Scarpone Volante 2...la vendetta!

[quenda]

Ciao a tutti.
La discussione riguardante lo Scarpone volante/Flying Boot realizzò 26 mila visite e quindi presumo che molti si ricordino di cosa trattava.
In ogni modo il link è questo:
https://www.baronerosso.it/forum/aer...riabile-6.html

Il progetto iniziò a Dicembre del 2020 con l'idea di realizzare un idrovolante tuttala con ventola a incidenza variabile e si concluse nell'Ottobre del 2022 con un fallimento su tutti i fronti.

La prova in acqua, comunque molto divertente, evidenziò subito un problema: la ventola posizionata sopra all'ala produceva un effetto picchiante che faceva affondare in modo evidente la punta dei galleggianti. Anche cambiando l'incidenza della ventola il problema persisteva e sostituirla con una più potente significava aumentare ulteriormente il peso del modello che era già di 4Kg..

Archiviata l'idea del decollo dall'acqua rimaneva solo la possibilità di utilizzare il mio tuttala come aeromodello tradizionale. Sostituiti i galleggianti con 2 coppie di ruote, il 2 Ottobre 2022, sempre accompagnato da Fausto e Corrado, provai a decollare dalla pista in asfalto ma nonostante vari tentativi il modello non riusciva a proseguire in linea retta e di conseguenza a raggiungere la velocità necessaria per decollare.
Il video permette di capire meglio la faccenda:
https://www.youtube.com/watch?v=U9RZqG0dvfc

Nonostante i tanti suggerimenti degli altri aeromodellisti riguardanti varie modifiche da apportare al modello, ero piuttosto demoralizzato e decisi di abbandonare il progetto per poi regalare lo Scarpone Volante all'amico Adelio che peraltro aveva realizzato l'ala in polistirene estruso tagliato con il filo a caldo.

Dall'epoca ho messo un po' da parte l'aeromodellismo e inoltre, quest'anno, ho dedicato vari mesi ad assistere mia madre che per fortuna (e per merito dei bravi medici), finalmente stà un po' meglio.

Dal Dicembre del 2023 a oggi ho realizzato 3 modelli molto simili:

1) Lippisch P.13a, tuttala con ventola da 50 mm., purtroppo distrutto al collaudo

2) LQ-24 Small, modello di prova sempre in depron e con la stessa pianta alare del P.13a ma con la ventola semi-annegata nel profilo alare e due derive fisse.

3) LQ-24 LARGE, versione ingrandita del modello precedente ma tutto in legno e con ventola da 64 mm.

Per ognuno di questi potete vedere il video sul mio canale YouTube e leggere i vari "Building-Log" su questo Forum.

Durante la costruzione e i primi voli di questi modelli ho scoperto e testato 3 "novità" tecniche che mi hanno fatto ripensare ai fallimenti del famigerato Scarpone Volante che come si suol dire...non ho mai digerito.

Le 3 "innovazioni tecniche" sono:

1) La ventola semi-annegata nel profilo alare

2) L'elevatore installato nel flusso d'uscita della ventola

3) Il dolly motorizzato a ventola

Il Lippisch P.13a, come molti aerei a getto progettati a partire dagli anni quaranta, aveva la turbina (che doveva addirittura essere alimentata a polvere di carbone e paraffina!), inserita in corrispondenza dell'asse longitudinale dell'aereo. In questo caso è impossibile utilizzare longheroni tradizionali ma bisogna realizzare una struttura ad anelli con semilongheroni a sbalzo. A livello aeromodellistico inserendo una ventola nell'asse dell'aereo diventa indispensabile usare un lungo condotto di entrata e/o uscita con inevitabili perdite di spinta. Unico vantaggio: assenza totale di effetto picchiante della ventola in quanto l'asse della turbina coincide con quello del profilo alare.
La mia idea di installare la ventola semi-annegata nel profilo ha tre vantaggi. Anzitutto è semplice da realizzare e basta solo posizionare i longheroni (uso sempre dei tubi in carbonio) nella parte inferiore del profilo alare che ovviamente deve avere uno spessore minimo del 10%. Per fare un buon lavoro bisogna anche installare un condotto di entrata e uscita opportunamente sagomati per evitare perdite di efficienza della ventola. In questo modo l'effetto picchiante sarà minimale dato che l'asse di spinta della ventola si troverà a pochi centimetri da quello del profilo alare. Terzo vantaggio: la ventola può avere tubi di entrata/uscita di qualsiasi lunghezza.

L'idea dell'elevatore centrale è del mio amico Massimo Marani e permette di cabrare il modello anche a bassa velocità, vale a dire quando gli alettoni/elevoni sono ancora inefficaci. Pensando a un idrovolante tuttala come lo Scarpone Volante, il fenomeno dell'affondamento della parte anteriore dei galleggianti potrebbe essere corretto con l'elevatore che essendo completamente investito dal flusso d'aria della ventola, dovrebbe riuscire ad abbassare la poppa/coda del modello. Questo in teoria....

Che il dolly motorizzato riesca a raggiungere un'ottima velocità è evidente, ma il particolare meno visibile è l'effetto aspirante della ventola che riesce a tenere attaccato il modello al dolly anche su una pista con tante crepe e avvallamenti come la nostra.
Infatti, fino a che il pilota del dolly non abbassa completamente lo stick del motore, il modello NON si staccherà dal dolly. E' quindi molto importante che il pilota del modello e quello del dolly siano perfettamente sincronizzati...altrimenti modello e dolly faranno una brutta fine!
Un dolly motorizzato come il nostro non dovrebbe avere problemi problemi a far decollare un tuttala ANCHE con i galleggianti installati e l'atterraggio sull'erba dovrebbe essere fattibile. Sempre in teoria...

Per ora concludo. Nel prossimo messaggio vorrei mostrare qualche immagine del FLYING BOOT 2 che stò progettando con Devwing3.

Ciao!


Ettore

[double68]

Seguirò con attenzione questa nuova avventura del "FLYING BOOT 2".

[quenda]

Ciao a tutti.
Le tre novità che ho descritto nel primo post, mi rendono ottimista (ma non troppo...) riguardo al nuovo Scarpone Volante e quindi ho iniziato a fare vari disegni 2D con Adobe Illustrator e il relativo progetto con Devwing 3.

Il mio piano è questo:
1) Collaudare il modello senza galleggianti decollando dalla pista in asfalto con il famigerato dolly motorizzato.
Se i miei calcoli sono giusti il Flying Boot 2 dovrebbe pesare circa 1.8 Kg., vale a dire poco meno del tuttala LQ-24 "Large". Perciò la ventola XFLYModel da 64 mm. con batteria a 4 celle dovrebbe essere adeguata per questo primo test.

2) Se il modello supererà il collaudo , saprò con esattezza la posizione del centro di gravità e in base a questo installerò i galleggianti che purtroppo porteranno il peso intorno ai 2,2Kg..
Di conseguenza la ventola da 64 mm. dovrà essere sostituita con una da 70 mm. e forse dovranno essere cambiate anche le batterie, installando 5 o 6 celle Li-Po.
A questo punto collauderò il Flying Boot 2, completo di galleggianti e con la nuova ventola, usando sempre il dolly motorizzato. Ho visto vari video su YouTube e mi pare che atterrare sull'erba con i galleggianti sia fattibile.

3) Mettere il modello in acqua e verificare se il problema dei galleggianti che affondano attivando la ventola, è eliminato o per lo meno ridotto. In caso di esito positivo valuterò se la ventola sarà in grado di portare il modello alla velocità necessaria per decollare.

4) L'ultima fase è la più difficile: decollare dall'acqua e ammarare. Sfortunatamente dalle nostre parti non esiste uno specchio d'acqua adeguato per un idrovolante RC e oltretutto nessun socio del Gruppo Aeromodellistico Piacentino ha esperienza con modelli idro.
In ogni modo ho molto tempo per pensare a come risolvere il problema.

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Il Flying Boot 2 sarà simile all'originale ma con alcune modifiche che vado a descrivere.

Dato che i 4Kg. di peso del Flying Boot originale erano troppi, stavolta ho deciso di costruire un modello più piccolo e con una motorizzazione più leggera. Quindi l'apertura alare è passata da 174 a 109 centimetri e inizialmente userò una ventola da 64 mm. alimentata a 4 celle Li-Po.




La pianta alare è quella di un tradizionale tuttala a freccia e il profilo è il solito MH-60, un reflex con il 10,08% di spessore massimo.
Nella vecchia discussione sullo Scarpone Volante 1, la questione dello svergolamento d'estremità era stata la causa di decine di messaggi, alcuni molto interessanti, ma stavolta vorrei evitare di impazzire alla ricerca della soluzione perfetta che secondo me non esiste.
Quindi ho deciso di usare uno svergolamento totale di 3 gradi ottenuto con +2,5° alla radice e - 0,5° all’estremità.



Va detto che la presenza dei tre tubi di carbonio che collegano le due semiali con funzione di longheroni, impediscono di applicare uno svergolamento superiore ai 3°....e non ho voglia di realizzare longheroni a "V" in fibra di vetro o in metallo.

La fusoliera sarà la solita scatola a sezione rettangolare raccordata al profilo alare nella parte posteriore. La distanza tra le due fiancate in compensato da 3 mm. sarà di 100 mm. e permetterà di installare l'involucro della ventola da 64 mm. e volendo anche quello di una 70mm..
In entrambi casi userò due pacchi di batterie in serie perché una singola Li-Po è troppo spessa per essere posizionata sotto alla ventola che deve essere avvicinata il più possibile all'asse del profilo alare.



Per la costruzione delle ali stavolta non userò il polistirene estruso ma una tradizionale struttura in balsa e compensato con ricopertura in Oracover. Il programma Devwing indica un peso totale delle due ali di 428 grammi e mi auguro che nella realtà questo valore non aumenti troppo.






Installerò due derive fisse in balsa ricoperta in Oracover nella parte superiore e fibrata nella parte sotto all’ala. Ci saranno anche due derive/winglet avvitate alle centine d’estremità che aiutano parecchio a livello aerodinamico.

Le ultime due immagini si riferiscono ai galleggianti che però non ho ancora progettato. probabilmente saranno realizzati in Depron o in estruso e avranno una lunghezza di circa 64 centimetri.





Per ora è tutto.
Appena inizierò la costruzione pubblicherò qualche foto.

Ettore

[quenda]

In questi giorni ho cominciato a costruire il Flying Boot 2.
Per realizzare le parti in legno mi sono rivolto a una cartoleria che da qualche mese ha installato una macchina per taglio laser professionale con piano di lavoro da 90 x 60 centimetri. Incredibile ma vero: il negozio si trova a 100 metri da casa mia!
In pratica ho messo su una chiavetta USB il disegno in dxf delle centine e dei longheroni esportati da Devwing 3, il disegno delle due fiancate della fusoliera e qualche altro particolare.
Tutti i pezzi sono venuti molto bene e l'unico lavoro (noioso) consiste nel togliere la bruciatura laterale per garantire un buon incollaggio.











A proposito di Devwing 3 devo dire che si tratta di un ottimo programma ma nel caso in cui l'ala debba avere uno svergolamento è importante verificare l'allineamento dei fori per i tubi in carbonio. Nel mio caso un piccolo errore di allineamento c'è ma trattandosi di circa 3 mm. su una lunghezza di 80 cm. non mi preoccupo.
Nei prossimi giorni cercherò di proseguire la costruzione delle ali e preparerò l'involucro della ventola da 64 mm. in polistirene estruso.
Alla prossima.

Ettore

[Edima]

Originalmente inviato da quenda

In questi giorni ho cominciato a costruire il Flying Boot 2.
Per realizzare le parti in legno mi sono rivolto a una cartoleria che da qualche mese ha installato una macchina per taglio laser professionale con piano di lavoro da 90 x 60 centimetri. Incredibile ma vero: il negozio si trova a 100 metri da casa mia!
In pratica ho messo su una chiavetta USB il disegno in dxf delle centine e dei longheroni esportati da Devwing 3, il disegno delle due fiancate della fusoliera e qualche altro particolare.
Tutti i pezzi sono venuti molto bene e l'unico lavoro (noioso) consiste nel togliere la bruciatura laterale per garantire un buon incollaggio.











A proposito di Devwing 3 devo dire che si tratta di un ottimo programma ma nel caso in cui l'ala debba avere uno svergolamento è importante verificare l'allineamento dei fori per i tubi in carbonio. Nel mio caso un piccolo errore di allineamento c'è ma trattandosi di circa 3 mm. su una lunghezza di 80 cm. non mi preoccupo.
Nei prossimi giorni cercherò di proseguire la costruzione delle ali e preparerò l'involucro della ventola da 64 mm. in polistirene estruso.
Alla prossima.

Ettore

Ettore, quello che vedo è tutto compensato? Se così fosse, occhio al peso e fin dalle prime battute.

[quenda]

Originalmente inviato da Edima

Ettore, quello che vedo è tutto compensato? Se così fosse, occhio al peso e fin dalle prime battute.

Ciao Edima.
Ogni ala ha 8 centine. La 4ª e la 5ª sono in compensato di pioppo da 3 mm. in quanto sono in corrispondenza delle 2 flange dei galleggianti dove serve una certa resistenza.
E' in compensato anche l'ottava centina d'estremità perchè ad essa vengono avvitate le "winglet". Tutte le altre centine sono in balsa da 3 e i 2 longheroni sono in balsa da 4 mm..
Sono consapevole del "problema peso" e cerco di fare di tutto per stare leggero....ma secondo i miei calcoli il modello in ordine di volo peserà circa 1.800 grammi.

Ettore

[Edima]

Originalmente inviato da quenda

Ciao Edima.
Ogni ala ha 8 centine. La 4ª e la 5ª sono in compensato di pioppo da 3 mm. in quanto sono in corrispondenza delle 2 flange dei galleggianti dove serve una certa resistenza.
E' in compensato anche l'ottava centina d'estremità perchè ad essa vengono avvitate le "winglet". Tutte le altre centine sono in balsa da 3 e i 2 longheroni sono in balsa da 4 mm..
Sono consapevole del "problema peso" e cerco di fare di tutto per stare leggero....ma secondo i miei calcoli il modello in ordine di volo peserà circa 1.800 grammi.

Ettore

Ettore, che carico alare prevedi?

[quenda]

Ciao Edima.

Superficie alare: 37,8 dmq.
Peso: 1.700 grammi
Carico alare: 45g./dmq.

Nel calcolo della superficie alare ho incluso parte della fusoliera centrale che è larga 10 centimetri.

Ipotizzando una spinta statica della ventola da 64 mm. di 1.200 grammi, il rapporto peso/potenza sarà di 0,71, un valore un po' basso ma accettabile.
Come ho già detto, nel caso in cui il modello risultasse molto sottopotenziato, con poco lavoro potrei installare una ventola da 70 mm..

Ettore

[Edima]

Ciao Ettore, 45 gr/dmq per la tipologia del modello non sono pochi, tieni conto che i tuttala volano a un CP molto basso. Nei miei tuttala, quando voglio paragonarli a un modello convenzionale, aumento il carico effettivo in questo modo, nel tuo caso 45/3x4 = 60. Certo che molto dipende dal profilo, dalla velocità ecc.
Seguo con interesse.
Edi