, majd elindultam Gödre az indulási vonalat átrepülni. Az indulási vonalat 10:33:06-kor repültem át 1137 m-en.(Ha 1000 m felett repüljük át, akkor az érkezésnél ügyelni kell az érkezési magassággal, jelen estben 137 m felett kell a célvonalat átrepülni.) Nekivágtam a kék égnek, remélve, hogy a kékben is lesznek emelések. Az első siklás viszonylag jó volt, igyekeztem a tartásokat kihasználni és volt egy kis hátszelem is. Galgamácsa után a dombok felett 800 m-en találtam egy 2m/s-os emelést. 1700 m-ig emelkedtem benne. Elindultam a felhők felé. Hatvan után még DK-ebbre kerültem és tulajdonképpen a Jászság É-i részén kellett a kialakult idő miatt repülni. A Tiszát a Tisza-tó közepén kereszteztem 11:35-kor. Itt egy hosszabb siklás következett most már Ék-re Kocsord felé. A Tiszántúlon már teljesen kialakult idő fogadott a felhőalap 1800 m-en volt, kezdtem felgyorsulni. Újfehértó- Téglás vonalától már egy kicsit kezdett túl sok felhő lenni, összeállási tendenciát mutatott, de még az élő stádiumot sikerült elcsípni. Máriapócstól kezdve ritkultak és viszonylag jó idő alakult ki,  az alap felment 1900 m-re. Már messziről lehetett látni Mátészalkát, átrepültem a Krasznát, elértem Kocsordot 12:43:18-kor 1520 m-en. Tovább keletre, a Szamoson túl, továbbra is szép felhők sorakoztak, elvileg tovább lehetett volna menni. Az első szár hossza: 244,7 km, repülési idő: 02:10:08, az átlagemelés:1,8 m/s, az átlagos siklószám 73,2, átlagsebesség: 112,83 km/h. Megfordultam, irány Zebegény. Mátészalkától Dny-ra sikerült újra 1700 m-re emelkedni egy 2 és felesben. Közben klubtársam Bartholf Ricsi Discus típusú gépével 750 km-es feladatát repülte és éppen ekkor volt az első fordulópontján Napkoron. Rádión közölte, hogy Napkoron zivataros összeállás van, de kerülhető. Ahogy Napkor felé közeledtem, úgy döntöttem, hogy nem kerülöm meg, hanem egyenesen átvágok alatta, mivel nem volt olyan nagy méretű és a szél kezdte lefújni DK-i irányba. Az összeállás alatt semmi nem volt így a siklás közben folyamatosan merültem. Az összeállás vége Nyiregyházától D-re volt. A napsütésre kiérve újra voltak emelések, bejött egy 2-es, de nem álltam meg benne. Ricsi szólt hogy Hajdúdorog és Hajdúnánás között csavar egy 2 és felest. 800 m-en értem oda és elkezdtem emelkedni Ricsi alatt. Az emelés beerősödött 3-asra és felemelkedtünk 1700 m-re. Tovább siklottam, több emelés bejött de ezeken csak delfinezve átrepültem. A Tiszát 13:46-kor repültem át 1200 m-en. A tiszaújvárosi finomítótól D-re az M3-as autópálya D-i szélén találtam egy 2 és felest, de ez hamar elgyengült, így 1400 m-en otthagytam. Siklottam tovább NY-nak a tartásokban, de komoly emelést nem találtam, mert itt a környéken egy összeállás volt, amit ugyan lefújt a szél D-re, de még nem indult be újra a következő periódus. Füzesabonytól K-re kinéztem egy szép felhőt és elkezdtem siklani alá. Mire odaértem már foszlani kezdett, jelezve, hogy hiába megyek alá nem lesz ott már semmi, miközben már csak 800 m-en voltam és az elérhető közelben semmi biztató. Tovább Ny-ra Gyöngyös környékén 4-5 m/s-os emeléseket jelentettek a többiek rádión. Éppen latolgattam, hogy most mi legyen, amikor belém rúgott egy 3-as. Igen, beindult az új periódus. Természetesen azonnal bedöntöttem és elkezdtem csavarni. Szűk volt ugyan de a varió 2 és 3 között mozgott, sőt néha belevert a 4-esbe is. Felemelkedtem 2000 m-ig. Innen már bekerültem a jó időbe, nagyobb sebességre kapcsoltam, mert 15 óra körül Zebegényben meg kell fordulnom. A következő emelést Visontától D-re a külszíni fejtés szélén fogtam egy 4-5 m-est. 2400 m-ig emelt. Ricsi kb.1000 m-rel alacsonyabban ért oda, de neki már 5-6 m/s-os volt! A felhőalap felment 2600 m-re. Érdekes volt, hogy a legjobb idő ott volt, ahol az első szár repülésénél teljesen kék volt az ég. Delfinezve repültem tovább, de nem olyan gyorsan haladtam előre mint azt reméltem, mert beerősödött a szél. A fedélzeti számítógép 22-25 km/h-s szembeszél összetevőt mutatott. Az idő sürgetett, amikor merült már 200 km/h-val siklottam és megfogadtam, hogy 3 m/s alatt nem állok meg emelkedni. Zebegényt 15:05:40-kor értem el, 1158 m-en. A második szár hossza: 261,3 km, repülési idő: 02:20:22, átlagemelés: 2,2 m/s, átlagos siklószám: 47,6, átlagsebesség: 110,11 km/h. Nem sokkal a fordulás után egy 3-asban fel 1700 m-ig, itt 3 alá esett, azonnal otthagytam és siklottam újra Kocsord felé, de már hátszélben. A júniusi időjárásnak Magyarországon van egy nagy hátránya, amiről eddig nem beszéltem, ez pedig a bogarak, rovarok viszonylagos nagy számban vannak jelen a földközelben és ezeket a nagy emelések (termikek) felszállítják a magasba, ahol a repülőgépszárny belépő élének ütközve megsemmisülnek. A szétkenődött bogártetem a laminár profil határrétegét teljesen megzavarja, így nem tud kialakulni a lamináris határréteg, hanem mindjárt a turbulens határréteg jön létre. Ez a tény a profil ellenállás és ezen belül az egész repülőgép ellenállásának jelentős megnövekedését vonja maga után, ami a siklóteljesítmény (siklószám) csökkenését eredményezi. Ezen csak egy módon segíthetünk, ha a szárnyra mechanikus bogárirtót (tisztitót) szerelünk fel. A Nimbusra beszereztem egy ilyen készüléket és sikerrel is alkalmazom. Mivel a belépő él már kezdett úgy kinézni mint a mákos tészta, kiengedtem a bogárirtót és lepucolta a szárnyat. A gép teljesítménye érezhetően javult. A következő nagy emelést, ami a nap emelése volt, Vanyarc és Erdőkürt között találtam, 4-5 m/s, néha az átlagoló 5,4 m/s jelzett ki. 1400 m-en érkeztem ide és 2600 m-re, felhőalapig emelkedtem benne. Delfinezve robogtam tovább, voltak pillanatok, amikor a számítógépen a WIN PILOT Zebegénytől számolva 154 km/h-ás átlagot mutatott! Ez az igen jó idő Mezőkövesd vonaláig tartott, majd a tartásokat kihasználva egy hosszú siklás következett, ugyanis a Keleti- főcsatornáig az idő gyengébb volt. A Tiszát átrepülve a szél csökkent. A főcsatorna után a felhőkép újra szépnek nézett ki K-i irányban. Hajdúnánástól K-re megálltam egy 2,5 m/s-os-ban, fel 2100 m-ig . Elkezdtem reménykedni, hogy sikerülni fog! A Nyírségben a felhőalap ekkor 2200 m-en volt. Minden gond nélkül értem el újra Kocsordot 17:09:14-kor 1606 m-en, bár az utolsó felhő K-re Mátészalka vonalában volt. A harmadik szár hossza:261,3 km, repülési idő:02:03:34, átlagemelés: 2,2 m/s, átlagos siklószám: 65,5, átlagsebesség: 126,87 km/h. Fordulás után a felhők Mátészalkától Dny-ra sorakoztak NY- irányba. Dny-ra fordultam a felhők felé. Egy rövid siklás után először 1600 m-ig emelkedtem, itt az emelés elkopott, otthagytam, bár látszott, hogy, a közelben a felhők kezdenek szétmenni, de biztos voltam, hogy lesz még új periódus, valamint látszott, hogy Nyíregyházától NY-ra szép felhők vannak. Újra kiengedtem a bogárirtót, hogy javuljon a gép teljesítménye. Nagykállótól K-re 1,5-2-esbe felemelkedtem 1750 m-re és irány a Nyíregyházától NY-ra lévő felhők. Hajdúnánás és Tiszavasvári között a Keleti-főcsatornától még K-re felemelkedtem 2300 m-re egy stabil 2-esben. Tovább Ny-ra a Tisza után szép élő felhők sorakoztak. Hallottam a rádióban, hogy a többiek még vígan szárnyalnak a Mátra déli szélén lévő jó időben. A remény elkezdett erősödni bennem. Nagy siklás, majd Mezőcsát és a Tisza-tó között egy másfél méterben felemelkedtem 1700 m-re, amikor 1-re lecsökkent elindultam a Kál-Kápolna vonalában keresztben fekvő csábítóan szép felhősor irányába. Sajnos a szél itt még mindig fújt, 14-15km/h-ás szembeszél összetevőt jelzett a számítógép. Elkezdődött a végjáték. Az éterben egyre ritkábban szólal meg valaki, végül teljesen elhalkul. Világossá válik, hogy már csak én vagyok a levegőben. A felhősornak a legszebbnek látszó részét céloztam meg. 900 m-en értem oda, de csak egy 0-át találtam. Most mi legyen? Az idő 18 óra 52 perc. A távolságom Dunakeszitől 84 km. Meg kell emelkedni, mert hamarosan vége az időnek. A visontai erőművet ebből a magasságból és ebben a szembeszélben elérni nem tudom, viszont a felhősor déli része szebb mint az északi. Döntöttem, délnek fordulok a felhősoron, hogy emelést keressek és azonnal elkezdtem kiereszteni a vízballasztot. A 164 liter víz 5 perc alatt kifolyt és érezhetően megkönnyebbült a gép. A felhősor egy ideig csak tartott, majd elkezdett emelni 1 m/s-mal. Elkezdtem körözni az emelésben. Ez az utolsó esélyem, hogy megemelkedjek, mert tovább, NY-i irányba már semmi felhő, teljesen kikékült. Türelmesen csavarok és a varió már a kör egyik felén felmegy másfélre. A magasságmérő tűje lassan kúszik felfelé, szorgalmasan gyűjtöm a magasságot. Amikor az emelés 1,5-2 közé erősödik, már tudom biztosan, a táv folyamán először, hogy sikerülni fog! 2600 m-ig emelkededtem, az idő 19 óra 25 perc, majd ÉNY felé fordultam a felhősor alatt a tartásban széllel szemben. Amikor a tartás megszűnt egyenesen Dunakeszi felé vettem az irányt, megkezdtem a végsiklást. Először óvatosan, aztán mikor már nyilvánvaló, hogy magasan hazaérek, egyre bátrabban. A végén már 200-al suhan a Nimbus-4, ez a csodálatos szerkezet, mert a mai napon csak ezzel a géppel volt ez lehetséges.

A célvonalat 20:06:40-kor repültem át 217 m-en. 20 óra 11 perckor szálltam le. A negyedik szár hossza: 245,9 km, a repülési idő: 02:57:34, az átlagemelés: 1,1 m/s, az átlagos siklószám: 47,2, az átlagsebesség: 83,1 km/h. Az egész táv hossza: 1013,21 km, az útvonalon töltött idő: 09:33:38, az átlagemelés: 1,7 m/s, az átlagos siklószám: 56, az átlagsebesség: 105,98 km/h. A levegőben töltött idő: 09:56:34, három és fél perc híján 10 óra! Megvan az első ezer kilométer Magyarország felett! Fantasztikus érzés, ezt még senki nem csinálta előttem. Már csak hab a tortán, hogy egy felszállásból 5 országos rekordot repültem:

1.Szabadtáv rekord
2.Céltáv rekord
3.Hurok rekord
4.Szabad hurok rekord
5.Sebességi rekord 1000 km-es hurkon

A rekordok hitelesitése folyamatban van. Az első 1000 km-es távomat Dél-Afrikában repültem 7 és fél óra alatt.  Az itthoni nehezebb volt, de nekem ez az igazi!

Budapest 2003.07.07.

Hegedűs László
MALÉV Aero Club

Panorama Theme by Themocracy