Un sudafricano della miniera di platino

L'AgustaWestland AW139 è un elicottero prodotto in Italia e, dal novembre 2012, anche in Russia dalla società Agusta-Westland. Partendo da un kit di fusoliera della Vario Helicopter, Gery Bieri di Rupperswil, nel Cantone di Argovia, ha realizzato un modello semi-scale con propulsione a turbina. Vengono utilizzati i Jakadofsky PRO 5000 con meccanica Phyton. Come modello di riferimento ha scelto l’AW139 della società sudafricana Rustenburg Platinum Mines, che opera in loco con la matricola ZS-RPM.

L’AgustaWestland AW139 è un elicottero medio bimotore da 15 posti. È stato sviluppato negli anni ’90 inizialmente dal costruttore italiano Agusta e dal costruttore statunitense Bell Helicopter in collaborazione, con la denominazione AB139. Dopo l’uscita di Bell dal progetto, Agusta, in seguito alla fusione con l’azienda inglese Westland, ha portato avanti il progetto in solitaria con il nome di Agusta-Westland AW139. Il primo volo del prototipo dell’AW139 ebbe luogo il 3 febbraio 2001 a Vergiate, nel nord Italia; il primo esemplare di serie volò il 24 giugno 2004 e la consegna del primo velivolo avvenne un anno dopo. Fino alla fine del 2008 sono pervenuti oltre 430 ordini provenienti da più di 40 paesi. Da maggio 2010 è disponibile come optional un sistema di sbrinamento.

Rustenburg Platinum Mines Limited possiede e gestisce miniere di platino in Sudafrica. Si occupa della frantumazione, della raffinazione e della fusione del platino. L’azienda è stata fondata nel 1931 e ha sede a Johannesburg, in Sudafrica. Rustenburg Platinum Mines Limited è una controllata di Anglo American Platinum Limited. La flotta operante in Sudafrica comprende diversi AgustaWestland AW139. Questi elicotteri vengono utilizzati per il trasporto di
dipendenti e visitatori tra le miniere, ma anche per il trasporto di pazienti.

Il modello è stato realizzato a partire da un kit della Vario Helicopter. Per Gery Bieri, però, era chiaro fin dall’inizio che alcuni elementi interni, così come la maggior parte dei componenti da utilizzare, dovevano provenire da altri produttori, poiché rispondevano meglio alle sue aspettative.

Una modifica significativa è stata quella di posizionare il serbatoio, della capacità di tre litri, direttamente sotto la turbina, in corrispondenza del baricentro. A tal fine è stato necessario modificare il kit di montaggio e integrarlo con nuove parti realizzate in proprio. Grazie a questa modifica, il gruppo meccanico con la turbina poggia ora su una piattaforma con il serbatoio posizionato al di sotto. Con questa soluzione, il baricentro non varia in volo al diminuire del contenuto del serbatoio.

Questa modifica ha permesso inoltre di tenere conto dell’inclinazione in avanti dell’albero del rotore di 4,7°. L’obiettivo non era solo quello di avvicinarsi il più possibile all’originale con questa realizzazione, ma anche di migliorare il profilo di volo e il comportamento in volo.

Se ciò sia effettivamente avvenuto, lo scoprirete verso la fine di questo articolo.

Un altro punto debole, secondo Gery, era il carrello di atterraggio in dotazione al kit. Da un lato, il carrello retrattile...

Da un lato, il meccanismo del carrello principale, azionato da un servocomando centrale, è molto complesso; dall’altro, comporta anche un peso notevole. Anche il carrello anteriore è comandato da un servocomando. Per caso, osservando il progetto di un collega su un Puma, ha notato che questi utilizzava un carrello elettrico. Dopo alcune riflessioni e valutazioni sui pro e i contro, è stato ordinato il relativo carrello di atterraggio elettrico per jet. Questi carrelli elettrici provengono da electron-retracts.com; la denominazione esatta è ER-40eVo. I tre carrelli sono alimentati da una batteria LiPo 2S da 6200 mAh.

L’installazione è stata effettuata senza problemi sui relativi supporti esistenti tramite un semplice fissaggio a vite. Grazie all’eliminazione dei due servocomandi e del complesso meccanismo di retrazione, è stato possibile risparmiare oltre 500 grammi.

Purtroppo, le due porte scorrevoli laterali del modello sono tenute in posizione solo da quattro magneti. Tuttavia, per Gery Bieri era chiaro fin dall’inizio che fosse necessario realizzare una porta funzionante. Ben presto si rese conto che oggi, grazie a Internet, questo non rappresenta più un problema. Tra innumerevoli fornitori ha così potuto trovare i modelli corrispondenti con le loro...

ha cercato porte scorrevoli e ne ha studiato i meccanismi. Il meccanismo del Super Puma da 2,5 metri di Helikopter Baumann era quello che meglio rispondeva
alle sue esigenze e ai suoi requisiti. Con piccole modifiche, è stato possibile installarlo senza problemi insieme alle porte, in modo che anche queste fossero scorrevoli. Nei modelli di elicotteri più recenti, come l’AW139,

rappresentano spesso la sfida maggiore per il modellista nella loro riproduzione. Nei modelli odierni vengono utilizzati molti elementi di ottimizzazione per il rumore e l’efficacia del rotore di coda.

Anche nel caso dell’AW139 non è diverso. Il rotore di coda a quattro pale, rivolto verso l’alto, è molto evidente. Proprio questo dettaglio era quindi un elemento che Gery voleva e doveva assolutamente riprodurre.

Per poter realizzare questa soluzione costruttiva, però, la trasmissione del rotore di coda doveva avvenire tramite un albero flessibile da 8 mm, che scorre all’interno di un tubo in teflon. L’apertura della pinna laterale e il raccordo dell’albero flessibile al rotore di coda hanno così consentito un montaggio inclinato di 13°. Non del tutto identico all’originale per pochi gradi, ma comunque molto simile.

montato con un angolo superiore a 90° rispetto al rotore principale, come previsto dal modello. Il servocomando di coda, un Futaba BLS 452, è montato direttamente sotto il rotore di coda. In questo modo il rotore di coda viene comandato in modo diretto.

I servocomandi del piatto ciclico sono veri e propri capolavori di ingegneria meccanica. Come servocomandi del piatto ciclico sono stati montati quattro GDW BLS-992 HV e, per la coda, un Futaba BLS 452. Un bavarianDEMON-AXON garantisce la stabilizzazione dell’assetto.

Fin dall’inizio, per Gery era chiaro che il suo AW139 sarebbe stato alimentato da un Jakadofsky PRO 5000. Dopo una lunga ricerca, ha scoperto il meccanismo per turbine Python di Alterbaum. Dopo aver richiesto informazioni sulle dimensioni e sulle opzioni di montaggio tramite swiss-scale-helikopter.ch, era ormai chiaro che quella meccanica fosse la scelta giusta.

Già tre settimane dopo, il meccanismo con la turbina montata era sul banco da lavoro davanti al modello. Non solo il meccanismo, ma anche il sistema di oscillazione incluso nella fornitura

Con questo meccanismo e questa installazione, anche il tubo di scarico esce dalla fusoliera direttamente verso la parte posteriore con un percorso molto breve e non deve essere isolato. In questo modo, la fusoliera non viene surriscaldata all’infinito da un lungo tubo di scarico. Il tubo è stato realizzato con singoli segmenti di silenziatori Zimmermann e saldato da Jettech. La testa del rotore a 5 pale è stata scelta dalla nuova serie di SK-Rotorkopf.de, così come il rotore di coda a 4 pale. Questi componenti sono progettati per modelli con diametro del rotore compreso tra 2,0 e 2,6 metri. Le pale adatte per la parte anteriore e posteriore sono pale in alluminio di M-Blades.

Al termine dei lavori di assemblaggio è stato installato anche l’illuminazione adeguata fornita da Innoflyer. Questo produttore si distingue per le sorgenti luminose moderne e luminose e per l’elettronica innovativa che consente tutte le varianti di regolazione della sequenza di illuminazione e dei lampi.

Dopo aver montato le parti in scala, che sono comunque piuttosto poche, il modello è stato sottoposto a una prima prova a terra. Questa si è svolta senza grossi problemi e non si sono verificati né problemi di vibrazioni né di surriscaldamento. Senza però far volare il modello, Gery lo ha smontato nuovamente per poter procedere con i preparativi per la verniciatura.

I successivi lavori di verniciatura sono stati eseguiti da Heli-Kopter Baumann. Purtroppo ci è voluto un po’ di tempo prima che il modello tornasse indietro, ma il risultato ha poi compensato il ritardo.

Di nuovo sul banco di lavoro in tutto il suo splendore cromatico, è stato possibile iniziare l’assemblaggio definitivo del modello. Grazie all’ottima preparazione nella fase di costruzione grezza, l’operazione è stata completata in un solo giorno.

Durante una prima misurazione del baricentro, però, è arrivata la delusione per Gery Bieri. Il modello era talmente sbilanciato verso la coda che inizialmente ha provato a risolvere il problema spostando le batterie. Ma alla fine è stato comunque necessario inserire oltre due chilogrammi di piombo nella parte anteriore.

Dopo aver programmato i componenti elettronici e la turbina, è stato possibile effettuare i primi test a motore fermo sul campo di volo. Si avvertivano lievi vibrazioni a livello della testa, ma Gery non ha voluto rinunciare a un primo volo. Il modello si è dimostrato fin dall’inizio molto stabile in volo. Nonostante qualche piccolo dubbio riguardo al rotore di coda, montato obliquamente, e nonostante la mancanza di esperienze con altri modelli, anche la coda si è dimostrata molto stabile e la manovrabilità molto precisa e diretta. Un successo su tutta la linea: così Gery ha intitolato un post su Facebook dedicato al suo AW139 dopo alcuni voli.

Rimanevano però le vibrazioni alla testa. Sono state esaminate diverse cause, che però sono state poi scartate dal costruttore
del modello. Alla fine, l’unica possibilità rimasta era la testa del rotore. Il produttore SK-Rotorkopf.de pubblicizza sul proprio sito web l’utilizzo esclusivo di materiali di qualità. Dopo lo smontaggio completo della testa, però, è emerso che non erano stati montati cuscinetti di qualità tedeschi, bensì cuscinetti di marca sconosciuta. Inoltre, durante il montaggio della testa erano state utilizzate viti di lunghezza diversa. Inoltre, un cuscinetto era stato montato leggermente di traverso, tanto da rischiare di bloccarsi. In qualità di meccanico qualificato e meticoloso, Gery ha sostituito tutti i cuscinetti e le viti con materiali di marca e di qualità. Una meticolosa messa a punto dei componenti prima del montaggio avrebbe dovuto portare al successo.

Dopo queste «riparazioni» alla testa, anche le vibrazioni erano scomparse. Dopo circa sei ore di volo, il modello è andato quasi perso a causa di una coda ormai incontrollabile, cosa che è stata evitata solo grazie all’esperienza del pilota. La causa era un supporto della pala incastrato sul rotore di coda. Anche in questo caso

, dopo lo smontaggio completo del rotore di coda, sono state riscontrate cause simili a quelle riscontrate nella testa del rotore.

«È irresponsabile da parte di un produttore fornire prodotti del genere, che il consumatore monta sul modello solo partendo dal presupposto che vengano effettuati un montaggio accurato e un bilanciamento preciso. Spesso, però, i modellisti non sono in grado di interpretare correttamente questi segnali su un modello e di adottare le misure necessarie. Non si deve nemmeno immaginare quali conseguenze potrebbero verificarsi», ha affermato Gery Bieri in merito a questi incidenti.

I problemi relativi alla testa del rotore e al rotore di coda non davano tregua al costruttore. Non riusciva più a pilotare il modello con tranquillità. Anche la risposta ai comandi del rotore di coda lasciava a desiderare. Bastava un po’ di vento per rendere impossibile un volo rilassato. Nel sistema meccanico Phyton il rapporto di trasmissione è di 1:4, che a 940 giri/min del rotore principale risulta un po’ troppo basso.

Swiss-scale-helikopter.ch offre un riduttore di velocità che consente di aumentare il numero di giri. In questo modo è stato possibile aumentare la velocità del rotore di coda da poco meno di 4'000 a circa 5'500 giri/min. Con la stessa modifica, la trasmissione rigida è stata sostituita da un albero flessibile da 6 mm. Sono stati sostituiti anche la testa del rotore e il rotore di coda con prodotti Helifactory. Gery ha avuto difficoltà anche nella regolazione del bavarianDEMON-AXON. Non è stata la programmazione, bensì la risposta troppo rapida del sistema di controllo in volo a spingerlo a passare al bavarianDEMON-3X. Da quando questi difetti sono stati eliminati, l’AW139 vola con piena soddisfazione del costruttore. «È un piacere pilotare questo modello: una sagoma unica e ben visibile e una potenza della turbina più che sufficiente, queste sono le caratteristiche del mio AgustaWestland AW139. Questo mi fa dimenticare tutte le difficoltà incontrate durante questo progetto», ha concluso Bieri al termine della nostra conversazione sul suo fantastico modello.

Foto: Gery Bieri