Prima Ala in Balsa
 

Ciao a tutti!!!
Sono qui a chiedere ancora una volta il vostro inestimabile aiuto per un progetto che ho intenzione di iniziare a breve!!!
Voglio realizzare un'ala in balsa con alettoni, in sostituzione di un'altra che invece ne è sprovvista... il destinatario di quest'ala è un motoaliante utilizzato principalmente per voli tranquilli e rilassanti (al massimo qualche loop e tonneau)!!!

Questa è la prima volta che maneggio seriamente la balsa e se inizialmente pensavo di avere le idee abbastanza chiare, adesso che sto analizzando un po' più nel dettaglio quello che dovrò fare, beh... ammetto che i dubbi cominciano ad affiorare!!!

L'ala che ho intenzione di realizzare avrà un'apertura alare di 1500 però sono ancora incerto sulla geometria: il dubbio nasce per via delle complicazione nella costruzione che una geometria può avere rispetto a un'altra!
La geometria più semplice da realizzare sarebbe quella di un ala non rastremata e con freccia nulla con corda da 20cm... però se la costruzione non diventasse eccessivamente complicata vorrei farla rastremata e con un po' di freccia!!!
In entrambi i casi vorrei dare qualche grado di diedro tra le due semiali, in modo da aumentarne un po' la stabilità!

Ovviamente i dubbi nascono con la seconda opzione! In particolare su come unire i longheroni in mezzeria e su come realizzare il diedro!!!

Per ora il mio carrello della spesa contiene:
Balsa 3mm (centine)
Listelli di tiglio 8x4mm (longheroni)
Listello balsa dura 8x8mm (per BE)
Listelli balsa 4x4mm (per supporto chiusura ala in corrispondenza degli alettoni)
Balsa 2mm (d-box)

Dite che può andare?
Sono aperto a qualunque consiglio ed osservazione!!! Se avete anche qualche link utile alla realizzazione di strutture in balsa fa sempre comodo!!! 😉

Grazie a tutti per l'aiuto!!!

PS: ho cercato più ispirazione possibile dal forum, in particolare ho seguito con molta attenzione il build log dell'albyone3... purtroppo però l'ala di quest'ultimo è diversa da quella che ho in mente io... e questo mi porta inevitabilmente a riconsiderare alcune tecniche costruttive!!!

L'ala a pianta rettangolare non è molto adatta agli alianti. in questo modo l'allungamento sarebbe 7,5. Gli old timer si attestano sul 15-20, i più recenti 30; non dico di arrivare a tanto, però uno sforzetto lo farei.

Serve anche compensato messo con vena verticale per chiudere il D-Box, e magari per realizzare qualche particolare più soggetto a sforzo come la centina radice e le prime tre o quattro.

Le ali saranno separabili e unite da baionetta o tutta intera?

Intanto ti ringrazio per la risposta!!!

La geometria dell'ala non l'ho inventata di sana pianta, ma ho cercato di rimanere fedele all'ala originale che ha questa geometria: ha una sezione centrale rettangolare di 78cm con corda costante di 20cm e due sezione "terminali" trapezoidali da 36cm ciascuna con corda rastremata che da 20cm passa a 14cm... (spero si capisca altrimenti metterò una foto!!!)...
Come ho detto l'ala rettangolare la sceglierei solo per la semplicità di costruzione... però preferirei altre tipologie purché non siano impossibili da realizzare per uno alla sua prima ala! 😉
Per ora un'alternativa che avrei pensato è di un'ala rastremata a freccia nulla con corda di radice di 21cm e corda di estremità di 14cm... a spanne ottengo quasi la stessa superficie alare... però sono apertissimo a qualunque suggerimento!!!
Per l'allungamento alare potrei anche aumentare un po' l'apertura... diciamo arrivando a 160cm... però oltre non vorrei scombinare troppo le geometrie del modello!!!

Per quanto riguarda al compensato non l'ho scritto perché pensavo di realizzare in balsa la chiusura del dbox (sempre a fibre verticali)... effettivamente però non avevo tenuto conto delle centine in radice quindi andrò a prenderlo!!! basta quello di pioppo o dovrei prendere quello in betulla? Va bene da 3 mm?

Infine per quanto riguarda la giunzione delle ali la sto ancora valutando... più che altro per quanto riguarda la trasportabilità! Confesso che l'idea di renderla smontabile mi sta attirando sempre di più anche perché in parte andrei a risolvere alcuni dubbi costruttivi che ho per la giunzione delle due ali (freccia e diedro li otterrei inclinando correttamente le baionette)!!! L'unico dubbio che ho è che non vorrei aver problemi poi in mezzeria visto che l'ala sarà fissata con elastici alla fusoliera... ad ogni modo in caso in cui la facessi smontabile, se fosse sufficiente userei un tubolare circolare di ottone, altrimenti rettangolare... è corretto?

Ciao Packy,

se ho capito bene è un rifacimento di un'ala che hai già, se è così,
io rifarei la geometria esattamente come l'esistente e utilizzerei lo
stesso profilo.
Se non puoi rilevare il profilo, ad esempio dalla centina centrale se
l'ala è divisa in due parti, o eventualmente dal disegno (se c'è l'hai)
vista l'apertura alare e il volo che auspichi, io utilizzerei il vecchio
ma sempre valido Clark Y, piano convesso e quindi facile da realizzare.
Ala in un pezzo unico (1500 mm comodo da trasportare), ok la lista della
spesa ma rivestimento Dbox sufficiente da 1,5 mm.
Tra i due longheroni (posizionati nel massimo spessore) dei collegamenti
verticali in balsa da 2 mm a vena verticale.
Diedro 3° per lato, quindi se appoggi una semiala sul piano, sollevi l'estremità
dall'altra parte di 6° che su 750 mm fa circa 78 mm, compensato pioppo da 3 mm
verticale contro i due longheroni nell'unione dalle due centine centrali fin contro le prossime a destra e sinistra.
Alettoni a tutta apertura, esclusa la parte che sta sopra la fusoliera, se l'ala è
posizionata lì, così il servo ti viene in centro, o con uno servo per alettone a ridosso del centro, dove il profilo è più spesso se fai l'ala rastremata.
Ciao
Aldo

Ciao!!!
Intanto ringrazio anche te per la risposta!!! Ti rispondo quotando quanto hai scritto così è più comodo e non rischio di perdermi pezzi!!! 😉

Esatto... l'ala è in sostituzione di una già esistente sprovvista di alettoni... il problema di riprodurre in maniera precisa l'ala originale è (scusate ma ho scordato di dirlo prima) è che i due terminali trapezoidali presentano un diedro di 5-6 gradi ciascuno (ad occhio non l'ho mai misurato) e quindi l'alettone sarebbe "confinato" solo a quella parte... però essendo lunghi solo una 30ina di cm ho paura di avere alettoni troppi piccoli!!!
Per quanto riguarda il profilo so che è un GOE602... però modificato... quindi in realtà anche a cercarlo non sarà mai esattamente lo stesso... cercandone di simili però ho trovato l'S7075 (su airfoiltools.com) e osservando i vari diagrammi mi sembrerebbe essere molto più performante!!!

Che ne pensate???


L'ho preso da 2 su suggerimento del venditore... mi ha detto che un po' andrebbe comunque carteggiato e prendendolo da 1.5 avrei perso quel 0.5 mm da renderlo insufficiente... mi ha fatto prendere il 2 proprio per ottenere 1.5mm alla fine...


Capito tutto!!! Recentemente ho riletto una discussione letta molto tempo fa e ho trovato la stessa soluzione che mi hai proposto per il diedro (compensato di pioppo tra le centine)...



Onestamente gli alettoni non vorrei farli a tuttala ma "incassati" (BU di ala e alettoni allineati)... semplicemente mi piace di più! 😉😉😉
Tra le due opzioni di servo preferisco anche un servo per ciascuna ala... almeno così potrei utilizzare l'opzione flaperon della radio!!!

Ciao, bravo hai le idee chiare.
Ala trapezia tenendo il longherone rettilineo sul massimo spessore, così la freccia non diventa né troppo negativa o positiva.
Ok profilo, ma resta sui piani convessi per la facilità costruttiva.
Alettoni lunghi circa 50% della semiala, due servi e sei a posto.
Buon lavoro
Ciao
Aldo

Allora... stavo facendo due conti... il mio obbiettivo è quello di essere il meno invasivo possibile sul modello... quindi devo pensare a un'ala che sia compatibile il più possibile con il modello precedente, inclusi quindi i piani di coda...
in particolare mi riferisco alla formula per determinare la superficie del piano di coda (Sc) noti rapporto volumetrico di coda (K), superficie alare (Sa), corda media aerodinamica (cma) e distanza dal centro di pressione (a)...

Sc = (K*Sa*cma)/a

assumendo costanti K ed a (il modello è quello e non lo voglio stravolgere), devo riuscire a mantenere il più costante possibile il prodotto Sa*cma...
L'ala "vecchia" ha una Sa = 27.28dm^2 con una cma = 18.56cm...

Ipotizzando un'ala trapezia, a livello geometrico, è importante la somma delle due basi (somma tra le corde di radice e di estremità) e, facendo un po di conti, le configurazioni che minimizzano l'errore percentuale con l'ala di partenza sono:

Cr+Ce = 35cm, AA = 160cm, Err% = -3.23% (la Sc dovrebbe essere più piccola -> sovradimensionata)
Cr+Ce = 36cm, AA = 160cm, Err% = +2.38% (la Sc dovrebbe essere più grande -> sottodimensionata)
Cr+Ce = 33cm, AA = 180cm, Err% = -3.20% (la Sc dovrebbe essere più piccola -> sovradimensionata)
Cr+Ce = 34cm, AA = 180cm, Err% = +2.74% (la Sc dovrebbe essere più grande -> sottodimensionata)

forse tra le due preferisco leggermente le versioni a 180cm cioè quelle che mi offrono l'allungamento più alto (come consigliato da Enrico.pocopagni)... inoltre aumentando l'apertura, diminuisce la somma tra le corde accentuando un po di più il trapezio (puro fattore estetico visto che nei primi due casi l'ala è praticamente quasi rettangolare)...

detto ciò (chi odia i numeri mi starà mandando a quel paese a sto punto), ho i seguenti dubbi:
1) noto che i carichi flessionali aumentano all'aumentare dell'apertura, l'aumento ipotizzato a 180cm implica il dover ripensare completamente la struttura per renderla più resistente? o per quel che devo farci la differenza è minima?
2) tra i due casi opposti, è meglio una combinazione Sa più piccola con Sc sovradimensionata o una Sa più grande con una Sc sottodimensionata?
3) tutte ste pippe mentali che mi sono appena fatto servono realmente a qualcosa o la mia natura di ingegnere mi ha ricondotto nell'ennesimo UCAS? :icon_rofl:icon_rofl:icon_rofl

se non dev'essere agile meglio sacrificare la coda.
Se l'ala è più allungata allora gli estremi hanno meno corda e portano di meno, così la distribuzione del momento dovrebbe cambiare molto poco. Ci sarà un po' meno resistenza indotta

Quindi se ho capito bene tra le 4 opzioni mi suggerisci la numero 4 (180cm con coda sottodimensionata)?

Ciao,
concordo con quanto ti ha risposto Enrico.pocopagni.
Le variazioni tra le quattro ipotesi sono veramente poco rilevanti,
comunque non esagerare nel ridurre la corda terminale, meglio un centimetro
in più che in meno.

Per approfondire l'argomento e verificare tutte le superfici geometriche
del modello, nonché il CG, scaricati questo programma veramente facile,
intuitivo e alla portata di qualsiasi Ingegnere (sono Geometra).
Scherzi a parte, lo uso da molto tempo e i risultati non mi hanno mai deluso.

Tailwind Gliders

Ciao
Aldo