Idrovolante tuttala con ventola a incidenza variabile

[mattafla]

Ettore e gli Altri

Beriev Be-200 Altair & Beriev A-40 Albatros sono grandi anfibi russi. Non sono tuttala.
Non sono a 2 scafi, ma a scafo singolo centrale + 2 galleggiantini stabilizzatori laterali, posti alle tips.
Hanno entrambi 2 turboventole sopra lo scafo, dietro l'ala.

IDINTOS
E' un piccolo anfibio italiano, con l'ala ad anello (prandtl).
Non è a 2 scafi, ma a scafo singolo + 2 galleggiantini alle tips.
Ha 2 ventole sopra lo scafo, dietro l'ala anteriore.

Quasi tutti gli idrovolanti non hanno 2 scafi, tranne i Savoia Marchetti S 55, S 66, S 77 ed il Tupolev ANT-22, tutti anteguerra.
Ci deve essere un motivo per il quale la formula a 2 scafi è stata abbandonata, mentre sono usate 2 ventole dietro l'ala.

Attenzione a non confondere scafi con scarponi = galleggianti, cioè idrovolanti a 2 scarponi staccati dall'ala, formula molto più usata degli scafi.
Anche Ettore intende usare solo 2 scarponi, per il suo tuttala a freccia, tuttavia ho capito che intende reggere i galleggianti con 4 flange, 2 per ogni scarpone,
forse trasformando gli scarponi in scafi.

Direi di mettere l'unica turbina o poco sopra l'ala o in parte annegata nell'ala, circa al bordo di uscita root, però potrebbero esserci problemi al decollo, siccome gli scarponi appaiono abbastanza alti, ci sarà sempre un momento picchiante, aggravato dalla resistenza dei galleggianti in volo.
Per contrastare ciò, penso che in taluni ekranoplani si vedono delle turboventole anche sul muso, rivolte in alto.
Penso che occorra una potenza assai elevata per il decollo dall'acqua, poi dipenderà anche dalla forma dei galleggianti.
Ettore però vorrebbe limitare il numero di ventole a massimo 2, cioè una sola, purché potente (e a incidenza variabile).
Per evitare gli spruzzi potrebbe essere utile mettere la ventola davanti all'ala (ma a sbalzo con incidenza variabile, come fare? ...).
Io preferirei con 2 ventole fisse in parallelo, però dissentirei riguardo all'uso delle 2 ventole a diverse velocità, come fossero timoni.
Inoltre l'idea di fare variabile anche l'incidenza delle 2 ventole complicherebbe ulteriormente la situazione.
Per virare non adotterei derive mobili + alettoni, ma a titolo sperimentale farei delle tips mobili a svergolamento anteriore variabile, possibilmente senza le grandi derive sopra l'ala.

Molta stabilità direzionale potrebbe dipendere da come Ettore realizzerà i sostegni verticali (flange, che ridurrei in totale a solo 2) degli scarponi e dalla loro posizione longitudinale.
Io vedrei aerodinamicamente solo 2 sostegni rivolti indietro, progettati con funzione contemporanea di sostegni e di derive, intendendo le derive poste sotto l'ala, senza andare, o andare poco, sopra l'ala.
I galleggianti rispetto alle derive resteranno sbalzati in avanti, magari con dei pesi in punta, ma credo che si potrebbe fare, pur con qualche difficoltà strutturale, aggiungendo davanti 2 rinforzi diagonali messi a /\, utili anche per uso carrello fisso a 4 ruote.

Mi pare che Ettore veda gli scarponi galleggianti quasi come 2 scafi, per sfruttare l'effetto suolo come un ekranoplano, ma ci sarebbe in volo troppa resistenza aerodinamica nelle interferenze tra le 2+2 flange dei suoi 2 scarponi.
Invece nel mio progetto di soltanto 2 derive inferiori, per il decollo da terra tramite ruote, qualora venissero tolti i 2 galleggianti, occorrerebbero indispensabilmente i 2 sopraddetti rinforzi diagonali, ciascuno con relativa ruota.

Comunque Ettore nel tuo progetto potresti studiare di fare i sostegni dei galleggianti non imponentemente flangiati, bensì con la minima resistenza aerodinamica,
per intenderci magari fare i sostegni dei galleggianti riecheggianti quelli del famoso MC 72 da corsa, di Agello.
Ammetto che l'idea di parecchi tiranti e montanti potrebbe apparire superata e macchinosa, tuttavia l'imbattuto record di velocità per idrovolanti con motore a pistoni è stato raggiunto per il favoloso motore a 2 eliche controrotanti ed anche
per la presenza di sostegni dei galleggianti incredibilmente piccoli e leggeri.

Nel caso del progetto di Ettore, seguendo la mia idea delle derive inferiori, aggiungendo 2 piattine di acciaio (forse 15x3 mm?) messe ognuna in diagonale contrapposta, partendo ognuna dal muso dell'ala e finente ognuna al muso dei galleggianti, forse potrebbe bastare per contrastare lo sbalzo anteriore dei galleggianti medesimi, aggiungendo peso dove servirebbe e recando, all'estremità di ogni piattina, una ruota annegata nel proprio galleggiante.
Qualora si volesse togliere i galleggianti per usare il tuttala a terra tramite carrello fisso, in tal caso il tuttala poggerebbe su 4 ruote:
2 ruote sotto le derive inferiori del mio progetto e 2 alle estremità delle piattine anteriori, con funzione di gambe del carrello anteriore, gambe messe in diagonali contrapposte a /\.

[quenda]

Rileggendo il post #33 di Personal Jesus, chiedo conferma del fatto che il modello debba volare con un’incidenza alare (alla radice) di 5°.

Significa che in decollo, ovvero a velocità più bassa dei 16m/s (57 Km/h), l’ala dovrebbe avere un angolo di attacco ancora maggiore??

In questa immagine si vede il Flying Boot con incidenza di 5°:



Nel disegno si vede il “muso” che ho aggiunto e dentro al quale verrà posizionata la batteria, ovvero come nell’Arado 555, ma il profilo e i finestrini sono quelli di un’altro aereo……indovinate voi quale.

@mattafla
Grazie per quanto hai scritto.
Bello l’IDINTOS che però ha nulla in comune con il mio (più brutto) modello.
Purtroppo non capisco alcuni tuoi suggerimenti e quindi ti chiedo gentilmente se puoi allegare dei disegni.
Anch’io avevo pensato di mettere i direzionali tra l’ala e i galleggianti ma lo spazio è di soli 8 ÷ 10 cm. e quindi ho deciso per le derive tradizionali.

Sono convinto che le 4 flange, oltre a contribuire alla stabilità sull’asse d’imbardata (che non è mai troppa), siano buone dal punto di vista della robustezza e migliori rispetto a tubi, tralicci e tiranti, per quello che riguarda la resistenza aerodinamica.

Queste sono le nuove flange:



Ho capito che scavare l’ala in estruso per incollare il compensato da 3 mm., avrebbe compromesso la robustezza dell’ala proprio nel punto più critico.
Allora ho pensato a delle flange, con “incorporato” il profilo alare, che verranno incollate alle ali utilizzando anche alcuni tubi in carbonio da 8 o 10 mm. di diametro. In questo modo le semiali esterne potranno essere rimosse per il trasporto.
Però sarò costretto a tagliare con il filo a caldo 3 coppie di “sezioni alari”.

In ogni modo attendo i tuoi disegni….che potrebbero farmi cambiare idea!

Ancora AUGURI DI BUON ANNO!!!!!

ettore

[Personal Jesus]

Originalmente inviato da quenda

Rileggendo il post #33 di Personal Jesus, chiedo conferma del fatto che il modello debba volare con un’incidenza alare (alla radice) di 5°.

Significa che in decollo, ovvero a velocità più bassa dei 16m/s (57 Km/h), l’ala dovrebbe avere un angolo di attacco ancora maggiore??

Così dicono i calcoli, i programmi di simulazione e le conseguenze di usare poco svergolamento e lineare.

Lo scoprirai solo vivendo.

Per questo secondo me fai bene a costruire prima la versione terrestre per capire in anticipo alcune cose in merito a decollo e assetto di crociera ma, soprattutto e cosa più importante, posizione del baricentro.

Sul decollo considera però una cosa, raggiunta una certa velocità puoi iniziare a cabrare per dare incidenza all'ala...

[mattafla]

Ettore
L'idea delle tue 4 flange è certamente più pratica della mia, con 2 derive inferiori verticali, più 2 gambe anteriori messe divaricate, cioè / \, magari collegate in basso da una traversa /_\.
Non ho disegni da mostrarti, erano idee puramente teoriche.
Pensavo a solo 2 derive inferiori più alte dei tuoi 10 cm, con una ruota per ogni deriva, derive che finissero ai galleggianti, senza pensare ai particolari.
Pensavo di aggiungere davanti 2 gambe di piattina d'acciaio, ognuna con la propria ruota, realizzando in totale un carrello a 4 ruote.
Volendo fare solo 2 flange, sempre a 4 ruote, per contrastare flessioni trasversali si potrebbe mettere una semplice traversa (o 2 traverse) di collegamento delle flange, poco sopra l'altezza dei galleggianti.
Ma torniamo alle 4 flange del tuo progetto, senza traverse.
Le 4 flange, ricoperte in Oracover, si comporterebbero come 4 derive inferiori all'ala. Può funzionare, resistenze aerodinamiche a parte.
Del resto qualunque traversa peggiorerebbe la resistenza aerodinamica del tuttala.
Attenzione che però le 4 + 2 grandi derive superiori potrebbero essere complessivamente eccessive per la stabilità direzionale.

La questione più importante è dove mettere la ventola (o le ventole), metterla con quale potenza e con quale inclinazione media, in caso di inclinazione variabile.
Anche qui non so rispondere bene. Mi sembrava che fossero meglio 2 ventole, messe come negli anfibi Beriev & IDINTOS.
Questi sono tuttavia a scafo centrale, che è lontano dalle tue idee.
Per evitare gli spruzzi in caso di 2 ventole, con 2 scarponi separati e lontani tra loro, sarebbe meglio mettere le 2 ventole ognuna sopra lo scarpone e sopra l'ala posteriormente.
Invece nel caso di una sola ventola sarebbe meglio metterla in mezzo tra gli scarponi ed avanzata il più possibile sopra l'ala, per schivare i getti d'acqua a ds. e sin. della ventola provenienti dal muso degli scarponi.
Più o meno la ventola singola dovrebbe capitare in punta all'ala, come nel tuo ultimo disegno; mi pare una buona collocazione.

[quenda]

Per prima cosa, buon anno a tutti.

Ne domani e probabilmente neanche nella prossima settimana, riuscirò a fare la prova di galleggiamento con il simulacro del “Flying Boot” perché il laghetto del mio amico è fuori dal mio comune ed è ghiacciato. Poi continua a piovere…

Quindi ho ripensato alla pianta alare del modello.
Preciso che si tratta di disegni realizzati “a occhio”, solo per far passare il tempo.



Rendendo smontabili le semiali esterne, oltre a risolvere il problema del trasporto, posso aumentare la superficie e di conseguenza diminuire il carico alare che come sappiamo, più basso è e meglio si vola.

Rispetto al “Flying Boot” originale, le 4 nuove soluzioni hanno lo stesso l’interasse dei galleggianti (603 mm) ma con una maggiore apertura alare (cm.174 senza terminali).

Avrei potuto aumentare ancora di più l’allungamento delle semiali esterne ma sono convinto che un modello con poco allungamento può permettersi di eseguire l’ammaraggio anche con un assetto non perfettamente orizzontale senza temere disastri.
A tal proposito anche un certo diedro aiuterebbe ma sarebbe un’altra grana da risolvere.

Ho indicato la superficie alare di ogni soluzione e la n.4 raggiunge gli 84 dmq. ma è più brutta della n.5, che preferisco a livello estetico.

In tutti i casi sarà indispensabile realizzare il “muso” per portare avanti la batteria dato che con 6 servi, le derive e circa il 60% dell’ala dietro al baricentro, bilanciare il modello sarà dura.

La riga rossa tratteggiata indica la posizione del baricentro al 20% della CMA, ricavata con WingLib.

La mia intenzione è di realizzare l’ala in varie parti, che sul disegno ho colorato in giallo, verde e azzurro.
Ognuna delle 6 sezioni verrà tagliata singolarmente con il filo a caldo. Le parti gialle e verdi verranno incollate tra loro interponendo le flange dei galleggianti mentre le semiali esterne (azzurre), saranno rese smontabili usando dei tubi in carbonio.
Con l’ala divisa in sezioni sarebbe facile realizzare un diverso svergolamento della parte centrale (gialla e verde) rispetto alle semiali esterne (azzurre) e inoltre, dato che nella soluzione 4 o 5 la corda alare nella zona delle flange aumenta rispetto al “Flying Boot” originale, potrei utilizzare dei profili un po’ più sottili del 14%.

Ma come ho già detto si tratta solo di idee e fino a che non metterò i galleggianti in acqua è inutile iniziare la costruzione dell’ala, delle flange e di tutto il resto.

Alla prossima.

ettore

[Ehstìkatzi]

Non capisco quale sia il problema provocato dal diedro, visto che le baionette sono previste basta inserirle opportunamente inclinate. Una volta stabilita la pianta alare e la posizione del cg, calcolare come incide la posizione dei componenti è una cosa abbastanza facile facendo le opportune approssimazioni. Scarponi, anche qui scegliendo una sezione rettangolare, che anche se non particolarmente bella funziona perfettamente, è facile determinare il volume della parte immersa e quindi la capacità di sostentamento. Da considerare inoltre la possibilità di inserire piombo nella prua per ridurre l'eventuale zavorra. A questo proposito da considerare che l'abbassamento verticale della posizione del CG aumenta la stabilità. Sono favorevole, per quello che può contare la mia opinione, all'uso di piante del tipo 2 o 3 aumentando ulteriormente la punta in funzione di paraspruzzi.

[Personal Jesus]

Tutte soluzioni molto eleganti MA, comportano la riprogettazione totale dello svergolamento dell'ala.

Tanto più che la formula Panknin per geometrie "cranked" la puoi buttare nel gabinetto.

Io ci metterei i "foil" come le barche di Coppa America o il Piaggio Pegna.

[Ehstìkatzi]

Originalmente inviato da Personal Jesus

Tutte soluzioni molto eleganti MA, comportano la riprogettazione totale dello svergolamento dell'ala.

Tanto più che la formula Panknin per geometrie "cranked" la puoi buttare nel gabinetto.

Io ci metterei i "foil" come le barche di Coppa America o il Piaggio Pegna.

Si fa, si fa, ho già allegato un calcolo fatto da Nurfluegel per una pianta Horten.

[Personal Jesus]

Quindi scampanato.

[quenda]

In questo troppo breve video si vede la riproduzione in scala del leggendario biplano Burgess Dunne, già segnalato da Ehstìkatzi nel post #25.



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