Piestová záťažová nádrž je v podstate obrovská injekčná striekačka. Plášť je
zhotovený z trubky z PVC (vodoinštalatérske trubky), hliníka alebo mosadze. Piest môže byť zhotovený z textitu alebo sklotextitu, v ktorom je vysústružená
drážka do ktorej sa umiestni gumový O-krúžok (tesnenia s prierezom v tvare O), okolo ktorého sa dá vazelínu. Tá zmenší trenie medzi O-krúžkom a vnútornou
stranou plášťu, čím uľahčí pohyb piestu a zároveň zvýši odolnosť voči prenikaniu vody. Piest je posúvaný skrutkovým hriadeľom (závitová tyč), ktorý je
poháňaný prevodovkou s motorom. Ak piestová záťažová nádrž do seba naberá vodu, t.j. piest sa vyťahuje smerom von z trubky, stláča vzduch vo vnútri
ponorky, čím sa tlak vzduchu zvyšuje. Toto zvýšenie tlaku má za následok pozitívnu skutočnosť, ktorou je zväčšenie odolnosti voči vnikaniu vody do modelu,
či už cez tesnenie hlavného otvoru, tiahla alebo hriadeľky. Ak sa poloha piestu meria napríklad lineárnym potenciometrom napojeným na závit, možno
vznášavosť ponorky pri ponáraní a hĺbkovom ovládaní nastaviť veľmi presne. Z dôvodu veľkého zdvihu piestu sa tento typ záťažových nádrží osadzuje zväčša
vodorovne. Znamená to, že počas napĺňania nádrže vodou je ovplyvňované osové ťažisko ponorky. Ak je napríklad vyvážená tak, aby sa pohybovala vodorovne
s plnou záťažovou nádržou, pri prázdnej nádrži už uhol (sklon) naďalej nie je nulový. Túto nevýhodu možno prekonať použitím dvoch piestových nádrží
umiestnených v prednej a zadnej časti ponorky. A táto nevýhoda sa razom stáva výhodou, lebo nezávislo ovládané predná a zadná nádrž ponúkajú tiež
nastavenie pozdĺžneho sklonu pre vodorovnosť na povrchu a pekné úrovňové ponáranie. Vzhľadom na to, že voda je v nádrži „na pevno“ ľahšie sa docieli
úrovňová periskopová hĺbka, nakoľko žiadna vodná záťaž sa nemôže „pohupovať“ v záťažových nádržiach a tým narušiť ťažisko (stred) vznášania.
Na obrázku vidíte profesionálne riešenie piestových záťažových
nádrží. Fotka je z výstavy, kde boli dve piestové nádrže pre názornosť umiestnené vedľa seba. V skutočnom modeli vzhľadom aj na obmedzený priestor to nie
je možné. Tam sa umiestňujú za sebou, ako to môžete vidieť na obr.č.3. Obidve nádrže sú rovnaké a preto na obrázku sú odkazy iba na jednu. P-samotná
piestová nádrž. M-motorček, ktorý cez prevody poháňa skrutkovú hriadeľ na konci ktorej je upevnený piest. S-dva mikrospínače, ktoré prerušujú prívod
prúdu k motorčeku M, ak je piest či už úplne zasunutý alebo vysunutý (strážia krajné polohy piestu). V-vyústenie (výtokový otvor) na ktoré sa upevní
hadica, ktorou sa dostáva voda do/z nádrže. A-akumulátor služaci na napájanie motorčekov piestových nádrží. Popis činnosti piestového záťažového
systému, ktorý bol uvedený vyššie je principiálny, ale pri profesionálnom riešení je činnosť oveľa zložitejšia. A o riadenie tejto činnosti sa stará
riadiaca elektronika-E. A1-akumulátor, ktorý napája riadiacu elektroniku. Dôležitou súčasťou je T-tlakový spínač, ktorý je prostredníctvom hadice-H
spojený s vodou okolo ponorky. Ak sa ponorka ponorí moc hlboko, zväčšený tlak vody zapôsobí na tlakový spínač, ktorý prostredníctvom riadiacej
elektroniky-E dá povel na vyprázdnenie piestových nádrží a tým na vynorenie. Tým sa zabezpečí, aby nadmerný nárast tlaku vo vodotesnom oddelení nevyrazil
tesnenie.
S predchádzajúcimi riadkami úzko súvisí aj ďalší problém vodotesnosti ponorky. Keď uzavriete trup
a ponoríte model do vody teplota vo vnútri poklesne s tým dôsledkom, že vzduch vo vnútri sa zmrští (zmenší svoj objem). Táto „podtlaková“ situácia
bude nasávať vodu zo všadiaľ kde je to možné, napr. tiahla, hriadeľky. Pre odstránenie tohto problému existuje pomerne jednoduché ale značne účinné
a odskúšane riešenie, na ktoré je potrebná injekčná striekačka, bicyklový ventil a bicyklová pumpa. Injekciu hadičkou spojíme s mosadznou trubkou,
ktorá je vlepená do paluby. Na inom mieste vlepíme do paluby ventil. Na overenie vodotesnosti ponorky, pri zatlačenom pieste injekcie, napumpujte
pumpou vzduch cez ventil do vnútra trupu až kým sa piest injekcie pohne. Ak sa piest nepohybuje, potom ponorka netesní a naopak, ak sa pohybuje, tak
je ponorky vodotesná. Ako vedľajší prínos máme teraz vo vodotesnej ponorke slabý pretlak, ktorý napomáha eliminovať problémy spomenuté vyššie.
Na tomto obrázku vidíte praktické rozmiestnenie jednotlivých súčastí vo vnútri trupu. P1 je predná
a P2 zadná piestová nádrž. K je kryt hlavného otvoru, ktorý je v tomto prípade zhotovený z plexiskla ale môže byť aj z plechu cca 3-4 mm hrubého. T
je tesnenie medzi trupom a krytom, ktoré môže byť z gumy, neoprénu ale videl som už aj toto tesnenie realizované zo silikónového tmelu. S sú skrutky,
ktorými sa pripevňuje kryt k trupu a sú vlepené z vnútra trupu.
Na nasledujúcom obrázku je pohľad na predný otvor, ktorý je zakrytý plexisklom. N je nadstavba, ktorá sa
pripevní na samotný trup pomocou skrutky S. Túto nadstavbu je vidieť aj na predchádzajúcom obrázku. Predná piestová nádrž P1 je napojená na hadicu H, prostredníctvom
ktorej sa voda dostáva do/z nádrže. T je tiahlo od predného ponorného krídla (hĺbkového kormidla), ktorého vodotesnosť pri prechode trupom je
zabezpečená použitím vlnovca V.
Podľa mojich osobných skúseností, ktoré som získal účasťou na stretnutí ponorkových modelárov spojené
s výstavou a funkčným predvádzaním modelov (reportáž v RC revue 4/2002) a viacerých návštev na veľkých modelárskych výstavách (reportáž RC revue 1/2003),
som získal názor, že najrozšírenejšou realizáciu statického systému ponárania je piestová záťažová nádrž. Je tomu možno aj preto tak, lebo
najvyužívanejšia firma vyrábajúca komponenty a stavebnice modelov ponoriek ponúka iba túto realizáciu statického systému ponárania.
Plynom ovládaná záťažová nádrž
Tento systém je tvorený zo záťažovej nádrže, dvoch ventilov a hlavne nádrže so stlačeným plynom.
Pri otvorenom odvetrávacom ventile, umiestnenom v odvetrávacej rúrke, sa záťažová nádrž napĺňa vodou vnikajúcou cez otvor v dne ponorky. Ak do záťažovej
nádrže natečie potrebné množstvo vody odvetrávací ventil sa uzavrie. Záťažová nádrž sa vyprázdni keď stalačený plyn, unikajúci z nádrže so stlačeným
plynom cez otvorený vypúšťací ventil, vytlačí vodu zo záťažovej nádrže. Ak chceme aby sa ponorka opakovane vynorila, t.j. je potrebné z nej opakovane
vytlačiť vodu, je nutné aby zásoba stlačeného vzduchu bola odstatočná. Môže sa ale stať, že v nádrži so stlačeným vzduchom už neostane potrebné
množstvo vzduchu na vytlačenie vody a ponorka sa nevynorí. Z tohto dôvodu je ideálne mať ešte druhú malú nádrž so stlačeným vzduchom, v ktorej je
stlačený vzduch potrebný na jedno "núdzové" vynorenie pre prípad, že hlavná nádrž je už prázdna. Tento systém sa veľmi podobá záťažovému systému
používanému v skutočných ponorkách.
Kompresorová záťažová nádrž
Jedná sa v podstate o vylepšenú a doplnenú plynom ovládaná záťažovú nádrž. V porovnaní s
predchádzajúcim je tento systém doplnený o kompresor, ktorý je prívodnou rúrkou spojený so vzduchom. Koniec prívodu vzduch je opatrený záklopkou, ktorá
zabraňuje vniknutiu vody do prívodnej rúrky pri ponorení ponorky. Keď je ponorka vynorená, alebo aspoň prívod vzduchu ku kompresoru, je možné zapnúť
kompresor, ktorý doplní stlačený vzduch do nádrže so stlačeným vzduchom. Ako komresor je ideálne použiť 12 V kompresor na fukanie pneumatík automobilov,
ktorý je dostať za pár korún v hypermárketoch. Výhodou tohto systému v porovnaní s predchádzajúcim je to, že je možné stlačený vzduch dopĺňať počas
plavby na hladine a nie je potrebné pri prázdnej nádrže so stlačeným vzduchom ponorku vybrať z vody a na suchu doplniť alebo vymeniť túto nádrž. Druhou
výhodou je, že počas plavby je možné priebežne dopĺňať stlačený vzduch a nie je potrebná druhá nádrž na "núdzové" vynorenie. Tento systém je identický
so záťažovým systémom, ktorý sa používa v skutočných ponorkách.