Modello moderno di grande veliero «Soaring Albatros» in legno

Dall’idea all’assemblaggio di tutti i componenti in legno, il PC, insieme a un software potente, funge da importante strumento di lavoro. Il diagramma di flusso riportato di seguito illustra le interrelazioni.

Grazie all’utilizzo del programma di simulazione Vortex, è possibile definire e ottimizzare in anticipo le caratteristiche desiderate di un modello di aereo. Sulla base delle positive esperienze pratiche, per l’ala portante ho optato per il profilo HQW-3013 nell’ala interna per tutta la lunghezza fino a $\frac{2}{3}$ dell’apertura alare e nell’ala esterna sono passato gradualmente da HQW-3013 a HQW-3014. Inclinazione aggiuntiva dell’ala esterna di $-1$ grado. Per il timone di profondità e il timone di direzione viene utilizzato il collaudato profilo simmetrico NACA0009. A garantire un comportamento di volo stabile contribuisce anche la forma a doppia V di ciascuna metà dell’ala portante, pari a 2 gradi sull’ala interna e 6 gradi sull’ala esterna.

La progettazione CAD delle ali è stata realizzata con il software «Wing Designer V2». Sull’ala portante, ampi flap e alettoni (pari al 25% della profondità alare) garantiscono un’ottima efficacia. Il terzo esterno dell’ala può essere smontato per il trasporto. Il timone di profondità è realizzato come timone a pendolo, pertanto l’EWD si regola automaticamente in volo se il baricentro è posizionato correttamente. Tutte le superfici sono realizzate con la tradizionale tecnica di costruzione in balsa e compensato. Sono rivestite con pellicola Oratex bianca a buona copertura, mentre le aree trasparenti sono rivestite con Oracover blu.

Le alette (HQW-3014 con profilo NACA0009!) dalla forma aerodinamicamente ottimizzata deviano in modo ottimale i vortici di bordo. Da un calcolo puramente teorico (vortice), le alette comportano un leggero miglioramento della quota di planata pari a circa il 3%.

Tutte le parti della fusoliera sono state progettate con il programma CAD Solidworks e visualizzate e controllate prima dell’assemblaggio. Ho realizzato la fusoliera seguendo la tradizionale tecnica di costruzione in legno. L'uso di compensato aeronautico con innumerevoli intagli per alleggerire il peso garantisce una struttura stabile. L'intera fusoliera è stata poi rivestita con legno di balsa da 4 mm e successivamente levigata. Ho rinforzato la parte anteriore della parte inferiore della fusoliera con tessuto in fibra di vetro e ho montato una slitta in legno di faggio. Ho indurito la superficie in balsa con vernice poliuretanica per parquet e poi l’ho rivestita con Oratex.

Grazie all'utilizzo della mia fresatrice a portale, sono riuscito a fresare tutti i pezzi progettati in modo efficiente e preciso.

«Soaring Albatros» può essere utilizzato a scelta come aliante puro (punta della fusoliera intercambiabile con gancio di traino e servocomando) oppure con un motore elettrico a rotore esterno da 1200 Watt (Eflite Power 60). Batteria: Lipo a 5 celle, 5000 mAh.

Il primo volo del «Soaring Albatros» si è svolto il 5 giugno 2013 presso il campo di volo per aeromodelli di Müswangen (LU). Il baricentro e l’EWD sono stati regolati secondo il programma Vortex. Le impostazioni «Butterfly» erano quelle consuete (alettoni a 60°, alettoni in alto a 10°) così come la differenziazione degli alettoni. Il decollo dal carrello è riuscito al primo tentativo. L’esperto pilota Hans Baumann ha attestato che il motovelivo presentava un comportamento in volo impeccabile. L’unica correzione successiva necessaria durante il funzionamento in modalità «Butterfly» è stata quella di aggiungere un po’ di profondità al comando di quota, per evitare un leggero sollevamento del muso. Nel frattempo, il motovelivolo ha compiuto innumerevoli voli. Colpisce per il suo aspetto maestoso in volo, così come per le sue buone prestazioni di planata. Le superfici parzialmente trasparenti offrono una vista meravigliosa, con un tocco di nostalgia. In caso di stallo, non si riscontra alcuna tendenza a ribaltarsi sulle ali, ma solo un leggero beccheggio e un ritorno allo stato di volo stabile, proprio come dovrebbe essere. Grazie alla sua doppia forma a V, nelle correnti termiche è possibile effettuare anche virate molto strette. Molto suggestivi sono anche i sorvoli «Low Pass» ad alta velocità, accompagnati da un fruscio ben udibile.

L’installazione di un sistema di telemetria è già in fase di avvio. In questo modo spero, tra le altre cose, di verificare approssimativamente l’angolo di planata di 1:29 calcolato da Vortex. Sebbene il modello soddisfi i requisiti richiesti e mi dia grande soddisfazione, sto già pensando a un modello successivo. Parole chiave: progettazione CAD interamente realizzata con SolidWorks, ali realizzate in un unico pezzo ciascuna, una fusoliera dalla forma ancora più elegante.

www.solidworks.com
Programma CAD SolidWorks
www.laumat.ch

Programma CAD Wing Designer V2
frankranis@gmx.de

Frank Ranis, programma
di simulazione Vortex www.cnc-step.de

Produttore della fresatrice a portale utilizzata:
www.mgmueswangen.ch
Associazione di aeromodellismo di Müswangen,
immagini del 23/01/2013 e del 27/06/2013