Teoria del volo - Gruppo aeromodellisti Molinazzo Bellinzona · Introduzione Perché bisogna...

Teoria del volo

Scritto da Nicola Del Biaggio Domenica 22 Novembre 2009 11:30

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

Teoria del volo http://localhost/gamb15/index.php?view=article&catid=44:istruzione...

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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


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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


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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


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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) .


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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.


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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


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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.


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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.


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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.


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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.


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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


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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.


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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


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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


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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.


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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


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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.


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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


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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


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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


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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


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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.


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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.

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

1.


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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 cutter2.

Set di piccole raspe e lime x modellismo (piatta, tonda, mezza tonda, quadra)3.

Mollette o pinze per bucato e pinze ferma fogli in metallo4.

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).

5.

Carta vetrata in grane diverse (ideali sono la 120, 220, 320 o 400)6.

Spilli da sarta di sezione grossa e puntine da disegno.7.

Un martelletto, una pinza, un seghetto da traforo con lame per legno.8.

Utile ma non indispensabile un piccolo trapano elettrico o trapano a mano con punte da 1 a 6/7

mm.

9.

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

lunghi tempi di essicazione.

10.

Spiedini in bambù - Si acquistano nei negozi di alimentari o supermercati e sono simili a grossi e

lunghi stuzzicadenti. Sono molto utili.

11.

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


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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 allineata1.

Il direzionale è perpendicolare al piano orizzontale ed in asse con la fusoliera come

pure i piani orizzontali (visti in pianta)

2.

L’assetto o incidenza dello stesso piano di coda sia quello indicato nel disegno3.

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,

mentre l’incidenza alare è quasi sempre positiva rispetto all’asse fusoliera.

4.

Controllare, qualora aeromodello ne fosse munito che motore e carrello siano

saldamente fissati e che siano calettati correttamente, soprattutto il motore

5.

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.

1.

Sospendere il modello completo tramite uno o due sottili cavetti di corda nel punto o punti

precedentemente segnati.

2.

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

all’equilibrio sia lungo l’asse della fusoliera e quello ortogonale dato dall’assetto delle ali.

3.

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

assolutamente spostarsi.

4.

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.

5.

Controllo dell’assetto di volo

Gli aeromodelli volano in due assetti basilari: sotto motore ed in volo planato.


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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.


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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;1.

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).

2.

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;1.

Spostare in avanti il baricentro con aumento del peso in punta.2.

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


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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;1.

Il Numero di Reynolds e l’allungamento alare2.

Il Volo in Pendio3.

Il volo Radiocomandato e pratiche applicazioni4.

E molto altro ancora sui materiali e tecniche costruttive.


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Teoria del volo - Gruppo aeromodellisti Molinazzo Bellinzona · Introduzione Perché bisogna...

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