Thermiekvliegen

Thermiekvliegen

De belangrijkste vliegtechnieken voor het modelzweefvliegen in ons vlakke Nederland hebben betrekking op het zoeken naar en gebruik maken van de thermiek. Over thermiekvliegen is veel informatie op het internet te vinden. Ook is veel literatuur over dit onderwerp beschikbaar. In dit artikel wordt de basis van het thermiekvliegen en het zoeken naar thermiek beschreven.

Ontstaan van thermiek

Het feit dat er naast horizontale wind ook verticale luchtbewegingen bestaan en dat je de kracht van de stijgwind eveneens kunt benutten, is voor de meeste mensen onbekend. Deze opstijgende lucht, de thermiek, is de motor voor het zweefvliegen. Thermiek ontstaat doordat de zon het aardoppervlak verwarmt, dat op zijn beurt de daarboven aanwezige lucht verwarmt. Hoe hoger de zonnestand des te sterker de straling van de zon op het aardoppervlak en des te meer warmte er in wordt gepompt. Wie op een zomerse dag met blote voeten op donkere tegels loopt en daarna op tegels in de schaduw, merkt soms een temperatuurverschil van meer dan 30 °C. De temperatuur van het aardoppervlak hangt af van de kleur en de mate van warmtegeleiding van de grondsoort. Hoe zwarter, droger en luchtiger de grond is, hoe sneller de grond opwarmt en zijn warmte afgeeft aan de daarop rustende lucht. Daardoor ontstaat de thermiek boven de hei van Terlet vaak eerder en is er veel sterker dan op veel andere plaatsen. De stijgende lucht koelt af en zal in een stabiele atmosfeer niet verder doorstijgen als de temperatuur ervan gelijk is aan de temperatuur van de omringende lucht.

Ontstaan van een thermiekbel

Eerst bouwt zich vlak boven de aardbodem een laag warmere lucht op. Deze laag wordt de superadiabatische laag genoemd, zie de onderstaande afbeelding. In de zomer (hoge zonnestand en veel uren zon) kan zo’n laag in Nederland wel groeien tot een dikte van zo’n 60 meter. Deze luchtlaag is aanmerkelijk warmer dan de luchtlaag daarboven. Bij windstil weer kan de laag behoorlijk aangroeien maar zal op een gegeven moment toch loslaten en omhoog gaan. Thermiekbellen ontstaan meestal door een verstoring in die onderste laag. Zo’n verstoring kan ontstaan als de wind de warmere lucht van het veld in beweging brengt of over een obstakel blaast, bijvoorbeeld over een bosrand.

Ontstaan warme luchtlaag voor thermiekbel

Stroming in en rond een thermiekbel

De warme stijgende lucht in een thermiekbel mengt zich met de koudere omringende lucht en veroorzaakt daarmee een stroming in en rond de bel. Hieronder zie je een afbeelding van een geïdealiseerde thermiekbel. In de kern van de bel is het stijgen groter dan het stijgen van de bel zelf. Wanneer de modelzwever onderin de bel aankomt stijgt deze dus sneller dan wanneer het model bovenin met de snelheid van de bel mee omhoog drijft.

Stroming rond een thermiekbel

Wanneer je dwars door een bel heen vliegt kom je eerst dalen tegen, dan toenemend en afnemend stijgen en vervolgens weer dalen, zie onderstaande afbeelding.

Door een thermiekbel vliegen

Aanwijzingen voor thermiek

Algemene indicaties

In principe is thermiek onzichtbaar, behalve als deze door rook of opgewaaid stof wordt aangegeven. Maar ook moderne zenders geven ons dankzij de telemetriefunctie via de variometer feedback van de verticale stijg- of daalsnelheid van het model. Tevens geeft de natuur ons belangrijke indicaties voor de aanwezigheid van thermiekbellen. Hieronder zijn een aantal andere aanwijzingen beschreven.

* Vogels
Cirkelende vogels, zoals buizerds of ooievaars zijn de beste indicatie voor een thermiekbel
* Zwaluwen op lage hoogte
Op lage hoogte, tot 50 meter boven de grond, laten zwaluwen zien waar een luchtbel is. Deze vogels eten namelijk insecten die worden opgetild door de thermiek. Vlieg dan met je model naar het midden van de zwerm en je hebt grote kans op een thermiekbel !
* Het voelen van de wind
Als de wind plotseling draait en zelfs ineens een beetje koeler wordt, dan zit er een thermiekbel in je buurt. Beschouw de thermiekbel als een stofzuiger die de koele wind uit de omgeving opzuigt. Als je goed voelt, kun je nagaan waar de bel ongeveer moet zitten.
* Collega vliegers
Let op collega modelvliegers die al een thermiekbel gevonden hebben.

Ooievaars in de thermiek
Ooievaars in de thermiek (copyright Wim van Nee – STORK)

Waar en wanneer kans op thermiek

Bestudeer hiervoor de grondstructuren in het vlieggebied. De grondsoort, de kleur van de grond en de mate waarin het oppervlak de warmte geleidt, zijn van sterke invloed op het wel of niet produceren van thermiek.

* Water absorbeert warmte tot grote diepte en daarom vind je boven grote wateroppervlakten meestal geen thermiek. Hetzelfde geldt voor nat gras en overdag midden boven grote bossen. In het rivierengebied is de thermiek zwakker en stopt eerder dan verder van de rivieren af.
* Heide en graanvelden worden behoorlijk warm en geven meer thermiek. Grenst een graanveld of heideveld aan een bos of een water, zoek dan boven de rand van het bos. De koelere lucht van het bos stroomt daar naar de akker en de warmere lucht van de akker komt boven de rand van het bos los.
* Zandvlakten, steden en elektriciteitscentrales geven vaak sterke thermiek. Steen kan ’s avonds nog behoorlijk wat warmte afgeven. Zo vind je vaak aan de luwzijde van de stad ’s avonds nog een bel terwijl de hele omgeving allang zo dood is als een pier.
* Thermiek ontstaat op plaatsen waar de zon al zo’n 10 minuten schijnt. Een gebied dat door de wolken in de schaduw ligt geeft weinig kans op thermiek. Het loont vaak om te wachten tot de bewolking wat oplost en de zon er weer begint te schijnen.
* Thermiek ontstaat in een vlieggebied met verschillende structuren, die verschillende opwarmingsniveaus hebben. Bijvoorbeeld, struikgewas, bomenrijen, graanveld, een parkeerplaats op asfalt. Vooral graanvelden, asfaltoppervlakken en zandgronden zijn goede thermiek starters.
* Hoe hoger we vliegen met ons model, hoe groter de kans op goede thermiek. Op een hoogte van 200 meter boven de grond hoeven we minder te zoeken dan op slechts 50 meter.
* Prachtige wollige wolken (cumulus) zijn thermische bellen die nu zo hoog zijn gestegen dat het water in de lucht condenseert. Er zijn veel mooie thermiekbellen op de eerste zonnige dagen na hevige regenbuien.
* De wind mag niet te hard waaien, anders waaien de thermiekbellen weg en komen ze niet als geheel op, maar in kleine “bubbels” die we niet kunnen vangen.
* Het hoogtepunt van de thermische ontwikkeling wordt bereikt rond het middaguur of het begin van de middag.
* Tegen de avond keert de thermiek vrijwel om. De gebieden die er lang over deden om op te warmen, zoals bos, meer en vijver, geven nu hun warmte af in de avond. Dan is er kans op grootschalige en zeer zachte thermiek.

Vliegen in de thermiek

Gedrag van je model

Het is van belang dat je de gedragingen van je toestel goed moet leren onderscheiden. Dit kan door veel te vliegen en er goed op te letten wat het toestel doet en wanneer. Als je van de modelzwever de volgende bewegingen constateert, is de kans aanwezig dat een thermiekbel in de buurt is:
1. Het model daalt ineens extra snel en de snelheid loopt op
2. De neus van het toestel gaat omhoog
3. Een vleugel van de zwever wordt opgelicht.

Deze 3 situaties zijn afhankelijk van de manier waarop de modelzwever de thermiekbel benadert.

Ad 1. Voor je een thermiekbel invliegt voel je vaak de onrust in de lucht. Dit is een eerste signaal om goed alert te zijn. Het toestel begint extra te dalen en de snelheid neemt toe. Dit wijst op de dalende lucht die om de bel heen naar beneden stroomt. Er moet dus ergens een bel zitten. Waar dalen zit, zal in de buurt ook stijgen moeten zitten.
Ad 2. De zwever vliegt recht naar het centrum van de thermiekbel en dan wordt de voorkant van de vleugel, tezamen met de neus van de zwever, door de aanwezige stijgwind opgelicht. Een reactie op dit stijgen is dat de zwever bij het niet corrigeren naar links of naar rechts zal uitwijken t.g.v. draairichting van thermiekbel. Hierbij moet je alert reageren, zodat de vliegsnelheid behouden blijft.
Ad 3. De model zwever raakt de rand van de thermiekbel, die aan de zijde ligt waar de vleugel wordt opgelicht. Het vliegtuig beweegt zich daardoor automatisch van de bel af. Het is dus juist in deze fase heel belangrijk om die vleugelbeweging goed in de gaten te houden. Wil de rechtervleugel omhoog gaan, dan maak je een bocht over rechts om in de bel te komen. Als de linkervleugel omhoog gaat, dan maak je een bocht over links.

Aanwijzing voor een thermiekbel

Up-geven in een bocht

Eén van de beginselen van het vliegen is om bij het nemen van een bocht een klein beetje hoogte (= up) te geven, teneinde het toestel op gelijke vlieghoogte en vliegsnelheid te houden. Dit komt omdat tijdens de bocht het geprojecteerde vleugeloppervlak, door de schuine stand van de vleugel, een beetje vermindert. Hierdoor neemt eveneens de lift af, waardoor het toestel tijdens die bocht iets ‘doorzakt’. Omdat thermiekvliegen toch 80% draaien inhoudt, is dit hoogte bijgeven belangrijk.

Haakgedrag in een bocht

Wanneer we met de rolroeren het model in een linkerbocht sturen, ontstaat een nevenverschijnsel dat de neus van het toestel naar rechts wordt gestuurd. Dit gebeurt o.a. ten gevolge van het weerstandsverschil op beide vleugelhelften. Dit fenomeen wordt in de vliegerij het “haken” genoemd. We kunnen dit “haakgedrag” oplossen op verschillende manieren:
* Door het toepassen van het zgn. differentieel op de rolroeren. Dit is het verschil in uitslag van het omhooggaande rolroer t.o.v. het omlaaggaande rolroer (meer omhoog dan omlaag). Dit verschil kan variëren van 25 à 50% t.o.v. elkaar.
* Door tijdens het sturen met de rolroeren tegelijk een beetje richtingsroer te geven in dezelfde draairichting.

Draairichting in een thermiekbel

De draairichting van een bel kan zowel linksom als rechtsom zijn. Wanneer we in een thermiekbel rechtsom draaien en constateren dat het model weinig hoogte wint en/of onregelmatig draait, kunnen we de vliegrichting eens veranderen. Wanneer we bij een thermiek-draaiende modelzwever gaan vliegen, nemen wij dezelfde vliegrichting aan als van deze zwever. Dit om het risico voor een botsing te vermijden. Je kunt natuurlijk samen beslissen om eventueel de vliegrichting te veranderen.

Thermiekstand en speedstand

Om de thermiekprestaties te verbeteren, kan bij sommige profielen gebruik worden gemaakt van de thermiekstand van de flaps aan de achterkant van de vleugel. Door de flaps tijdens het thermiekvliegen iets omlaag te zetten (max. 3 mm), ontstaat meer lift om nog beter van de thermiek te profiteren. Door de flaps een beetje naar boven, in de speedstand, te zetten, ontstaat een iets gestroomlijnder profiel. Hierdoor kun je snel naar een ander punt vliegen zonder al teveel hoogte te verliezen.

Wil je meer weten over thermiekvliegen en het zweefvliegen in het algemeen, surf dan naar de website zweefvliegopleiding.nl van Dirk Corporaal.

Samengesteld door Jan ter Laak