Il kit di montaggio rapido del 1982

Le recensioni dei nuovi modelli lo dimostrano chiaramente: i kit (per lo più ARF) sono sempre più perfetti, il tempo necessario per il montaggio è minimo, tutte le parti si incastrano alla perfezione, il baricentro e l’EWD sono corretti fin da subito – e il nuovo modello vola quasi da solo. Questo è ciò che si chiama divertimento in volo. Davvero noioso: così non c’è più nulla di spettacolare da raccontare durante la successiva birra in compagnia! La situazione era ben diversa con il mio P-40E Warhawk, che 29 anni dopo l’inizio della costruzione era finalmente pronto – equipaggiato con un Saito FA-72 nuovo di zecca – per il secondo primo volo.

Avete letto bene: per il secondo primo volo. Il primo primo volo – all’epoca era ancora montato un motore a due tempi da 10 cm³ con un brutto tubo di risonanza esterno – ebbe luogo circa 15 anni fa. Durò solo pochi secondi e si può descrivere in tre parole: decollo – spegnimento del motore – atterraggio di fortuna. Poi ci fu di nuovo il periodo di stasi del modellismo.

Dopo il vano tentativo di sbarazzarmi del modello due anni fa alla nostra borsa di scambio del club, ho deciso di fare un nuovo tentativo di volo, ma questa volta utilizzando un motore a quattro tempi. Questa idea mi ha motivato,

e così un giorno il vecchio velivolo era pronto al volo, con il nuovo motore Saito da 12 cm³ già rodato sotto il cofano, sul tavolo da ping-pong.

Qualche giorno dopo mi ritrovo a bordo pista con le ginocchia un po’ tremanti. Ma questa volta il decollo riesce alla perfezione: accelero lentamente, con l’aumentare della velocità l’impennaggio si stacca da terra e, ancora prima della fine della pista, faccio decollare il modello con moooolta escursione del timone di profondità. Il modello è estremamente sbilanciato verso la parte anteriore e non oso lasciare la cloche per la regolazione nemmeno per un istante...

Lasciar perdere! Ciononostante, poco dopo riesco a effettuare un atterraggio da manuale.

Il nostro veterano della F3A, Rolf Schenk, aveva assistito al volo e mi consigliò di incollare con cautela – 10 g alla volta – delle piastrine di piombo sulla coda e poi di rivalutare il comportamento di controllo volo dopo volo. Mi sembra sensato, e così per il volo successivo porto al campo di volo quattro piastrine di piombo laminato da 20 g, preparate con nastro biadesivo per moquette. Il comportamento in volo

con 20 g di piombo sulla coda mostra ancora un’estrema tendenza a inclinarsi in avanti, quindi incollo subito altri 40 g di piombo (perché essere così timoroso?) all’estremità della fusoliera e decollo di nuovo. Ma questa volta il decollo è più difficile da descrivere. Poco dopo il decollo, avvenuto un po’ troppo presto, il modello si inclina verso sinistra e solo grazie a un uso deciso della cloche riesco a evitare la collisione con l’albero che si trova a sinistra, in fondo alla pista. I secondi di volo che seguono mi ricordano un rodeo nel selvaggio West, e ancora una volta è necessario un massiccio intervento sul timone di profondità per mantenere il modello in quota. Quindi via i gas, estendere i freni aerodinamici e atterrare immediatamente! Atterrare? Nonostante le condizioni di vento tranquille, il Warbird si presenta traballante in avvicinamento e alla fine si schianta di traverso sul carrello. Uff – ce l’ho fatta! Appena raggiungo il modello, arriva di corsa un ragazzino e mi guarda con aria interrogativa: «Perché atterri così alla bell’e meglio!?» (Questa domanda non la dimenticherò tanto presto.) →

Conoscenza lampo di oggi:

Se l’atterraggio non riesce più alla perfezione, probabilmente c’è troppo piombo nella coda!

Le indicazioni relative al baricentro sui progetti di costruzione sono una questione di fortuna. La prima fortuna è che ci sia un’indicazione, se ce n’è una, e la seconda è riuscire a capirla.

Il baricentro del mio modello senza carburante (senza piombo a poppa) coincide comunque esattamente con l’indicazione «BALANCE HERE» riportata sul progetto. Poiché il C.G. RANGE si sposta solo in avanti, interpreto come spostamento del baricentro

dovuta al riempimento del serbatoio. I calcoli dimostrano che il riempimento del mio serbatoio da 350 cm³ corrisponde esattamente ai 14 mm misurati sul progetto. Ora, naturalmente, mi interessa lo spostamento del baricentro dovuto al mio esperimento con il piombo di poppa:

$$\Delta s = s_B \cdot m_B / (m_B + m_F) = 680 \text{ mm} \cdot 60 \text{ g} / (60 \text{ g} + 3300 \text{ g}) = 12 \text{ mm}$$

$\Delta s$ spostamento del baricentro in mm

$s_B$ Distanza delle lastre di piombo dal baricentro in mm

$m_B$ massa del piombo in g

$m_F$ massa del modello in g
È comunque inferiore allo spostamento del baricentro causato dal pieno di carburante! In ogni caso, con il modello a serbatoio pieno e 60 g di piombo sulla coda, il baricentro si trova ancora all’interno del C.G. RANGE. Alla luce di queste considerazioni, dubito che l’instabilità durante il

volo sia da attribuire a un baricentro troppo arretrato, cioè troppo vicino al punto neutro complessivo. Il problema era forse dovuto a uno stallo sull’aletta di profondità, o era semplicemente colpa del pilota?

Misurando la differenza dell’angolo di incidenza (EWD) sul modello, constato con stupore che è pari a 0°. Rimango ancora più sorpreso quando misuro gli angoli di incidenza dell’ala e dell’impennaggio dall’immagine: entrambi pari a 0°, nonostante i profili siano simmetrici. Ah, ecco quindi dove sta il problema. Inizio così una serie di prove di volo aumentando gradualmente l’angolo di attacco dell’ala, naturalmente sempre senza piombo sulla coda.

Dopo aver inserito delle placchette di legno di 5,5 mm (!), il modellino vola finalmente in orizzontale, pur con un leggero trim del timone di profondità. L’angolo di incidenza è ora di 1,3° e, stranamente, anche l’atterraggio va a buon fine, senza che nessun ragazzino accorra a farmi una domanda imbarazzante. Certo, il modello ora vola bene, ma la giunzione delle ali, realizzata con tanta cura, è ovviamente rovinata, e non ho ancora una spiegazione per il comportamento di volo instabile con il piombo sulla coda.

Helmut Stettmaier, membro del gruppo di aeromodellismo di Alling (Alta Baviera), ha pubblicato su Internet un interessante articolo sull’EWD e sulla posizione del baricentro.¹ Lì si trova, un po’ nascosto, anche un programma di calcolo su questo argomento (Sstab&EWD.xls).

• Il calcolo conferma che, con una posizione del baricentro a 80 mm (dal bordo d’attacco) e un EWD di 1,3°, il modello vola perfettamente in linea retta a una velocità di 25 m/s (90 km/h). Questo è già di per sé rassicurante.
• L’inserimento delle condizioni estreme «serbatoio vuoto» e «60 g di piombo sulla coda» fornisce però un risultato sorprendente in volo lento a 15,6 m/s (56 km/h): il coefficiente di portanza sull’ala superiore ( $c_{AH}$ ) è positivo!

oscillazione. È come un profilo alare da volo a vela incurvato in volo a testa in giù. Il flusso d’aria sul profilo si interrompe, il modello diventa instabile e quasi incontrollabile. La figura 6b mostra la stessa situazione quando l’ala è rinforzata con listelli di legno da 5,5 mm. L’escursione del timone di profondità in decollo e atterraggio è minima e l’angolo di incidenza dell’impennaggio rispetto al flusso d’aria in arrivo è pari a soli $\alpha_H - \alpha_W = 2,7^\circ$ . In questo caso abbiamo una situazione in cui il flusso d’aria aderisce ancora al profilo NACA 0009 e l’atterraggio va a buon fine.

Conclusione (questa volta un po’ più fondata):
se aziono troppo il comando di profondità e il modello diventa instabile, ora ne sono assolutamente certo: c’è uno stallo sull’impennaggio orizzontale!

Finora avevo sempre pensato che, quando si aziona il comando di profondità, l’impennaggio venisse spinto verso il basso. Ma un coefficiente di portanza positivo $c_{AH}$ significa portanza! Quindi, azionando il timone di profondità, non genero una forza di spinta verso il basso, bensì riduco la portanza! Nelle due immagini seguenti ho riportato in scala i valori calcolati. Mostrano le situazioni relative all’impennaggio del mio Warbird prima e dopo la correzione dell’angolo di attacco.

• $\alpha_H$ angolo di attacco dell’impennaggio rispetto alla direzione di volo
• $\alpha_W$ Direzione del flusso d’aria (deviata verso il basso dall’ala)

Qui il timone di profondità «vola» con un angolo di incidenza positivo pari a $\alpha_H - \alpha_W = 4^\circ$ , e questo con una corsa del timone di profondità molto ampia

Dopo alcuni voli all’insegna del vero divertimento, conquistato con grande impegno, un giorno il modello ha purtroppo perso il controllo mentre si trovava a una distanza piuttosto elevata. Al mio P40-E Kittyhawk è successo proprio quello che è accaduto alla maggior parte dei velivoli di questo tipo durante la Seconda Guerra Mondiale, con l’unica differenza di una causa diversa dello schianto. (Non è stata la batteria NiMH da 4,8 V!)
Così questa storia trova una conclusione non prevista. Ma un’ombra misteriosa aleggia ancora sul luogo dell’incidente: nonostante una lunga ricerca, il manichino del pilota è rimasto introvabile! Alcuni testimoni della scena dell’incidente sostengono di aver visto il pilota salvarsi con il paracadute...

*Ruedi Schmid, MG Thun*