Archaeopteryx

Nell’estate del 2009 ho ricominciato a riflettere su quale modello realizzare nella successiva stagione di modellismo invernale. Dopo aver costruito l’ASK-18 in scala 1:2,5, il Woodstock in scala 1:2 e l’SB14 in scala 1:3, mi sono reso conto che per me i modelli grandi e «massicci» sono i più adatti. Si vedono bene anche da grande distanza e volano in modo piuttosto pacato. I modelli «orchidea», come l’SB14, hanno per me una silhouette semplicemente un po’ troppo slanciata. Ci sono condizioni di luce in cui sembrano dissolversi nel cielo come se non ci fossero. Solo quando compiono una virata tornano a essere visibili. Tuttavia, quelli sono secondi molto sgradevoli e lunghi.

Quali dovevano essere le dimensioni del modello? I criteri erano la mia vecchia macchina da taglio per polistirolo, in grado di tagliare ali con una profondità massima di 56 cm, e l’auto con una lunghezza di carico di 3 m. Da questi dati fondamentali è risultata una scala di 1:2,25.

Mi era chiaro fin dall’inizio che non avrei potuto costruire il modello «a grandezza naturale». Una volta in volo, però, doveva essere un Archaeopteryx. L’originale è incredibilmente leggero, quindi volevo impegnarmi a costruire anche il modello il più leggero possibile. Ciò significa lavorare molto con il carbonio e usare la resina con parsimonia.

Per il tubo dello scafo, ho dovuto prima ritagliare un modello positivo in polistirolo. Su questo modello ho infilato tre tubi in tessuto, spalmando la resina su ciascuno di essi singolarmente. All’interno un tubo in carbonio-Kevlar, sopra un tubo in carbonio e infine un tubo in fibra di vetro, poiché dopo la laminazione era necessario levigare nuovamente gran parte della superficie per ottenere una finitura liscia. Per far indurire il tutto, ho appeso il tubo al soffitto. Per ottenere un tubo dritto, ho legato un peso di circa 1 kg al tubo in fibra di vetro che sporgeva. La mattina seguente ho raschiato via il polistirolo con vari attrezzi. Alla fine ho dovuto ricorrere a un bastoncino da sci con una lima fissata all’estremità per pulire accuratamente il tubo dello scafo. Non sono riuscito a calcolare il costo dei materiali utilizzati per questo tubo. Così ho testato la resistenza nel modo più semplice. Ho appoggiato questa parte della fusoliera su due cavalletti. Con cautela, mi sono appoggiato al centro. Il tubo della fusoliera ha sostenuto il mio peso, quindi, a occhio e croce, dovrebbe essere sufficiente.

Come connettore per le ali ho utilizzato un tubo di alluminio del diametro di 26 mm e l’ho riempito con roving di carbonio. I manicotti per il connettore nella fusoliera e nelle ali sono costituiti da tre tubi in tessuto: all’interno vetro, poi due strati di carbonio. Li ho laminati direttamente su questo tubo di alluminio, precedentemente ben cerato. Per la chiusura posteriore della fusoliera ho realizzato un pezzo sagomato in polistirolo. Su questo pezzo vengono poi montati il comando di profondità e quello laterale. Su questo pezzo sagomato dovevano essere laminati 2 strati di tessuto in carbonio da 93 g. Dopo l’indurimento, anche in questo caso è stato necessario raschiare via la schiuma. L’incollaggio di questo pezzo al tubo della fusoliera ha dovuto essere eseguito con estrema precisione, poiché in questo punto veniva già determinato l’angolo di regolazione del comando di profondità. Una scatola realizzata con un sandwich a nido d’ape in carbonio sostiene la ruota sul tubo della fusoliera.

Il passo successivo è stato realizzare la cabina. Ho incollato insieme la struttura portante della cabina utilizzando tubi in carbonio. Per evitare che i tubi scoppiassero sotto sforzo, ho laminato un tubo flessibile in carbonio su tutti i tubi. Queste strutture trapezoidali sono incollate ai manicotti di collegamento dei longheroni. Tutti questi punti di incollaggio sono stati rinforzati con roving di carbonio e pezzetti di tessuto di vetro. I trapezi dovevano ancora essere collegati con barre trasversali e la struttura della cabina era pronta. Intorno a questa struttura bisognava ancora costruire il rivestimento. A tal fine ho tagliato e levigato un modello positivo della cabina dal polistirolo. Ho rinforzato la schiuma sagomata con 2 strati di tessuto di vetro. Dopo la levigatura e un’accurata ceratura, lo stampo era pronto. A questo punto è stato possibile laminare la parte inferiore della cabina con tessuto di vetro. Il guscio, tagliato su misura e levigato, doveva ora essere incollato alla struttura della cabina. Ho realizzato tutte le aste per i telai delle finestre utilizzando listelli di Depron da 6 mm rivestiti con tubi di carbonio. Affinché questi listelli assumessero le giuste curvature, li ho lasciati indurire nei punti corrispondenti sul modello positivo della cabina. Per i finestrini anteriori della cabina ho potuto utilizzare il materiale PET trasparente dello spessore di 0,8 mm acquistato in un negozio di bricolage. I finestrini posteriori li ho rivestiti con Oracovern trasparente.

Anche l’ala doveva essere leggera ma comunque stabile. Come potevo ottenere questo risultato?

Finora avevo costruito le ali con una struttura a sandwich in polistirolo e legno di abachi. L’Archaeopteryx avrebbe dovuto avere un’ala a guscio.

L'obiettivo era quello di raggiungere un peso di circa 3 kg per ala (alla fine sono stati 3,5 kg). Per i negativi ho utilizzato polistirolo con una densità di 29 grammi. Dopo aver tagliato le anime delle ali, ho incollato insieme i cinque singoli pezzi per ottenere l’intera lunghezza dell’ala. Era fondamentale che i negativi superiori e inferiori fossero allineati perfettamente. Sono serviti da stampo per la realizzazione dei due semigusci. Dopo averli incollati insieme, ho stuccato le piccole irregolarità dei negativi con dello stucco leggero. La levigatura di questi punti si è rivelata impossibile, poiché la schiuma è molto più morbida dello stucco leggero. Per evitare ulteriori danni ai negativi, ho interrotto la levigatura. Ho dovuto poi correggere le irregolarità sull’ala grezza. Le semigusci sono costituite da pannelli Airex dello spessore di 1,2 mm. Sono stati rivestiti su entrambi i lati con 105 g di tessuto di vetro (diagonale) ciascuno. La laminazione del tessuto di vetro sui pannelli di Airex è stata un’operazione piuttosto complessa a causa dell’ampia superficie, pari a un totale di 2,6 m² su entrambi i lati. Lavorare da solo era un po’ troppo impegnativo, dato che dovevo rivestire entrambi i lati contemporaneamente. Ho utilizzato una resina epossidica con un tempo di lavorabilità di 90 minuti. A questo punto, il laminato doveva essere posizionato all’interno del negativo. Ho creato il vuoto utilizzando una sottile pellicola di copertura. Il modo migliore per individuare le piccole perdite durante la sigillatura è con l’udito, a condizione che le orecchie siano ancora in grado di percepire questi sottili rumori d’aria. Mia moglie ha un udito più fine e mi ha indicato dove dovevo ancora chiudere dei fori. Dopo 24 ore di indurimento, inizialmente mi sono rallegrato della superficie piuttosto bella del semiguscio. La gioia non è durata a lungo. Ho verificato l’adesione del tessuto di vetro sul pannello Airex. L’intero laminato si è staccato dall’Airex come un tessuto a strappo. A quanto pare, a causa della laminazione e della creazione del vuoto, il tempo di lavorazione della resina era stato superato, impedendo così una corretta adesione. Dritto nel secchio! Non potevo fare tutto il lavoro più velocemente di così. Così ho cercato una resina che mi concedesse più tempo. Da R&G ho trovato una resina con un tempo di lavorazione di 200 minuti. Era sufficiente. Le quattro scocche sono state realizzate con la nuova resina. Il passo successivo consisteva nel tagliare le nervature dall’anima dell’ala con il filo caldo,

I comandi di quota e di virata sono stati realizzati con la normale tecnica a nervature. I modelli negativi in polistirolo hanno facilitato questa costruzione. I longheroni sono costituiti da tubi di carbonio. Ho utilizzato dell’Oralight bianco per rivestire le superfici di coda.

Domenica 18 luglio 2010, campo di traino di Tun-Interlaken. Dopo circa otto mesi di intenso lavoro, il mio modello di Archaeopteryx era pronto. Andy Wespi era pronto a fungere da pilota di traino. Il suo Rascal a motore elettrico ha una potenza incredibile. Il mio Archaeopteryx avrebbe volato come speravo? Ebbene sì! Dopo pochi metri di traino, il modello è quasi balzato in aria. Ho dovuto correggere fortemente il trim verso il basso. A circa 300 m di quota ho sganciato il cavo e l’Archaeopteryx era nel suo elemento. È stata una bella sensazione poter pilotare il modello per la prima volta. Durante un volo di circa mezz’ora ho potuto testarne le ottime caratteristiche di volo. I tentativi con un carico maggiore hanno evidenziato un comportamento in volo ancora migliore e più solido. È meraviglioso sfruttare anche le correnti ascensionali più deboli e piccole con virate molto lente. Con i flap di curvatura abbassati è possibile spingere al massimo questa tecnica. Per l’atterraggio, i flap di atterraggio possono essere estesi al massimo. Ciò rende possibile anche un avvicinamento più ripido ma comunque lento.

Nel frattempo, il mio Archaeopteryx ha accumulato molte ore di volo. Se vi piace volare con calma, è un modello fantastico!

Ruppert Composite GmbH
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