Transcript

1 1 of :01 Teoria del volo Scritto da Nicola Del Biaggio Domenica 22 Novembre :30 Ogni aeromodellista deve avere un bagaglio minimo di conoscenze teoriche, nell'aerodinamica, nella costruzione dei modelli, nel disegno, nei materiali, nell'elettronica ed elettricità... Con questa pagina vogliamo dare un piccolo stimolo ad occuparsi anche delle cose teoriche. CORSO D AEROMODELLISMO Elementi d aerodinamica semplice Sommario Indice CAPITOLO I Perché volano i modelli Il centro di gravità La stabilità Gli stabilizzatori d assetto Le ali I profili alari Conclusioni e considerazioni

2 2 of :01 CAPITOLO II Elementi di Meteorologia Le nuvole Le correnti termiche Le correnti dinamiche CAPITOLO III Tipologie e categorie di aeromodelli CAPITOLO IV Materiali, colle, attrezzi Essenze legnose Resine, tessuti, rivestimenti plastici ed altro CAPITOLO V Messa a punto del modello, centraggio e controlli pre volo Un controllo, aggiustamenti,e centraggio statico Controllo dell assetto di volo CONCLUSIONE

3 3 of :01 Introduzione Perché bisogna interessarsi di aerodinamica L aerodinamica è la scienza che spiega perché un aereo o in questo caso un aeromodello vola. Oltre a seguire le istruzioni quando si costruisce un aeromodello in modo tale che tutto sia stato correttamente assemblato, allineato e bilanciato, il procedimento per il collaudo dell involo è una sequenza di prove ed errori. Troppi vengono danneggiati durante la fase di centraggio e collaudo e non voleranno mai bene. Quando un aeromodello vola bene avviene perché si sono seguite tutte quelle procedure ed accorgimenti necessari a fare che ciò non avvenga per caso. Un modellista, sì, può casualmente realizzare un modello che voli bene, ma nessun modello vola bene se non è stato messo a punto correttamente, e per far questo occorre seguire le leggi della fisica. Queste leggi sono abbastanza semplici, e lo scopo di questo manuale senza grandi pretese, è quello di rendere queste nozioni le più semplici possibili e con un po di esperienza qualsiasi aeromodellista a qualunque età potrà apprenderle ed applicarle proficuamente. Non è indispensabile applicarsi nello studio della aerodinamica per far volare correttamente e con soddisfazione un aeromodello, ma quello che molti aeromodellisti fanno per regolare un modello è la pratica comune della aerodinamica elementare. I - Perché gli aeroplani volano? Per far volare un aereo, in questo caso un aeromodello, nello specifico, ad ala fissa, occorre qualcosa che lo faccia muovere in avanti nell aria. Questo può essere un motore oppure la forza di gravità, quando l aereo sta planando. Il movimento o traslazione in avanti delle ali consente ad esse di sostenere l aereo. Inoltre un aereo ha bisogno di dispositivi di stabilizzazione e governo per far sì che voli in linea retta e

4 4 of :01 che si possano correggere tutte quelle azioni che non permettono che ciò avvenga. In poche parole l aereo non si deve comportare come una foglia morta che cade dall albero. Questi requisiti fondamentali sono le forze. La forza del motore è chiamata trazione. La forza che è diretta verso l alto ed è sviluppata dalle ali si chiama portanza e le azioni di stabilizzazione sono chiamate forze stabilizzatrici. Il centro di gravità (C.G.) Il baricentro è il punto nel quale il modello è equilibrato in tutte le direzioni : avanti indietro, sinistra destra, e alto basso. Se noi potessimo sospendere il modello in questo punto, esso rimarrebbe in qualsiasi posizione in cui venisse posto. Il C.G. è un punto di riferimento utile ed appropriato da scegliere quando vogliamo considerare come le forze agiscono sull aereo. Se ora, con il modello sospeso come prima, applicassimo una forza in un qualsiasi altro punto, questa forza farebbe ruotare il modello attorno al C:G. Molta attenzione occorre fare perche noi parleremo sempre di forze applicate nel volo in movimento sostenuto dall aria cioè dinamico e non statico come per modello sospeso al C.G. E importante fare una precisazione. Il C.G. non è il punto o luogo che impropriamente viene usato per bilanciare il modello staticamente sull asse longitudinale e che spesso si trova contrassegnato su molti disegni. Il simbolismo per il C.G. è Il simbolismo per il centro di bilanciamento statico è

5 5 of :01 Perché questa importante e sostanziale diversità da non confondere? Il C.G. è punto di applicazione di tutte le forze che agiscono sull aeromobile. (vds figura successiva). Il Punto di Bilanciamento Statico è il punto ove si bilancia staticamente e longitudinalmente il modello ed il concetto è riferibile al C.G. per un terzo del concetto totale perché è riferito ad un solo asse di rotazione (dei tre presenti).

6 eoria del volo 6 of :01 La stabilità Precedentemente abbiamo accennato che durante il volo un aeromobile deve mantenere un assetto rettilineo e stabile. Ma come è possibile fare che ciò avvenga? La portanza generata dall ala è una forza che applicata al C.G. induce una rotazione del aeromobile intorno all asse trasversale (vds figura). Rotazione che è continua sino a che persiste la portanza. Per fare che la rotazione continui è necessario che entri in gioco una forza uguale e contraria che contrasti tutto questo. Una forza stabilizzante. Quello che permette che ciò avvenga è il piano di coda orizzontale chiamato anche stabilizzatore. Detto ciò è opportuno fare una premessa importante che è già stata enunciata. Nell aeromobile sono presenti tre assi di controllo su cui agiscono le forze che rendono per così dire instabile o disturbato il volo. Asse di beccheggio controlla la picchiata e la cabrata Asse di rollio- controlla la rotazione lungo l asse della fusoliera a destra ed a sinistra Asse di imbardata controlla la rotazione orizzontale a destra ed a sinistra lungo l asse verticale passante nel C.G. Come si può vedere nella immagine sotto tutti i tre assi sono passanti per il C.G. Queste rotazioni sono indotte da forze, e per fare che siano neutralizzate o controllate entrano in gioco elementi di controllo o stabilizzanti quali i piani di coda, verticale orizzontale e diedro alare. Gli aeromodelli sono progettati con concetti di stabilità propri pertanto se la costruzione e le istruzioni sono state seguite correttamente al modellista non occorre adottare alcun ingegnoso artifizio per modificare i vari assetti tranne quello di attuare un bilanciamento longitudinale, in poche parole controllare e posizionare, con una procedura che nei capitoli successivi chiariremo, il baricentro statico o punto di bilanciamento dell aeromodello.

7 7 of :01 Da questo, più o meno corretto, posizionamento del baricentro dipenderanno l assetto di volo e la sensibilità propria dell aeromodello alle eventuali variazioni di traiettoria indotta dalle parti mobili. Entro certi limiti la stabilità longitudinale aumenta spostando in avanti il baricentro (punto di bilanciamento). In generale un modello stabile è un modello sicuro, inteso come assetto di volo, che volerà in traiettoria anche con condizioni ventose quindi scarsa sensibilità a comandi di variazione di traiettoria. Per contro avere un modello troppo stabile non è sinonimo di buon volo ed efficace. Stabilizzatori di assetto Cosa sono? Certamente come abbiamo già capito sono elementi costruttivi propri

8 8 of :01 dell aeromodello o accorgimenti specifici. Hanno la proprietà di generare forze contrastanti atte a stabilizzare il volo e controllarlo sui tre assi principali. Analizziamo ora le singole superfici stabilizzanti. I piani di coda orizzontali e verticali possono essere paragonati alle alette di coda delle frecce aventi lo stesso scopo, quelle di stabilizzatrici della traiettoria. In questo caso ad imprimere una rotazione della freccia stessa. Nel caso del piano di coda orizzontale serve a controllare l azione di beccheggio detta stabilità longitudinale. L orizzontale è formato, nei modelli controllati, da una fissa ed una mobile dette rispettivamente stabilizzatore ed elevatore. La parte verticale detta deriva controlla l asse d imbardata, cioè la rotazione verso destra o sinistra, anche in questo caso, se controllato nel modello è formata da una fissa detta appunto deriva ed una mobile, il direzionale. Una terza forza in gioco stabilizzante è indotta dal diedro alare che tende a far volare l aeromodello nel giusto assetto. Come è possibile vedere nell immagine sotto, su ciascuna semiala si crea una portanza di valore uniforme che compensa l altra. Nella terza immagine quando l ala ruota intorno al suo asse di rollio e tende a far virare l aeromodello in una direzione, l ala che viene a diminuire il suo angolo diedro, quindi ad abbassarsi, genera quando si trova orizzontale la massima portanza che contrasta con la portanza generata dall altra semiala ottenendo la stabilizzazione dell assetto primario della condizione iniziale.

9 eoria del volo 9 of :01 Le ali Qualcuno diceva, ma non ricordo chi, che ad un velivolo per poter volare servono solo le ali, di tutto il resto si può farne a meno. Non è poi del tutto vero ma è certo che nessuno può smentire che così non sia, in quanto vedremo che esistono anche in campo aeronautico e non solo modellistico delle configurazioni tuttala, ma questo merita una trattazione specifica e non è questa la sede poiché risulterebbe assai impegnativa. Nell immagine successiva alcune tipologie di piante alari che come si potrebbe erroneamente pensare, soprattutto per un neofita, non sono da scegliere a proprio piacere ma scelte opportunamente in funzione della loro particolarità aerodinamiche, molto differenti tra loro, nonché costruttive.

10 10 of :01 Sappiamo che le ali producono portanza sviando l aria verso il basso, seguendo in parte la curvatura inferiore del profilo, di conseguenza la pressione generata spinge verso l alto. Ma non è proprio così. O meglio in parte lo è perché come è dato a vedere nella seguente immagine, la portanza maggiore è data dalla depressione che viene a formarsi sul dorso del profilo alare.

11 11 of :01 Dall immagine si potrebbe pensare che il flusso d aria sia in movimento invece dobbiamo interpretare che l ala sia in movimento e l aria nel suo flusso ferma. Questo per produrre portanza, e quanto più velocemente si muove più genera portanza. Purtroppo la portanza genera resistenza ed è direttamente collegata a questa nuova forza, ma non solo a questa, altri fattori inducono all aumento della resistenza, come l allungamento alare. Il rapporto tra Portanza e Resistenza si definisce efficienza L allungamento alare è un rapporto numerico tra la misura della apertura alare e della corda ( corda media alare). Per fare un esempio, le ali degli alianti hanno un forte allungamento, quindi ali strette e lunghe proprio per aumentare l efficienza e contenere la resistenza, che purtroppo non si può eliminare, solo ridurre e contenere.

12 12 of :01 Altro fattore importante che tende a far aumentare la resistenza è l angolo di incidenza alare, di cui tratteremo nel paragrafo successivo quando parleremo dei profili alari. I Profili alari Nel paragrafo precedente abbiamo accennato a come si genera la portanza. Ed ancora una sorpresa, non tutte le ali adottano lo stesso profilo o meglio non esiste una sola tipologia di sezione alare. Credo modestamente che il campo dei profili aerodinamici e non solo, dato che si usano anche in Formula 1 come profili per gli alettoni anteriori e posteriori, sia il campo di progettazione e sviluppo più prolifico. Insomma chi più ne ha più ne metta. Ma in fase di progettazione molti ed innumerevoli sono i profili promettenti per caratteristiche ma nella applicazione reale sono ben differenti le risultanze. Sostanzialmente possiamo raggruppare in famiglie i profili alari e sono le seguenti: PROFILI SIMMETRICI PROFILI ASIMMETRICI PROFILI CONCAVO CONVESSI PROFILI PIANO CONVESSI PROFILI AUTOSTABILI

13 13 of :01 Dalle immagini notiamo una sostanziale differenza di forma che è un indice di come si comporterà il nostro profilo durante il volo. Esempio un profilo molto curvo come il concavo convesso sarà più portante e lento di un biconvesso e di un simmetrico. Quest ultimo avendo un camber pari a 0 ossia una curvatura assente della linea mediana, pertanto portanza bassissima e resistenza ridotta, per contro questo profilo per poter sostenere il modello dovrà essere impiegato ad alte velocità. IL CAMBER E LO SPESSORE DI UN PROFILO ALARE Tutti i profili sono progettati e sviluppati nella loro forma caratteristica partendo da una linea di riferimento che chiameremo asse 0. Il profilo è formato da una linea superiore dorsale chiamata estradosso e da una ventrale, inferiore, denominata intradosso. La linea media tra queste due linee esterne si chiama appunto linea mediana o fuoco.

14 14 of :01 Il disegno di sviluppo del profilo avviene partendo da due assi di riferimento, uno orizzontale X ed uno verticale Y. Come si vede nella immagine sottostante su questo asse vengono riportate in misure i valori che corrispondono alle X e Y, l incontro di questi valori determina un punto, che sarà parte della linea di contorno del profilo stesso. Poiché riteniamo che sia poco produttivo continuare nella descrizione completa e dettagliata della procedura, si rimanda il chiarimento del concetto nella sua interezza ad una lezione specifica. Riprendendo ora ad elencare gli elementi caratteristici di un profilo, notiamo che il profilo ha una sua altezza massima X max che caratterizza la percentuale massima dello spessore del profilo stesso. Questo valore è espresso in percentuale in quanto è riferito alla lunghezza della corda. La linea mediana del profilo di cui abbiamo già parlato ha un andamento curvo e dove questa curva raggiunge il punto più alto α, determina il camber massimo del profilo questo valore è espresso in gradi perché è l inclinazione o incidenza massima del profilo in quel punto. Riepilogando possiamo affermare che lo spessore ed il camber del profilo in esame sono elementi importanti ai fini delle caratteristiche peculiari di impiego. Ma non sono gli unici valori caratteristici che li contraddistinguono poiché a parità di camber e spessore una variazione della posizione della

15 15 of :01 curvatura massima, della forma, del raggio del naso ed anche dello spessore della coda, variano altri valori puramente aerodinamici e di studio che esulano dalla nostra elementare trattazione. Già, ma cosa sono il naso e la coda del profilo, esattamente la parte anteriore e posteriore del profilo stesso. Il naso è quello che in sostanza fende l aria come una lama di coltello, la coda quella su cui fluisce e riprende il suo stato. (vedi pag. 8) Il naso viene per questo definito come bordo d entrata e la coda come bordo d uscita dell ala o del profilo. Conclusioni e considerazioni Quanto detto nelle pagine precedenti vi aiuterà a capire cosa avviene quando il vostro modello vola ed anche con l esperienza in vari tentativi, a effettuare della minime variazioni, per ottenere il rendimento migliore sulle prestazioni. Ricordate comunque che avrete sempre bisogno di un aiuto esperto e di fare molta pratica voi stessi. Avete ora capito come si sostiene un aereo nell aria e quali e quante sono le forze in gioco, ora vi domanderete come avviene il movimento in volo e come viene comandato nelle sue evoluzioni elementari. Questo sarà argomento di prossima trattazione, soprattutto riteniamo che per ogni aeromodellista sia indispensabile capire ed apprendere quello che noi definiamo senso dell aria. Forse qualcuno vi dirà che non è indispensabile, ma il nostro tempo passato con impegno alla costruzione di un aeromodello lo vogliamo veder sfumare in pochi brevi minuti per un decollo od un atterraggio errato, per una corrente discendente che ha schiacciato il modello al suolo, per una folata di vento violenta che fatto perdere il corretto assetto di volo, ecc. ecc. Potremmo enunciare tutte e tante valide motivazioni per giustificare questo importante elemento che non deve mai essere dimenticato e far parte essenziale se non primaria per la sicurezza e corretta esecuzione di volo. II- Accenni di meteorologia Nota Non tutti gli aerei si muovono nell aria perché sono propulsi da una elica la cui rotazione è data da un motore qualsiasi. Gli alianti o motoalianti sfruttano per il movimento ed avanzamento le correnti ascensionali termiche o dinamiche generate dalle condizioni atmosferiche. Ovviamente l involo dell aliante ossia quella che potremmo considerare la spinta iniziale, avviene in vari metodi che analizzeremo in seguito. In questo capitolo conosceremo quali e perché siano questi flussi d aria che un aliante o aeromodello veleggiatore sfrutta per il suo volo e le condizioni di direzione generate dai

16 16 of :01 venti. Come si formano le nuvole? Il sole è una immensa fonte di energia ed il calore che produce genera dei movimenti di flussi d aria. Il calore riscalda sia l aria che il terreno, e poiché ad altezze vicine al suolo l aria è molto umida anche per evaporazione dell acqua, il vapore acqueo, così riscaldato, tende a salire verso gli strati più alti dell atmosfera ove via via incontra zone sempre più fredde che addensando e raggruppando l umidità diventano nuvole nelle forme più classiche quali cumuli, cirri, nembi. Questo movimento continuo avviene quando esiste una condizione particolare cioè la pressione atmosferica raggiunge valori elevati (condizione di bel tempo) dal sorgere del sole fino al tramonto. Non sempre avviene questo scambio di calore tra superficie ed aria, bensì raggiunge il massimo nella prima metà della giornata per poi stabilizzarsi nelle ore pomeridiane e di nuovo aumentare verso le ore serali in prossimità del tramonto. Le Correnti termiche Questi flussi d aria calda più o meno umidi, si chiamano ascendenze termiche e si associano spesso con nuvole detti cumuli. Nuvole spesso isolate con una base piatta ed uniforme ed una sommità molto tormentata a causa delle perturbazioni ventose che si generano per i vari scambi di calore.

17 17 of :01 E logico pensare che se l aria più calda sale perché non sfruttarla per salire di quota come fanno molti uccelli, aquila, gabbiano, rondini, ecc. ecc. Ma come possiamo fare noi, che non siamo uccelli e che non abbiamo sensori per individuare queste correnti termiche? Semplicemente osservando quello che ci circonda, la percezione dei flussi d aria e delle condizioni meteorologiche di quel momento. Inoltre durante il volo del nostro aeromodello noteremo che lo stesso non avrà più un assetto di volo tendente a tornare verso il suolo ma a sollevarsi nell aria come se un grosso ventilatore lo spingesse in alto. Quindi dove si potrebbero formare correnti termiche da poter sfruttare? Un buon indicatore sono le superfici chiare del terreno, la neve, le rocce, i terreni arati e coltivati, i prati, le superfici di acqua, i boschi. Una nota importante è quella che dovendo scegliere, si tende a preferire tutte quelle zone che assorbono il calore e la luce e meno quelle che la riflettono. Come sarà più probabile che una superficie piana e regolare generi una maggiore quantità di termica di una accidentata e con molti avallamenti. Ad ogni corrente che sale, quindi un movimento di aria si genera a sua volta uno spostamento di altra aria che prende il posto di quella in moto. Questo genera quello che noi chiamiamo vento/brezza/ ecc. ecc. Il vento sposta le termiche in direzione, nella loro salita verso l alto sino a dissolverle. Spesso attorno al flusso termico si generano turbolenze di direzione opposte e discendenti che vanno a rimescolare gli strati bassi dell aria e di conseguenza cessano i flussi termici. Per fare che ciò avvenga

18 18 of :01 serve maggior calore o maggior tempo di riscaldamento. Ecco perché spesso con gli alianti si attende il momento favorevole per il volo. Le Correnti Dinamiche Un breve cenno è d obbligo, ma l argomento è complesso e vario e verrà trattato in un capitolo dedicato al volo in pendio. Regno se non proprio delle correnti dinamiche e del volo in dinamica.

19 19 of :01 Questa immagine rende chiaro il concetto di corrente dinamica, che è un flusso d aria, quindi vento, deviato dalle conformazioni collinari e montuose del terreno. Più sarà consistente il vento maggiore sarà il flusso deviato. Ma tutto questo genera tantissimi altri flussi turbolenti o meno che complicano il nostro volo. E decisamente più importante in questo tipo di volo, l esperienza e conoscenza dei luoghi ove si pratica questo tipo di aeromodellismo. III - Tipologie aeromodellistiche Aeromodelli da volo libero Veleggiatori, ad elastico ed a motore a scoppio Aeromodelli comandati a filo Con motore a scoppio da allenamento o trainer

20 eoria del volo 20 of :01 da acrobazia da velocità, in cat. per cilindrata team racer da combattimento Con motore pulsogetto, da velocità Aeromodelli radiocomandati Veleggiatori di varie categorie ed aperture alari differenziate per : durata di volo, velocità, spazio percorso, acrobazia. A motore elettrico varie e svariate tipologie dal motoaliante all elicottero. A motore a scoppio, come sopra detto. A motore pulsogetto o turbogetto, per velocità ed acrobazia. Con motore jet o pulsogetto, da velocità

21 eoria del volo 1 of :01 IV - Materiali, colle, attrezzi MATERIALI ESSENZE LEGNOSE La vera essenza del modellismo è la costruzione con materiali di facile reperibilità e di semplice lavorazione, usando la traccia di un disegno e l impiego di collanti ed utensili semplici. Insomma un hobby accessibile a tutti e necessariamente istruttivo. Così è stato nei tempi e così è ora, o meglio dovrebbe essere. Ma non ci si può definire dei modellisti se non si è in grado di effettuare almeno una riparazione con perizia. Il materiale per eccellenza è il Legname in varie essenze, tenere, medie e dure definite anche dolci resinose e forti. Non per questo qualsiasi legname è idoneo. Poiché nelle varie essenze di legnami si tendono a preferire tutti quelli che hanno fibre evidenti e proprietà di leggerezza. In breve possiamo accennare quali siano i legnami di maggior impiego in ordine di forza delle fibre ed indicate per l impiego più appropriato: Faggio Fibre compatte, solida e pesante indicato per supporti carrelli e motore Noce - Fibre compatte e solide, non viene usato in aeromodelli-smo se non per rivestimenti alari pesanti bensì se ne fa largo uso nei modelli navali per il colore scuro Betulla - Fibra compatta e dura viene impiegato per compensati multistrato in spessori anche inferiore al millimetro (0,8-0,6-0,4) Tanganica - Fibra uniforme assenza di nodi e di media consistenza impiegato in fogli da 0,6 mm per rivestimenti strutturali di ali con anima in polistirolo Douglas - E un abete americano di fibra uniforme di media consistenza compatta ma elastica idonea per longheroni di colore tendente al rossastro

22 22 of :01 Pino - Abete Come per il douglas fibra meno compatta e presenza di nodi, quindi meno pregiato ma idoneo ad essere impiegato in elementi strutturali tipo i longheroni alari di colore paglierino quasi bianco Tiglio - Essenza di fibra pastosa e di facile lavorabilità ma compatto di colore chiaro tendente al nocciola se ben stagionato. In listelli per correntini strutturali delle fusoliere ed anche nelle ali con struttura multi longherone Pioppo - Essenza povera ma fibrosa e leggera di colore biancastro e di facile lavorabilità. Agli albori dell aeromodellismo veniva usato per le centine alari in spessore 1 mm opportunamente alleggerite e ricavate scollando gli strati di compensato da 3 mm, dove viene maggiormente impiegato Obeche - Abachi - Aius Essenza pastosa leggera di colore giallastro paglierino e di facile lavorabilità, si usa in listelli di varie misure per sagomature e riempitivi, come bordi d entrata, prue di fusoliere, estremità alari ecc. ecc.. Sostituisce il balsa dove questo è troppo tenero per sopportare eventuali urti Balsa - E il materiale principe delle costruzioni aeromodellistiche. Le caratteristiche proprie sono una consistenza fibrosa più grossa rispetto agli altri legnami, classica di quelli che crescono in ambienti umidi, inoltre la sezione dei tronchi avviene sfruttando le varie densità di crescita della pianta, ottenendo tavole e tavolette di leggerezza, fuori dal comune, e di consistenza diversa, adatte ad impieghi diversi. Importante la scelta di queste tipologie di balsa che definiamo nel modo seguente: ALSA TENERO BALSA MEDIO BALSA DURO BALSA DA TAGLIO - B GRAIN Come già accennato la loro scelta risulta decisiva per i vari utilizzi, quindi un balsa tenero sarà indicato per riempitivi non strutturali, e fiancate o rivestimenti di fusoliere, il balsa medio ha le applicazioni più svariate perché offre una buona leggerezza ad una adeguata robustezza, in particolare è indicato per centine alari, ordinate non strutturali di fusoliere, bordi d entrata e uscita delle semiali, listelli di rinforzo ecc,ecc. Il balsa duro sostituisce per leggerezza quei legnami più pesanti, conferendo, se adeguatamente impiegato, buona robustezza. Una nota particolare deve essere fatta per la tipologia definita B grain poiché, prende nome dal tipo di taglio effettuato per ottimizzare i tronchi di balsa. In sintesi la fibra di questo balsa ha una compattezza superiore alla media, e la caratteristica che le evidenzia dalle altre è l aspetto più lucido e perlato della superficie per la minor visibilità delle fibre. Come si può chiaramente vedere nella immagine le gli anelli di crescita sono più ravvicinati nella parte più esterna del tronco e caratterizzano il balsa più duro, mentre gli anelli più interni è balsa più tenero poiché le fibre sono spugnose e ricche di linfa. Il taglio del tipo B è un intermedio e mantiene le fibre

23 eoria del volo 23 of :01 più compatte perché sono per buona parte della tavola dello stesso anello di crescita. In commercio si trova una bassa percentuale di balsa di taglio B perché non ottimizzante per il produttore contro il taglio di tipo C che rompe la compattezza delle fibre, ma permette di avere maggior numero di tavole, ma spesso le fibre hanno consistenza non uniforme. Tutto questo per esortarvi nel scegliere con cura il vostro balsa avendo chiare le successive destinazioni d uso. E se il negoziante storce il naso, siate gentili con lui, e convincetelo che la vostra realizzazione sia superiore ad ogni altra ( un po come l esagerazione dei pescatori che di fronte ad una alborella, raccontano che nel tragitto verso casa si sia miracolosamente trasformata in balena). Troverete il balsa, nei negozi specializzati in varie pezzature, dalle tavolette di vario spessore ai blocchi passando dai listelli di varie sezioni ( quadre, rettangolari, tonde e profilate per impieghi specifici). Come anche per altre essenze di legname usate nel modellismo, ad esempio compensati di pioppo e betulla, listelli di tiglio, acero, douglas, abete, faggio. RESINE, TESSUTI, RIVESTIMENTI PLASTICI ED ALTRO Quali sono? Potremmo affermare, tutto quanto di più moderno abbia caratteristiche di leggerezza e robustezza idonea e negli spessori contenuti. Per fare una rapida carrellata; il polistirolo, il depron, il nylon, le resine poliestere e quelle epossidiche, l alluminio e leghe derivate, il leghe di titanio ecc. ecc. Il tutto, commisurato all uso più appropriato. I collanti esistono in varie fogge, per tossicità (purtroppo), per rapidità di essiccazione o catalizzazione, per materiali specifici, per caratteristiche di tenuta con i materiali. Questo implica una conoscenza sufficientemente esperta del tipo di costruzione e comunque sempre consigliata. Con i legnami, il classico collante alifatico tipo VINAVIL è quello indicato, ma poiché è pesante si preferisce usare in certe applicazioni il cellulosico.

24 24 of :01 I collanti epossidici, quelli a due componenti, sono i migliori ma difficili da usare se non esperti, sono comunque, per tenuta, i migliori in assoluto. Incollano e fissano solidamente i più svariati materiali. Le resine epossidiche, sono attualmente quanto di meglio la tecnologia in campo aeromodellistico possa offrire per la realizzazione di manufatti completi modellistica. Sono dei leganti bi-componente che in abbinamento a tessuti o fibre di vetro, kevlar e carbonio creano strutture finite con caratteristiche strutturali e di leggerezza a dir poco eccezionali. Il loro impiego-utilizzo non è alla portata di aeromodellisti o modellisti inesperti e non adeguatamente attrezzati, in quanto richiedono esperienza, pratica e laboriosità applicativa. Il miglior collante per il legno in assoluto resta comunque sempre la colla bianca per il legno. Questa sarà più lunga nel processo di seccatura ma, una volta asciutta, resterà sempre elastica e eviterà che, a seguito di un colpo, la stessa si crepi e quindi non tenga più. Le scatole di montaggio attualmente in commercio, come pure la tendenza degli aeromodellisti consumati, è per materiali forse più economici e più moderni, ma al tempo stesso non facili da lavorare. Comunque tra i pro ed i contro svettano le caratteristiche dinamico-strutturali a parità di peso con i materiali classici. Quindi largo uso di ali profilate in polistirolo e rivestite di balsa o obeche, fusoliere stampate in resine di vario tipo, sino ad arrivare al top della produzione ready-to-fly cioè pronta al volo, per chi ha tasche capienti e poco tempo e spazio per costruire. Un aeromodello ben costruito deve aver una bella finitura, che non è sempre sinonimo di coloratissimo. Qui entriamo nella sfera dei rivestimenti o coperture finali. Si impiegano fogli di carta seta, tessuto di seta specifico (impossibile da trovare in Europa), tessuto nylon. Vengono applicati con collanti idonei e con una procedura molto complessa da spiegare in poche righe, in quanto non facile ed in più passaggi successivi. I materiali moderni sono molto più semplici ma non troppo, poiché richiedono gli attrezzi specifici e molta manualità. Si và dai film termoadesivi e termorestringenti in vari colori e fogge a quelli adesivi sempre termorestringenti. Ovviamente i film plastici conferiscono una completa finitura al modello, contrariamente ai rivestimenti classici, che devono essere colorati con vernici idonee ed impermeabilizzati con collanti diluiti o vernici trasparenti, che conferiscono la specularità e lucentezza ai particolari, nonché la necessaria stabilità del rivestimento. Attrezzi ed accessori Un set di base è indispensabile per un discreta realizzazione e per tutte quelle future. Non sono oggetti o attrezzi costosi, occorre scegliere quelli adatti. 1. Tavolo o tavola di lavoro in tamburato di pioppo (meglio se con telaio di rinforzo anti torsione) spessore almeno 3 cm dimensione minima 120x60 (ideale 150x60), si acquista nei negozi o

25 magazzini di bricolage. E utile proteggere il piano di lavoro con un foglio di carta da pacchi, si cambia ed il collante non altera ed imbratta la superficie. Taglierino a lame singole di varia foggia e cutter Set di piccole raspe e lime x modellismo (piatta, tonda, mezza tonda, quadra) Mollette o pinze per bucato e pinze ferma fogli in metallo Tamponi porta carta vetrata (uno corto ed uno lungo) si possono acquistare o fabbricare con profilati rettangolari di alluminio o listelli di legno di abete). Carta vetrata in grane diverse (ideali sono la 120, 220, 320 o 400) Spilli da sarta di sezione grossa e puntine da disegno. Un martelletto, una pinza, un seghetto da traforo con lame per legno. Utile ma non indispensabile un piccolo trapano elettrico o trapano a mano con punte da 1 a 6/7 mm. Collanti, alifatico a rapida essiccazione, cellulosico rapido, epossidico 2 comp. 5 min. Come già detto in precedenza, la migliore colla per il legno è la colla bianca. Bisogna però prevedere 11. lunghi tempi di essicazione. Spiedini in bambù - Si acquistano nei negozi di alimentari o supermercati e sono simili a grossi e lunghi stuzzicadenti. Sono molto utili. Questo è tutto per questo capitolo, l essenziale è detto, con l esperienza e le difficoltà costruttive, si potenzieranno sia le capacità che gli attrezzi utili. V - Messa a punto del modello centraggio e controlli pre volo Un controllo, eventuali aggiustaggi ed il centraggio statico Nulla è più gratificante, vedere la nostra prima creazione, che molto tempo prima era un ammasso di 25 of :01

26 eoria del volo legnetti e dava sfoggio di se solo sul disegno in grandezza reale. Ma questo può realizzarsi solo ed unicamente se abbiamo seguito con scrupolosa osservanza e istruzioni ed il disegno. Riteniamo saggio fare un ultimo controllo a quelle parti essenziali che determineranno le doti di volo. Quali? La fusoliera è ben allineata Il direzionale è perpendicolare al piano orizzontale ed in asse con la fusoliera come pure i piani orizzontali (visti in pianta) L assetto o incidenza dello stesso piano di coda sia quello indicato nel disegno Così vale anche per le ali rispetto alla fusoliera ed al piano di coda. Normalmente il piano di coda orizzontale è allineato all asse fusoliera o di poco divergente con incidenza negativa, 5. mentre l incidenza alare è quasi sempre positiva rispetto all asse fusoliera. Controllare, qualora aeromodello ne fosse munito che motore e carrello siano saldamente fissati e che siano calettati correttamente, soprattutto il motore Qualora così non fosse, dovremmo provvedere, dove possibile, a correggere l errore. Non potremmo poi pretendere che per magia tutto si possa cambiare, il volo sarà falsato da questi errori costruttivi molto determinanti. Danneggiare è normale ma non dover per forza maggiore, danneggiare al collaudo e magari con una deludente e vanificante fine per un invetabile crash. Il disegno riporta l esatta posizione progettuale del punto di centraggio statico. Ovvero il baricentro in cui le forze peso si equivalgono. Per nessuna ragione, in fase di bilanciamento, si deve variare la posizione del baricentro statico (è destinato ad esperti). Si potrà comunque variare dopo la prova di volo solo ed unicamente se necessario. Come procedere: Assemblare in ogni sua parte il modello.segnare in corrispondenza della fusoliera (fiancata destra e sinistra) con un pennarello indelebile il punto misurato dal bordo d entrata dell ala. Sospendere il modello completo tramite uno o due sottili cavetti di corda nel punto o punti precedentemente segnati. Rilasciate con delicatezza il modello sostenuto solo dai cavi. Siate comunque solerti nel sorreggerlo qualora tendesse a cadere di lato. Il modello se ben bilanciato dovrebbe tendere 4. all equilibrio sia lungo l asse della fusoliera e quello ortogonale dato dall assetto delle ali. Qualora così non fosse osservate da quale parte risulta più pesante. Se cade di coda, è cosa normale, procuratevi del piombo in grammature adesive, tipo quelle che usano i meccanici gommisti. Aggiungete 5 o 10 gr. alla volta fino a che il modello risulti bilanciato. Non spaventatevi se saranno necessarie alcune decine di grammi. Sino a 100 gr o poco più è cosa normale. Una leggera tendenza a cadere di punta è segno di buona salute. Fermatevi. Attenzione Posizionate i piombi il più anteriormente possibile e che siano ben saldi. Non devono 5. assolutamente spostarsi. Ovviamente stessa cosa per l equilibratura delle 2 semiali. Non dovrebbe essere necessario, se così non fosse procedete allo stesso modo, per contro alle semiali basteranno pochi grammi. Controllo dell assetto di volo Gli aeromodelli volano in due assetti basilari: sotto motore ed in volo planato. 6 of :01

27 27 of :01 L assetto di planata deve essere regolato correttamente prima di fare le regolazioni (eventuali) dell assetto sotto motore. Un difetto nelle prestazioni in planata, normalmente viene amplificato quando si applica una trazione (motore). Risulta quindi determinante effettuare i controlli indicati nell argomento precedente ed effettuare successive regolazioni. La planata deve essere regolata in modo da ottenere un volo rettilineo con discesa dolce, senza picchiate ne cabrate. Qualora si applicasse una trazione, le regolazioni non dovrebbero cambiare, se non altro differire di poco ma essere sempre accettabili. Ora consideriamo che cosa o quale forza implica il movimento di cabrata e picchiata. La portanza dell ala, applicata nel suo centro di pressione, se questo è disposto dietro al baricentro (vedi immagine sotto) tende a sollevare la coda del modello. Per bilanciare quest effetto picchiante, il piano di coda orizzontale il piano di coda viene calettato con un angolo negativo e la sua forza risulta diretta verso il basso (effetto deportante) bilanciando la portanza dell ala.

28 Inoltre non dobbiamo dimenticare che l ala genera una resistenza, poiché questa è posizionata sopra al C.G. tende a far ruotare verso l alto il muso del modello e viceversa. Ovviamente qualora l ala fosse in asse o quasi con il C.G. questa tendenza si annulla o diminuisce sino a quasi risultare insignificante. Tutte le forze sono in funzione della velocità, pertanto la disposizione delle forze deve essere tale che con l aumento della velocità si abbia uno stabile incremento della velocità di salita. In questa condizione se la portanza aumenta in misura maggiore dell effetto stabilizzante del piano di coda, il modello tenderà a picchiare con l aumento della velocità. In tal caso, due sono i modi per eliminare questa tendenza o difetto: Variare il calettamento del piano di coda, o; Variare l equilibrio statico, spostando indietro il punto di bilanciamento (togliendo peso dalla parte anteriore della fusoliera, o spostare il peso anteriore in modo tale che vari anche questa posizione del baricentro). Allo stesso modo, se la tendenza del modello é quella a stallare in planata, ovvero la tendenza a cabrare con repentina caduta del naso, innescando questa continua oscillazione. Agire nel modo seguente: Il piano di coda deve essere variato nel suo calettamento con un angolo positivo maggiore o; Spostare in avanti il baricentro con aumento del peso in punta. La sistemazione delle forze descritte è tipica dei modelli ben progettati e stabili. Si tende a preferire modelli con baricentro in posizione avanzata di una piccola percentuale rispetto al punto fissato dal progetto, per garantire una maggior stabilità in diverse condizioni di volo ed una pronta rimessa dagli assetti estremi generati da cause esterne ( nei modelli radiocomandati, le azioni ingenerate dai principianti, per quelli a volo libero da cause varie). Un ultima precisazione, perché crediamo che sia normale porsi il dubbio su quali o se entrambe delle azioni sopradescritte debbano essere messe in pratica per correggere le varie tendenze. Purtroppo si preferisce l agire sulla variazione di peso perché più immediata ed intuitiva, ma non sempre si ottiene l effetto desiderato, anzi lo si accentua. Tutto dipende dalla nostra esperienza e dalla attenta osservazione del volo del nostro magnifico aeromodello, facendo tesoro di tutte quelle situazioni in cui abbiamo notato tendenze non gradevoli oppure vogliamo esaltare quelle caratteristiche che sono proprie del nostro aeromodello. ANCORA UN CONTROLLO PRIMA DEL LANCIO IN VOLO, SOPRATTUTTO PER QUEGLI AEROMODELLI CHE HANNO PARTI MOBILI VARIABILI IN VOLO (RADIOCOMANDATI, TELECONTROLLATI, ANTITERMICHE). ACCERTARSI SEMPRE, COME BUONA E BASILARE REGOLA, ANCHE PER LA SICUREZZA, CHE OGNI PARTE SIA BEN FISSATA, VINCOLATA, I MOVIMENTI SIANO QUELLI CORRETTI, NON CI SIANO PARTI SCOLLATE O DANNEGGIATE. CONCLUSIONE Questo piccolo, ma crediamo, utile opuscolo con la pretesa di essere una valida guida, per chi si 28 of :01

29 avvicina all aeromodellismo, non relegatelo nell annovero degli opuscoli in un ripiano remoto della più polverosa libreria o gettato nel ricovero del materiale da hobby, confuso tra barattoli di colla e legnami vari. Ciascuna nozione è sempre di aiuto nei momenti cruciali o può esservi di aiuto qualora vogliate esser certi del vostro lavoro e che tutto abbia un esisto gratificante. A questo seguiranno altri volumi con argomentazioni diverse e più approfondite per scoprire quelli che per voi saranno nuovi orizzonti dell aeromodellismo e della tecnica aeromodellistica inoltre verranno approfonditi argomenti di aerodinamica più complessa, tipo Scelta di un profilo alare e caratteristiche proprie; Il Numero di Reynolds e l allungamento alare Il Volo in Pendio Il volo Radiocomandato e pratiche applicazioni E molto altro ancora sui materiali e tecniche costruttive. 29 of :01