Snake F3J personale
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La Valomodel (http://www.valomodel.com) costruisce lo snake, un bel modello da F3J da 3320mm di apertura alare e, nella versione con d-box, dal peso di 2100g.
Ho comprato un modello usato, versione d-box, da rimettere a posto, mancante di centrale. In circa 4 mesi ho rifatto il centrale e rimesso il modello in volo.
Ringrazio Fischetti per gli innumerevoli consigli, Panfilo che mi ha consigliato su come fare le baionette e Zavagno per avermi aiutato a dimensionare il longherone e per avermi dato altri importantissimi consigli derivati dalla sua lunga esperienza con gli stampi per F3J.
Per la costruzione del centrale ho cominciato con la costruzione di una delle baionette (ne avevo una sola) e dei due portabaionette. La baionetta è stata costruita con uno stampino costruito con due pezzi di plexyglass di 6 mm di spessore e due profili di alluminio piegati dell'angolo necessario (2,75°) vedi figura). Ogni baionetta pesa 22 grammi e ogni portabaionetta pesa 10 grammi (ed è più lungo dell'originale). Il portabaionette è composto da 5 strati di fibra di vetro da 200 arrotolati su un profilato di alluminio da 10mm di lato e poi ho infilato il tutto in una calza di carbonio, e poi avvolto con del rowing di kevlar.
In questa foto sono evidenti le baionette, il portabaionette e lo stampino in plexyglass utilizzato.
L'anima è tagliata con la CNC realizzata in associazione con Massimo Carnevale, con un estruso della Dow Chemical spesso 5 cm e senza pelle. Dopo il taglio sono stati misurati accuratamente gli spessori con un calibro. Al centrale è stato dato un diedro di 0,75°, ricavato nel seguente modo: il filo caldo ha tagliato il profilo del centro ad altezza minore di quello dell'estremità. In tal modo all'interno del pannello di estruso la semiala è inclinata di 0,75° e il giusto diedro del centrale viene dato semplicemente mettendo in piano i pannelli uniti. Anche il diedro è stato tagliato con la cnc e verificato con uno scaletto apposito.
Per quanto riguarda i profili, sulla radice del centrale ho optato per un HQW2,5/8 (al posto del 2/8 originale) e all'estremità del centrale, per raccordarmi perfettamente alle estremità, un HQW2,5/8,4 (come dice stesso la Samba a proposito del Pike superior, che è molto simile allo Snake, lo spessore e il camber del profilo cambiano lungo tutta l'ala).
Come appare dalla figura, sui profili dell'estremità del centrale sono state incollate due centine di compensato di betulla spesse 2mm ricoperte di fibra di vetro.
E' stato laminato del carbonio UD sul dorso del profilo per poter poi svuotare l'estruso dell'anima della parte destinata al longherone per non dover stuccare successivamente per conservare il profilo (le foto chiariranno il procedimento). Inoltre un altro vantaggio rispetto alla costruzione del Supra è che in tal modo non si deve tagliare l'ala in due nel senso della lunghezza per inserire il longherone.
E' stata laminata anche un'altra striscia sul ventre del profilo, ma sul nastro adesivo per poterlo poi asportare e usare come "coperchio" una volta inserito il longherone.
Il longherone, largo 25mm e a tutto spessore, è composto da balsa verticale, carbonio, tanganika, fibra di vetro e kevlar.
Lo scasso nel polistirolo per il longherone, una volta laminato il carbonio sul dorso dell'ala, è stato effettuato incollando una lama di tagliabalsa su un parallelepipedo di alluminio (per avere il taglio a 90°)
La balsa verticale è stata ricavata da tavolette da 5mm di spessore, pazientemente incollate con ciano, tagliate e rinforzate con fibra di vetro da 200. Le solette di carbonio sono composte da alcuni strati di nastro di carbonio UD da 25mm di larghezza e di grammatura 170 e 260 g/mq (occorrono 3 strati da 260 e 5 strati da 170 per ottenere i 2 mm alla radice per ogni soletta (senza contare i due nastri UD pre-resinati che fungono da tappi), all'estremità lo spessore della soletta è 1,1mm). La parte centrale della balsa è poi ricoperta lateralmente da impiallacciatura di tanganika e il tutto è avvolto da rowing di kevlar. I portabaionette sono stati incollati nella balsa verticale mettendo l'ala completa in uno scaletto per avere il giusto diedro.
In totale nelle solette del longherone ci sono circa 100 grammi di carbonio (esclusa la resina).
In questa foto si nota la balsa verticale, la tanganika lateralmente e lo scasso del longherone nell'anima. Si nota anche il canale dei servi.
In questa foto si nota il longherone completo impregnato di resina, poco prima dell'inserimento nello scasso nell'anima.
Una volta incollato il longherone, a resinatura avvenuta, per coprire tutti i fori è stato necessario una minima quantità di stucco composto da resina e microballons.
La copertura è stata realizzata con carbonio da 160 g/m^2 trama tela e un sottile strato esterno di vetro da 25g/mq.
Dopo aver incerato e lucidato le sagome, il dorso è stato pittato con le bombolette KEN (molto coprenti), inoltre la resina del dorso era stata colorata con del colorante bianco apposito R&G. Il ventre non è pitturato. Dopo aver resinato (abbondantemente) il vetro e il carbonio stesso sul supporto, il supporto è stato messo nel sacco del vuoto per 5 minuti fra alcuni strati di carta assorbente per poter assorbire quanta più resina possibile. Dall'analisi dei pesi sembrerebbe che la copertura abbia richiesto meno del 50% in peso di resina.
Alla fine sull'anima è stato poggiato il crystal (su cui era stato impregnato il carbonio e il vetro) e il tutto è stato messo nel vuoto. Il crystal è stato tagliato, dopo aver impregnato i tessuti, in maniera attenta per avere una sagoma grande esattamente quanto l'anima, per riuscire a coprire quanto più bordo di entrata fosse possibile. In pratica il crystal arrivava 2mm prima del BE.
La laminazione è avvenuta sottovuoto, con pressione a -0,35bar. La resina è la R&G che mi è sembrata leggermente migliore della 721 di schaller. Il sacco del vuoto è stato ricavato termoformando un telo di polietilene in vendita per pochi euro in qualsiasi ferramenta. La pompa usata è un comune compressore di frigorifero, con vacuometro di Schaller e vacuostato realizzato dall'amico Mauro Vignola.
Il vetro da 25, che non ha funzioni strutturali, in alcuni punti del ventre si presenta poco impregnato, mentre il carbonio sottostante è ottimamente impregnato. Il longherone sul ventre del profilo non si nota.
Il dorso è quasi perfetto e anche qui il longherone non si nota. Tale risultato è stato ottenuto inserendo anche le controsagome nel sacco del vuoto, per evitare che il vuoto schiacciasse in maniera non uniforme il polistirolo e il longherone di carbonio.
Il BE è stato poi realizzato rimuovendo una parte del BE e sostotuendolo con una pasta composta da resina UHU 24h, resina R&G, aerosil, pezzetti di carbonio e un rowing di kevlar.
Le cerniere sono state realizzate con peelply resinato fra carbonio e vetro. I flap hanno un movimento di 90 gradi verso il basso e di circa 10mm verso l'alto. Il taglio dell'alettone è stato effettuato, come di consueto, 4 mm più avanti della linea della cerniera. Questo per poter avere un buon movimento dei flap verso l'alto con un taglio di solo 1mm. Tale taglio obliguo è stato effettuato prima tagliando il carbonio del dorso col dremel più dischetto, poi tagliando l'estruso tramite la solita lama di tagliabalsa incollata su una piastrina di alluminio piegata col giusto angolo che, tagliando l'estruso, ha consentito di creare una specie di guida fino al carbonio. Il taglio del carbonio è stato eseguito tramite un dischetto di dremel strofinato a mano nella guida creata dalla lama. Tale operazione è un pò delicata perchè basta un pò di disattenzione e si rischia di rovinare il peelply o peggio, di fare il taglio non perfettamente dritto.
Nella foto si nota anche che sul lato interno delle superfici mobili è stato resinato del rowing di carbonio per aumentare la rigidezza dell'alettone (già ottima per via della rigidezza del carbonio usato).
L'apertura alare attuale è 3430mm. Il peso è 2140g quindi pochi grammi in più dell'originale ma il carico alare è addirittura diminuito per via della superficie alare accresciuta.
Il fattore K del modello, calcolato con XLFR5, è di 0,43. XLFR5 mostra, per i profili non flappati, una efficienza di circa 29 con una velocità di caduta di circa 0,26m/s alla velocità x di 7,5m/s.
Ecco l'analisi dei pesi:
ANIMA
polistirlo appena tagliato: 144g
polistirolo senza scasso del longherone + centine: 180g
LONGHERONE
Balsa verticale + fibra vetro: 90g
Soletta C senza resina: 45g
Peso totale incluso tanganika e kevlar: 290g
COPERTURA
Ogni pezza della semiala del centrale è 0.19mq
(A tali pesi è da aggiungere la resina )
Fibra da 25g/mq: 0.19x4x25= 19g
Carbonio da 160g/mq : 0.19x4x160= 122g
CENTRALE FINITO:
757 grammi
Con servi, cavi, rinvii e BE in resina e aerosil: 860 grammi
PESO ESTREMITA' ORIGINALI: 275g l'una
La componentistica è formata da 6 servi da 17g l'uno con ingranaggi in metallo, una ricevente schulze 8.35W col cavo raddoppiato, un pacco batterie intellect da 1400mAh ad alta scarica, un cercamodelli, un indicatore di tensione batterie. Ho portato il baricentro a 110mm dal BE ed è stato necessario aggiungere solo 20g di piombo in punta.
PESO MODELLO TOTALE: 2140g quindi poco superiore all'originale, nonostante la superficie alare accresciuta.
Il modello è stato collaudato per prima cosa con dai lanci a mano, poi in pendio con condizioni di bassa dinamica. In tali condizioni, in cui ovviamente riusciva a star su con un soffio, ha evidenziato che il baricentro a 110mm è leggermente troppo arretrato per un volo in pendio ma perfetto per un volo invernale in pianura. Il butterfly, visti i 90° che è possibile raggiungere, è molto efficace. Gli atterraggi di punta non sono un problema.
Il modello ha accumulato diverse ore di volo col verricello, sopportanto anche bount molto violenti e atterraggi di punta violenti. Forse avrebbe bisogno di un pò più di diedro o di piani di quota più grandi, ma vola abbastanza bene. Posso quindi cominciare la progettazione del mio personale modello da F3J.
Ecco qualche video del modello:
VIDEO ANCORA NON PRESENTI