Studio di massima della geometria dei piani di coda di una replica del Macchi 205 Veltro

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1 Università degli Studi di Bologna Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica Disegno Tecnico Industriale Studio di massima della geometria dei piani di coda di una replica del Macchi 205 Veltro Relatore: Prof. Ing. LUCA PIANCASTELLI Tesi di Laurea di: SIMONE CORBETTI Correlatori: Prof. Ing. FRANCO PERSIANI Prof. Ing. GIANNI CALIGIANA Prof. Ing. ALFREDO LIVERANI Prof. Ing. ENRICO TROIANI Dott. Ing. VERONICA ROSSI Dott. Ing. LORENZO DARDI

2 L obiettivo di questo studio è stato quello di rielaborare i piani di coda orizzontali e verticali del progetto originale del Macchi C.205 Veltro. Questo studio si colloca nell attività relativa al progetto virtuale Gallerie Caproni, che comprende l acquisizione e la digitalizzazione della documentazione originale di velivoli storici e la ricostruzione virtuale degli stessi. Il progetto originale voleva realizzare una copia esatta virtuale degli aeroplani; idea poi scartata per l elevatissimo numero di particolari componenti gli aeroplani d epoca. Il mio compito è stato quello di studiare e quindi riprodurre l aerodinamica (skin) dei piani di coda. 2

3 Studio della vecchia struttura del Macchi C.205 "Veltro" attraverso ricerche in internet e studio dei disegni costruttivi. Realizzazione di uno schizzo stilizzato su carta con le quote di ingombro dell assieme. Realizzazione di uno schizzo di tutte le centine, con le relative quote, per poterne poi ridisegnare i profili come curve spline. Riproduzione in 3D delle varie parti che compongono il mio assieme utilizzando il programma di CAD Rhino. Accoppiare in un unico foglio di lavoro le parti precedentemente disegnate ed effettuare l interpolazione loft e l addolcimento fairing. 3

4 Aeroplano da caccia monoposto e monomotore(db.605 A1). Fusoliera completamente metallica con costruzione a semiguscio. Ala a sbalzo con struttura metallica a traliccio(ala sinistra più corta di 20cm). 4

5 Superfici aerodinamiche fisse e mobili che garantiscono il governo in volo e la stabilità, rispetto ai movimenti di beccheggio e d imbardata. PIANI DI CODA ORIZZONTALI: 1stabilizzatore incidenza variabile. 2equilibratore mobile per variare l altitudine. PIANI DI CODA VERTICALI: 3deriva fissa sulla fusoliera. 4timone mobile per modificare la rotta. 5

6 Tutti e quattro gli elementi sono a sbalzo ed interamente metallici; in particolare la struttura è composta da centine longheroni Travi orizzontali in duralluminio stampate; utilizzate per garantire il profilo e la stabilità del pezzo Tubi in acciaio rivestiti in superavional; sono la struttura portante su cui vengono fissate le centine 6

7 ! " studio dei disegni costruttivi originali analisi degli errori materiali presenti schizzo quotato di tutte le centine profili delle centine su un foglio di lavoro di Rhino (spline) 7

8 #"$ unico foglio di lavoro con tutte le spline delle centine scheletro finale dello stabilizzatore e dell equilibratore interpolazione loft per ottenere lo skin desiderato 8

9 L aerodinamica (skin) è rappresentata dal rivestimento esterno, chiamato pelle, ed è messa in evidenza grazie all opzione di render. Stabilizzatore: strato di lamiera di alluminio superavional Equilibratore: strato di tela di tipo Makò 9

10 % & Per completare lo stabilizzatore e l equilibratore si sono disegnate le due estremità, partendo dalla centina di testa superiore di entrambi. 10

11 Unendo le estremità con i corpi centrali si ottengono lo stabilizzatore L impennaggio orizzontale completo è formato da due elementi uguali e l equilibratore e simmetrici completi.i rispetto due all asse vengono longitudinale poi affiancati della lasciando fusoliera. lo spazio necessario per il movimento dell equilibratore. 11

12 ' " Nei disegni originali erano presenti diversi errori materiali dovuti alle necessità di rapidità di produzione dell epoca, quali: A) errori di quotatura dei profili delle centine che portavano all ottenimento di superfici non idonee. 12

13 ' " B) comparsa di buchi in prossimità di spigoli o raccordi, nell effettuare il render,che non permettevano di ottenere una superficie liscia ed uniforme. 13

14 ! studio dei disegni costruttivi ed eliminazione degli errori schizzo quotato di tutte le centine profili delle centine su un foglio di lavoro di Rhino (spline) unico foglio di lavoro con tutte le spline per ottenere lo scheletro finale 14

15 (" Attraverso l interpolazione loft si costruisce la superficie esterna(skin) che poi viene evidenziata tramite l operazione di render. Deriva: strato di lamiera di alluminio superavional Timone: strato di tela di tipo Makò 15

16 ! )" Difficoltà nella realizzazione dovute a: disegni originali manchevoli e in parte errati lavoro artigianale dell epoca superficie ondulata, non liscia ed uniforme. 16

17 Una volta completati deriva e timone con le relative estremità, si è effettuato l assemblaggio dei tre componenti con particolare attenzione all unione tra deriva e raccordo (superficie uniforme). 17

18 Scopo della tesi è stato ricostruire il profilo aerodinamico dei piani di coda, completi delle superfici mobili. Fondamentale è stata l accuratezza e la fedeltà del profilo per garantire alla replica un comportamento simile a quello dell aeroplano di produzione bellica. Il risultato finale ottenuto: è otticamente gradevole e all apparenza simile agli esemplari sopravissuti nei musei; costituirà la base da cui partire per lo studio e la realizzazione dell intera struttura interna; sarà riprodotto in scala per prove in galleria del vento. 18