COME PREVENTIVARE IL PESO DEL VOSTRO MODELLO

 

                                                                          STIMA TEORICA DEL PESO DEL MODELLO

 

Premessa

Questo articolo si vuole riallacciare al mio precedente “Progettazione Aeromodelli-Calcolo Baricentro”  ed ai vari articoli gia’ presenti sul sito, siano essi pubblicati da Daniele o da altri amici modellisti.  E’ una sua implementazione e non ha la presunzione di volersi addentrare in complicate formule e calcoli matematici….ecc ecc .  E quindi mi limito a qualche nozione e qualche tabella.

Il tutto per cercare di evitare che un aeromodello, progettato da se o da altri, stimato che dovra’ pesare 8 kg, in effetti poi, ce lo troviamo sui 9 o piu’. Tutto questo obbligandoci a dover aggiungere altro peso “pagante” nel muso per ritrovare una bilanciatura !

E ci tengo a precisare che personalmente faccio questi controlli anche sui kit commerciali per non trovarmi a sorprese (esperienza personale), visto e considerato che su “certi kit” , tra le caratteristiche tecniche descritte sulla scatola,  il peso ne fa spesso le spese. Ad es. ci troviamo scritto Peso = 5.750kg e poi scopriamo, a modello finito, che si riferiva al peso del solo legname sfuso presente nella scatola. Bel mattone vero ??!!

Prendiamo in considerazione innanzitutto le PARTI PRINCIPALI che compongono un aeromodello:

 

1) La Fusoliera

2) L’ala con le parti mobili

3) Il carrello di atterraggio

4) Gli Impennaggi

La fusoliera sara’ composta da:

a) la struttura principale ( a cassone o traliccio o traliccio/ordinate ecc ecc)

b) il rivestimento (balsa / listelli)

c) il motore con i suoi accessori (marmitta, castello supporto ecc)

d) la NACA motore

e) la radio ( Rx, servi, batterie ecc.)

f) la “linkeria” (ovvero i comandi parti mobili)

g) la finitura superficiale (termoretraibile o carrozzato) e eventuali decals

h) viterie varie

L’ala sara’ formata da:

a) la struttura principale ( a traliccio con longh./ ordinate o poliesterolo / rivestimento)

b) le parti mobili (alettoni e flaps ecc)

c) i servi

d) la “linkeria” (ovvero i comandi parti mobili)

e) il rivestimento (balsa / impiallacciatura)

f ) la finitura superficiale (termoretraibile o carrozzato) e eventuali decals

g) viterie varie

Il carrello atterraggio a seconda che sia un triciclo o bigamba avra’ :

a) struttura principale subalare(gambe acc. / ammortizzate o piastra in lega l. , filo acc.  ecc.)

b) carrello anteriore (se triciclo) o ruotino di coda (se bigamba)

c) le ruote (con i vari collarini di fermo)

d) eventuali carenature

e) viterie varie

Gli impennaggi :

a) piano fisso profondita’

b) parte mobile prof. (elevatore o p/c )

c) deriva

d) direzionale

Ecco le caratteristiche di alcuni dei materiali usati da noi aeromodellisti per fusoliera ed ala

 

                Balsa

Per il Balsa  considero la densita’ media, visto che puo’ variare da 0.09 a 0.25. Bisognera’ quindi prestare attenzione al suo utilizzo (leggi articolo Daniele) in funzione degli sforzi a cui sara’ sottoposta e sia in funzione del suo posizionamento (utilizzare balsa legg. in coda e piu’ pesante in Pr.).

 

 

              Samba/ Gelutol / Cedro

Sono altri legnami leggeri e resistenti (per il nostro scopo chiaramente) che possono in taluni casi sostituire il balsa. Bastera’ aumentarne il Peso Sp.

per un coefficiente di 0.3-0.4.

Esempi di uso :

a) triangolino  bordi uscita delle parti mobili  

b) bordi entrata alari o dei piani di coda (opportunamente scavati )

c) piccoli componenti da sagomare

 

             Compensati (cpt)

Vengono generalmente dedicati a quelle parti che devono presentare particolare resistenza meccanica o alla famigerata ordinata “parafiamma” .

Si possono distinguere due principali qualita’ di compensatati:

a) il  cpt di Betulla (avio) multifoglia con una densita’ media di 0.8, presenta una resistenza meccanica elevata, buona superficie e ottima planarita’.

    Basti pensare che un cpt di 0.6mm di sp.  presenta tre strati e si puo’ arrivare ai dieci per uno da 5mm. Incollati tra loro con colle fenoliche.

    E’ chiaro che tutto questo viene pagato in termini di peso sp. elevato

   Il suo impiego e’ limitato oltre che alla “parafiamma” anche alle baionette alari, squadrette di comando, cerniere parti mobili ecc ecc e viene

    anche accoppiato alla balsa per irrobustire alcune parti come le centine alari zona carrelli, giunture di longheroni, listelli ecc.

b) il compensato di gaboon/okume’ fornito a tre o cinque strati, viene utilizzato generalmente nello spessore di 3mm. La sua densita’ e’ di 0.3 (a tre

    strati)  e di 0.4 kg/dmcubo( i  cinque strati). Puo’ essere usato per costruire le ordinate fusoliera e qualche centina alare (opportunamente

    alleggerito) .

c) il compensato di pioppo (simile all’okume’ nel peso sp.) trova uno svariato impiego nell’aeromodello che va dalle ordinate fusoliera, a qualche

    centina alare.   Peso sp. va da 0.4 a 0.42 kg/dmcubo.

La Figura sotto ci da’ il peso a dm/quadro in funzione deglio spessori.

Listelli

E’ considerato il peso al metro lineare e vengono prese in esame le sezione che vanno da un 3×3 a 10×10 .

Tavolette

Il peso e’ in dm/quadri  e sono presi in esame tre diverse tipologie di densita’ (tra le piu’ usate).

Vedi Grafico

 

 

 

Le tipologie di legname in commercio sono molteplici ed e’ chiaro che ognuno di noi puo’ usarle a piacimento. Bastera’ che “prenda coscienza”  dei grafici   sopra disegnati per rendersi conto, con i dovuti metodi di paragone, di quello che puo’ e non puo’ usare. 

Ci saranno poi da prendere in considerazione le costruzioni delle ali eseguite con anima in poliesterolo e ricoperte in legno (che va dalle balsa alla impiallacciatura di obeche, tanganica ecc.). Per risparmiare peso laddove non e’ necessario , per la costruzione dell’anima in pol. facciamo riferimento all’articolo di Daniele “Come dimensionare la costruzione degli aeromodelli”.

Posso solo aggiungere, in base all’esperienza personale, che un’ala siffatta, ricoperta in impiallacciatura obeche sp. 0.7 (medio), dopo avere subito tutto il ciclo di rivestimento in carta e vtr al centro,  verniciatura + decals (escluso servi e linkeria) , puo’ venire a pesare dai  35 ai 45 gr/dmq. La colla usata per l’accoppiamento e il vtr e’ una epoxi.

Nelle ali costruite in traliccio longh/ord. si puo’ pensare di partire addirittura  dai 25 gr/dmq se la struttura e’ stata progettata per un semplice trainer ad ala alta, ed arrivare fino ai 40 gr/dmq per aeromodelli da  evoluzione 3D.   

 Tra le “finiture superficiali” ricordo solo alcuni psp di cartaseta , termoretraibili, seta ecc. :

Carta Modelspan va da   12gr/mtquadro per la leggera

                      Fino    ai    24        “”           “     pesante

Carta Esaki                 da 12 a 24  gr/mtquadro

Seta  giapponese         da 12 a 32        “”

Oracover light                  36        “”

Oracover    std                 64        “”

Oracover  air                    17        “”         per modellismo “Indoor”

Oratex   bianco               100        “”

Orastick                       stessa caratt. Oracover

Mylar                         da 22 ai   70   gr/mtquadro  per modellismo “Indoor”

Monokote                  da 53  “   86      “

Ultracote                    da 30   “  78      “

 

Il carrello di atterraggio

Il peso di un carrello di atterraggio e’ facilmente individuabile.

Sara’ in base al tipo di modello che costruiremo, che dovremo stabilire se impiegare dell’acc. armonico o della lastra di lega legg.

Sta di fatto che il suo peso sara’ determinato obbligatoriamente dalla forma finale.

A titolo indicativo un filo dia. 3mm  pesa 55 gr/mt

                                            4   “           98    “

                                            5   “          153.  “

                                            6               222   “

                                            8               395   “

Per quanto riguarda i carrelli tradizionali in lastra di lega legg. andranno pesati di volta in volta. Ne esistono in commercio tante tipologie e spesso, gia’ prima dell’acquisto, sui cataloghi, si trova annoverato anche il suo peso. A puro titolo di completezza dell’articolo posso aggiungere che il psp della lega legg. e’, in generale, di 2,7 kg/dmcubo.

Niente da scrivere invece per tutti quei carrelli per riproduzioni e costruiti con gambe ammortizzate, pantografi ecc ecc. ricavati da lega legg. ecc.

Commento

Il controllo di qualita’ sui materiali ( caratteristiche fisiche e meccaniche, pesi specifici, esenza da difetti morfologici, visivi ecc. ecc) sara’ sempre importante per tutti quei modellisti che vorranno portare in aria le loro fatiche. In particolare quando si e’ trattato di centinaia di ore di lavoro (o  hobby)  dedicati ad una bella riproduzione.

 Nonostante tutte le nostre attenzioni pero’, ricordare sempre che una riproduzione non rispettera’ mai i nostri calcoli teorici e converra’ aggiungere sempre, al termini dei nostri conti, un 10% al tutto per sicurezza.

Presentarsi in testata pista con la consapevolezza di avere effettuato tutti i controlli dei pesi, dei momenti, e un baricentro (C.G.) affidabile al 99%, non ci fara’ certo tremare le gambe nella stessa maniera di un “aggeggio” arraccionato di rincorsa sul campo perche’ magari qualche amico piu’ giudizioso, avra’ avuto magari il buonsenso, all’ultimo momento,  di sollevarlo sui terminali alari accorgendosi che e’ instabile !!

  Vorrei ricordare, che in certi paesi esteri, tra le norme di sicurezza  per aeromodelli autocostruiti , esiste anche un preventivo controllo “ai raggi X” del modello in collaudo, che viene fatto a terra da aeromodellisti collaudatori, dove tutto viene ispezionato minuziosamente a partire dall’imp. radio fino a chi  vi ha assistito durante la  progettazione e costruzione ecc ecc. E non sto parlando di aeromodelli oltre i 15 kg. Allora si apre un altro mondo.

Info su Sergio

68 anni, disegnatore meccanico progettista- Specializzazione in mezzi subacquei. Appassionato aeromodellismo e sottomarini RC. Aeromodellismo dall'eta' di 12 anni e RadioComandato dal 1966. Modelli naviganti di Sottomarini Radioc. dal 1987. Purtroppo, mi sono affacciato ai PC e ad Internet in eta' tale , per cui molte delle mie realizzazioni (dal semplice trainer alle mie maxi riproduzioni) potranno essere presentate solo in foto, gia' terminate e senza un Build Log allegato.
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