Aeromodello elettrico "TRIXIE"
Nell'anno 2011-12 abbiamo proposto ai ragazzi una classica costruzione old timer convertita ad elettrico.
Motore a spazzole ed elica slow-fly con riduttore di giri. La struttura in balsa centinato con ordinate e correntini ci da modo, come sempre, di studiare la terminologia e la funzione dei vari elementi; il motore a spazzole ci costringe a fare i conti con potenze più contenute e comprendere l'utilità del riduttore di giri.
Un lavoro estremamente classico per imparare a costruire da progetto e far volare un modello con struttura tradizionale. Ci è sembrato interessante per la semplicità di impostazione generale (due assi motorizzabile elettrico) e la struttura estremamente tradizionale. L'ala é a parasole, montata su pinna ed ha un gusto retrò molto particolare, il carrello è biciclo.
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Fase di studio e disegno: Il progetto, ad una prima analisi non sembra presentare particolari problematiche, in realtà la fusoliera sarà laboriosa e richiederà la realizzazione di un piccolo "scaletto" di guida. Le modifiche per la motorizzazione elettrica e l'elettronica moderna, saranno sensibili. Il carrello non verrà realizzato, ma pensiamo ad un carrello con montaggio ad elastici, applicabile esternamente, se ce ne sarà la necessità. Quest'anno saremo coadiuvati dal sig. Claudio Sgreccia | |
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Montaggio della fusoliera: Struttura a cassetta con ordinate in balsa e correntini in tiglio e balsa. I ragazzi realizzano le ordinate in balsa e compensato e le assemblano con i correntini di fusoliera. Dopo un primo montaggio "a banana" Claudio decide di smontare tutto e realizzare un semplice scaletto per controllare gli allineamenti sul progetto; i riferimenti su cui allineare la struttura sono infatti limitati, per un neofita. I ragazzi apprendono così quanto sia importante studiare a lungo il disegno per immaginare la sequenza di montaggio più corretta |
| Le fiancate sono in balsa da 3 mm e in vista di atterraggi un pò rudi, utilizziamo balsa duro. Seguire la curvatura dei fianchi sulla parte alta di fusoliera diventa così più laborioso: è necessario incollare e far asciugare le fiancate sul correntino centrale. Ad incollaggio avvenuto, incidiamo la balsa longitudinalmente e bagnamo la superficie esterna per seguire la curvatura delle ordinate sulla parte superiore di fusoliera. Attendiamo una asciugatura completa mentre la struttura è tenuta ben ferma sul piano di lavoro con gli scaletti e il nastro di carta che tiene ferme le fiancate sulla parte curva delle ordinate. Procediamo ad una prima levigatura ed incolliamo la copertura superiore in balsa spesso e la pinna di supporto alare. | ||
| Una ulteriore sgrossatura ci consente di ottenere la giusta sezione arrotondata di fusoliera, nella parte superiore. La pinna viene particolarmente curata nella sezione, nei rinforzi e nella sezione aerodinamica a mezzo levigatura. Controlliamo particolarmente l'allineamento orizzontale del piano di appoggio alare, che viene più volte verificato nel suo parallelismo con il piano di coda durante la fase di incollaggio. Usiamo vinilica rapida, ad eccezione del pianetto di supporto alare, dove usiamo epoxy bicomponente 5 minuti. | |
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I piani di coda: Sono realizzati con una struttura a traliccio di listelli e balsa da 3mm. Tanta pazienza ma nulla di complicato, come mostrato in figura 6. Dopo la levigatura e la smussatura del profilo, si realizza uno smusso a 45° sulla parte inferiore del bordo di entrata dell'equilibratore e del timone per assicurare lo spazio necessario al movimento. Realizziamo quindi le cerniere dell'equilibratore e del timone usando nastro rinforzato con fibra di vetro come mostrato nei ponti seguenti. | |
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1. Accostiamo la parte mobile a quella fissa e tenendo piegato verso il basso la parte mobile applichiamo due pezzetti di nastro di lunghezza appena sufficiente, sulla parte superiore delle due strutture, più o meno sulla semiapertura del piano. 2. Si ruota completamente l'equilibratore sovrapponendolo allo stabilizzatore e in corrispondenza delle due posizioni dove il nastro è già applicato, si posiziona un altro pezzetto ad unire ulteriormente le due strutture. | |
| 3. La cerniera è pronta, si verifica che il movimento sia libero nelle due direzioni. Non deve esserci spazio tra le due parti se non quello per far passare un foglio di carta, altrimenti il gioco sarà eccessivo. 4. Si ripete l'operazione realizzando una terza cerniera al centro dello stabilizzatore, molto vicino a dove sarà la squadretta di comando. Il sistema è semplice ed efficace ma esige precisione. Viene da se che le fibre del nastro devono esser disposte parallelamente all'asse di fusoliera. La struttura viene quindi rivestita con "Microlite" termoretraibile.  Il rivestimento deve coprire anche il nastro delle cerniere che viene nascosto alla vista e protetto dal sole (diversamente tenderebbe a cristallizzare rapidamente con il tempo). sulla parte superiore del piano di coda viene ora incollato un blocchetto di pianta triangolare, per la necessaria raccordatura con la fusoliera. Il piano orizzontale viene quindi provato più e più volte nella sede in fusoliera, per essere sicuri che alla fine del montaggio sia parallelo al piano di supporto alare. Una volta assicurato l'allineamento, sgrossiamo il blocchetto a raccordare con la fusoliera. | ||
| Le ali Scegliamo il profilo BO545 modificandolo in piano convesso. I materiali necessari alla costruzione sono diversi dal progetto in funzione del diverso profilo, della maggior robustezza che vogliamo realizzare e dal fatto che vogliamo riprodurre fedelmente la curvatura del dorso. Materiali usati: bordo di entrata 9x10, di uscita 15x5, correntini 3x3 e centine tutto in balsa, due longheroni in tiglio 3x7. 
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Partiamo dal classico pacchetto centine, realizzato con due dime di compensato duro e una serie di 20 rettangoli di balsa tenuti insieme da spilli. Un po' di "olio di gomito" per sagomare il blocchetto. Lo studio del nuovo profilo sul disegno ci ha portato a spostare indietro la posizione del longherone e considerare l'introduzione di nuovi elementi strutturali. Abbiamo così aggiunto dei correntini tra bordo di entrata e longherone per una buona riproduzione del profilo sulla parte anteriore. Per esperienza so che il rivestimento in quella zona tende ad inarcarsi un po' troppo. |
| Ridisegniamo quindi le nuove linee di riferimento sul progetto, e verifichiamo che tutto sia corretto. Una volta mostrato il montaggio della prima centina i ragazzi procedono rapidamente al montaggio della struttura alare "a secco" e poi rimontando tutto con colla vinilica rapida. Questa colla ci dà il tempo di correggere le eventuali imperfezioni e in caso di eccessi non deformerà la struttura. Mentre le ali si asciugano, vengono sgrossati i blocchetti di estremità che ci accingiamo ad aggiungere rispetto al progetto originale (che termina le ali in modo alquanto brusco). Nella foto li vediamo applicati alla struttura ormai rimossa dal piano di lavoro. | ||
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L'unione delle semiali sarebbe un po' "laboriosa" per i ragazzi, procedo a realizzarla io con il classico rinforzo di guancette in compensato, applicato ai longheroni centrali; le ali sono tenute in posizione su linee di fede con il giusto diedro assicurato da riferimenti sul piano di lavoro e dai blocchetti di sostegno. La parte posteriore centrale è quella più interessante perché realizza uno "spazio di visuale" per il pilota, tipico dell'ala alta in configurazione biplano o parasole. Decido per un blocchetto centrale in balsa fatto su misura, con aggiunta di spessori per aggiustamenti e sagomature dovute al diedro. In questa fase decido di carteggiare pareggiando la parte inferiore centrale per fare in modo che l'ala si appoggi senza alcun spessore sul pianetto in fusoliera. I ragazzi provvedono a realizzare i pannelli di rinforzo sul dorso nella parte centrale mentre a me resta di completare sgrossatura e levigatura finale. Ora si comincia a notare il risultato finale e si lavora su rifiniture e particolari. L'ala è quindi rivestita in microlite color metallo inferiormente e sui tip alari, mentre usiamo il rosso sulla parte superiore. Il modello ora è nelle mie mani. I ragazzi lavorano con un programma di grafica per stabilire una colorazione adatta, si orientano su un misto "Red Bull" penso che il risultato sarà divertente. | |
| Rifiniture e messa a punto del modello Qui i ragazzi dovrebbero fare ancora tanta strada ed il corso non può aiutarli in questo. Purtroppo il lavoro di gruppo non permette le rifiniture ed il completamento del lavoro. Questa è la fase nella crescita di un aeromodellista, in cui si decide se l'aeromodellismo "del costruttore" piace e si vuole continuare a praticarlo. Si diviene completamente responsabili del modello e della propria creatura. E' un lavoro personale che in un gruppo così nutrito non possiamo curare. Riprendiamo quindi il cammino sulla cultura aeronautica con la visita al museo di Vigna di Valle e lo concluderemo sul campo di volo degli aeromodellisti di Artena. Rivedranno il modello, una volta pronto al volo per le prove di bilanciamento. | ||
| Allineamento e montaggio delle parti Cominciamo quanto é più importante per il buon volo del modello: controllare con attenzione l'allineamento e la simmetricità del montaggio, lavorando "di fino" sui piani di appoggio delle diverse superfici. Si tratta di controllare e realizzare le sedi di tutti i punti di attacco, utilizzando più riferimenti possibili con molta pazienza.  In questa fase realizzo anche il necessario fuori asse del motore, calettato verso il basso per contrastare il momento cabrante (che mi aspetto significativo in questa configurazione e le prove di volo finali mi indicheranno che un maggior pich negativo al motore sarebbe stato l'ideale) e verso destra per contrastare la controcoppia dell'elica.  L'allineamento delle parti sembra ora soddisfacente, realizzo l'attacco alare con elastici, utilizzando dei gancetti per sartoria incollati con epoxy 5min sotto il piano di appoggio, installo i comandi di volo con i bouden in classico posizionamento incrociato e passo all'elettronica. | ||
| Elettronica e motore Approccio minimalista "old timer": motore a spazzole classe 370 con riduttore di giri 3:1 elica APC 9x6 con salvaelica. Variatore Jeti da 30A con selettore LiPo/Nc. Batteria Lipo 2S / 7,4 V 25C. Due servocomandi HS55. Radio e ricevete in FM che useremo con tre canali su 6 disponibili ( Amo la semplicità! ). Per la batteria realizzo due guide laterali sotto il listello porta motore, in modo che si vada a poggiare sul rivestimento inferiore della sezione dedicata "al serbatoio" e nella stessa zona prevedo il posizionamento del variatore.  Per la ventilazione pratico in questa sezione due sfoghi laterali che andranno a simulare gli scappamenti del motore. L'ingresso dell'aria avviene dal foro sulla ordinata dietro al motore. | ||
| Completamento e prime prove di volo Chiudo tutta la parte inferiore: la sezione porta batteria e la sezione anteriore in modo fisso e realizzo uno sportello con magnete nella zona dei servocomandi. La ricevente è alloggiata nella cabina di pilotaggio. Rivestimento con il solito microlite con quelli che sono ormai i colori base di questo modello: argento blu e rosso. Il modello è finito ! Il grosso è fatto ! Aggiungo con del velcro una piastrina di piombo per portare il baricentro al 35 % della corda alare e andiamo sul campo con i ragazzi per il primo fatidico collaudo. Siamo quasi a fine anno scolastico ed i ragazzi oggi, forse pensando che c'era troppo vento, sono meno della metà del gruppo completo. In effetti non è una bella giornata, il vento è variabile e dobbiamo allontanarci dall'Istituto per ridurre l'effetto delle turbolenze. Claudio Sgreccia è pronto alla macchina fotografica, Fabrizio Batocchi sarà il lanciatore e spiegherà le prove mentre io piloterò. Foto di gruppo con il modello, spiegazione relativa al baricentro, rigorosa prova comandi e grazie all'erba alta comincio qualche lancio a motore spento. Poche tacche di trim, muso contro il vento ed il modello fa le sue dolci planate di almeno quindici metri ( l'efficienza del profilo originale concavo convesso è di 17 ! ). Sono sufficienti tre lanci per capire che il modello è pronto al volo !  Fabrizio è pronto io avvio il motore a tre quarti di potenza, lancia ed il modello che avanza senza esitazioni. Tutto motore, cerco la posizione corretta del trim che ora deve essere messo a picchiare (la deviazione dell'asse elica verso il basso è insufficiente) e poi si va che è una meraviglia. Nel cielo annuvolato con vento medio e un po' di turbolenza, faccio i miei otto controvento senza alcun problema. Reattivo e docile sui due comandi di coda, è anche molto stabile e tranquillo. Riprende rapidamente e senza oscillazioni le correzioni necessarie per contrastare la turbolenza. Faccio qualche passaggio sui ragazzi e realizziamo quattro voli senza sorprese, sempre con la stessa batteria da 850mA. Ottima prova ragazzi! 
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articolo a cura del prof. Bevilacqua | ||