Prefazione Probabilmente ciascuno di voi ha costruito degli aeroplani di carta . In realtà, non si esagererebbe nel dire che spesso l'interesse per l'aviazione sia nato la prima volta che si è fatto un aeroplano di carta. Al contrario dell'aeromodellistica tradizionale, in cui bisogn a im¬ piegare legno, balsa, plastica, carta e alluminio, gli ae roplani di carta sono eseguiti praticamente soltanto con la carta. Una r apida scorsa alle caratteristiche della carta come materiale per co struire aeromodelli, vi convincerà presto della sua superiorità. 1. È un materiale che abbiamo sottomano ogni giorno. Ogni cas setto di scr iva nia che apri ate, c on ti en e carta. La carta costa poc o. 2. Solo con un pai o di fo rb ic i po tet e tag lia re la carta lun go quals iasi linea, per cur va che sia. È fa ci le fare con la carta dell e ali el li tt ic he che costano somme notevoli negli altri aeromodelli. La qualità dei fog li di carta è abba stan za uni fo rm e. 3. Sebbene leggera, è anche robusta. 4. Il montaggio di parti di carta richiede solo colla. Anche senza finiture o levigature, la liscia superficie della carta possiede qu alità aerodinamiche. 5. La carta ha una sua particolare bellezza. Noi faremo buon uso delle caratteristiche della carta nei nostri modelli, ma invece di tentare di costruire modelli solidi o plastici che assomiglino in ogni loro minimo particolare a veri aerei, use¬ remo la leggerezza e la bellezza della carta per ottenere aeromodelli piacevoli a vedersi e adatti al volo. Uno dei nostri pro blemi sarà que ll o di far sì che i nostr i aerei aerei si ad at ti no alle spec iali ci rc os tan ze nelle quali li usiamo. Il disegno dei veri aerei varia secondo la loro dest ina zio ne: per passegge ri, militari, spe rim enta li, ecc. ecc. An ch e gli gl i aeromodelli di carta debbono preoccuparsi di certi fattori esterni. An zi tu tt o, li la nci amo con una una certa forza. In se co nd o lu ogo , qu an do atterrano, essi colpiscono il terreno più e più volte. Inoltre, essendo piccoli e poco veloci devono volare secondo caratteristiche aero¬ dinamiche proprie del loro tipo di aeromodelli. È chiaro che, per rispondere a questi compiti, i nostri modelli di carta debbono es¬ sere più che semplici copie di veri aerei. I punti di forza dei nostri progetti debbono essere la leggerez za e la robustezza. Nei modelli presentati in questo libro, in generale si osservano i seguenti principi: le ali sono sottili, incurvate e rin¬ forza te nella nella sezi one centr ale. La fusol iera è co mp os ta da da diversi fogli di carta incollati insieme. Il numero dei fogli è più gran de sul «muso», dove la robustezza è essenziale, e diminuisce verso la coda. Una costruzione di questo tipo si raccomanda da sola, ed è più facile da eseguire di ogni altra. È robusta all'impatto, è semplice da tenere in mano, è facile da riparare. Yasuaki
Ninomiya 5
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Aerei
ritagliati
Generalmente, con aerei che richiedono molta colla, si deve aspettare molto perché si asciu ghino. Questo che presentiamo è un aereo semplice, con poche parti e pochissimi lati da incollare. Si raccomanda di piegare accurata mente nel centro della linea e di costruire il modello esattamente come i ndicato, altrimenti non volerà diritto come dovrebbe. Ancora un consiglio: fatelo volare solo in casa, perché la struttura è piccola e leggera.
1. Piegate Piegate lungo la linea linea cen trale in modo che le ali si alzino a formare un angolo di 20-25 gradi. 2 Tagliate e curvate i piani di coda verticali. 3. Piegate i bordi terminali dei piani di coda orizzontali ver so l'alto lungo le linee trat teggiate. 4. Aggiungete al «muso» un, paio di clips (fermagli da carta) per portare il centro di gravità nel punto indicato co n k 5. Prima di far volare l'aereo, guardatelo dal davanti e li sciate ogni grinza nelle ali o nella fusoliera.
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Materiali Carta
Riproduzione di modelli
Usate carta da disegno piuttosto spessa, op pure carta da macchina robusta, eccettuato per gli aerei «origami» per i quali userete carta sottile.
1) Mettete un foglio di carta da disegno sotto la pagina con il modello e premete leggermente uno spillo sui due fogli in maniera che le linee del modello vengano riprodotte sotto. Togliete la carta da disegno, unite i segni lasciati dallo spillo con una linea a matita e avrete il grafico dell'aree
Clips (fermaglietti) Comuni clips per carta in filo metallico ricurvo sono sufficienti per appesantire il muso. Usate una piastrina di pio mb o come quella usata negli arnesi da pesca, quando dovete inserire il peso nella fusoliera.
Collanti Gli adesivi che si asciugano rapidamente, del tipo a cellulosa, sono i migliori perché non contengono acqua. Gli adesivi solubili nell'ac qua fanno increspare la carta. Evitateli.
Verniciatura Non fate uso di vernici pesanti perché spin gono l'aereo verso il basso. Raccomando di stendere sottili mani di lacca chiara, perché è facile da pulire nel caso si sporchi. Gli acqua relli, come i collanti solubili in acqua, incre spano la carta.
Attrezzi Matite, forbici ben taglienti, coltello, carta da ricalco per riprodurre i modelli.
Riproduzione di modelli In questo libro ci sono 20 modelli d'aerei di carta da riprodurre sulla carta da disegno o carta da macchina. Forse pensate che ciò sia un po' complicato, ma Vi mostrerò come po terlo fare in due o tre modi per rendervi più semplice il compito. So d'aver detto nella prefazione che non è necessario preoccuparsi per il «senso» della carta, ma la verità è che la carta ha una grana orizzontale e una verticale e che una di queste è un po' più facile dell'altra da piegare. Nel riprodurre i modelli, accertatevi sempre che la direzione dell'apertura delle ali e la lunghezza della fusoliera si trovino lungo la vena della carta che resiste alla piegatura. Ciò renderà più robusta la vostra struttura.
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2) Usate della carta da ricalco sottile sulla parte superiore del modello, e disegnate il gra fico. Incollate la carta da ricalco alla carta da disegno che volete usare e ritagliatele contem poraneamente. 3) Se avete intenzione di fare diversi modelli del medesimo aereo, riproducete il modello con carta da ricalco. Scegliete un pezzo di cartone spesso, incollate tutta la carta da ri calco ben stesa sul cartone e aspettate che si asciughi. Quando si è asciugata, ritagliate i modelli che potete poi usare per disegnare le parti che vi occorrono ogni volta che ne avete bisogno. Usate sempre una matita ben ap puntita.
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Modelli
da
allenamento
Prima di dedicarci ai modelli da gara, è bene conoscere a fondo la struttura dell'aereo di carta costruendo un facile aereo che voli bene, un modello da allenamento. La spiegazione che diamo qui di seguito per costruire questo modello da allenamento, usatela come rife rimento per la costruzione di tutti gli altri ap parecchi trattati in questo libro. Prima di tutto, per riprodurre il modello sulla carta che intendete usare, seguite le istruzioni a pa g. 10 e 1 1 . Cu rva te le gg er me nt e la carta per trovare in quale direzione resiste di più. Riproducete il modello in modo che la lar ghezza delle ali e la lunghezza della fusoliera seguano la direzione di maggior resistenza. Ritagliate con cura le parti. Incollate (2) e (3) al n. (1) e dall'esterno attaccate (4) e (5). Non incollate la bandella sulla quale si appogge ranno le ali principali. Lasciate che la colla si asciughi completa mente. Pressate le parti fra due cartoni o fra le pagine di un libro. Ricordate che la colla sbava fra le pagine del libro sotto la pressione. Potete proteggere il libro usando altri fogli di carta messi su entrambi i lati delle parti del modello.
Le ali no n de bb on o piegarsi qu an do veng ono a contatto con la forza del vento che porta in alto la struttura. Per tenerle diritte, incollate il rinf orz o (7) alla parte sot tos tan te del le ali. Pre metelo fra due cartoni finché non è comple tamente asciutto. Allineate le ali sul centro della fusoliera alle bandelle apposite e incol latele. Infine, allineate il piano di coda oriz zontale sul centro della fusoliera e incollatelo alle bandelle. Abbiate cura di lasciare che tutto si asciughi completamente, perché ciò serve a costruire un aereo più robusto e perché il centro di gra vità rimanga stabile durante il volo. Questo modello è finito. Se avrete seguito le istruzioni, le ali dovrebbero essere come si ve do no nella fig. 1 -3. Or a, fa cen do riferimen to al paragrafo «Sistemazione», lisciate tutte le pie ghe della struttura, date l'angolatura appro priata alle ali, e appesantite il muso con qual che clips per delineare il centro di gravità. (D ov re bb e cade re a c irca il 3 0 % della l un ghezza della corda dell'ala, dietro al bordo an terio re nel pos to segn at o •, fig 1-4). Per le istruzioni per far volare questo modello, ve dere «Volo», pag. 20.
Nell'interesse del vostro lavoro di sagomatura, espongo un secondo modo di unire i piani di coda orizzontali. Fate un piccolo taglio nel l'area del piano di coda verticale in cui volete inserire il piano di coda orizzontale, e poi in seritelo (fig. 1-5). Come noteremo nel capitolo sul volo la sta bilità longitudinale dell'aereo è proporzionale alla distanza dal centro di gravita dei piani di coda orizzontati e all'area degli stessi. Se muo vete avanti o indietro il piano di coda orizzon tale, dovete cambiare l'area del piano stesso in modo che sia in proporzione inversa alla distanza fra il centro di gravità e il piano di coda orizzontale. Oltre al semplice lancio del modello d'allena mento con la mano, potete usare un propul sore di elastico. Fate un uncino con una clip e attaccatelo alla fusoliera dell'aereo come si vede nella fig. 1-6. Dovrete incollare un pezzo di carta sopra l'uncino per tenerlo ben fermo al suo posto. Tenete in una mano la sezione posteriore della fusoliera. Non usate questo metodo con aerei che sono deboli nella sezione posteriore della fusoliera. Fatevi un propulsore per l'aereo con una matita.
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Trainer ad ala bassa PARTI DI MONTAGGIO
Trainer ad ala alta PARTI DI MONTAGGIO Incolla te (9) alle parti inferiori delle ali.
SISTEMAZIONE Aspettate che la colla si sia perfettamente asciugata.
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Ed ora alcuni suggerimenti nel far volare l'aereo quando il lancio è fatto con forza. Se lo lan ciate direttamente in avanti verso l'alto, l'aereo devierà, poi cadrà perdendo quota. Non di menticate di dare prima una leggera curva alle ali e ai piani di coda verticali, come avete già fatto per voli più tranquilli (fig. 2-5 e 2-6).
In questi casi potete tenere l'aereo come si vede nella fig. 2-4 o nella fig. 2-7. Scegliete il metodo più comodo. Per aerei con ali inclinate all'indietro o a delta, troveret e che il met odo mo strat o in 2-5 c, o uno simile, impedirà di stallare con ala incli nata, cioè di impennarsi e poi cadere. [2-6] Correzione per l'aereo che vira verso destra.
Le correzioni sono l'opposto per l'areo che vira a sinistra.
[2-8] Piegate il corpo dell'aereo leggermente verso destra e lanciatelo diagonalmente a destra e in alto (le persone mancine debbono invertire la posizione).
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Racer Modello II MONTAGGIO
Aggiungete qualche clips al muso per portare nel punto segnato k il centro di gravità
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Sagome
di
modelli particolari
Oc cup iam oci ora di sag ome di modelli parti colari, modelli che voleranno realmente. Se avete in mente un aereo che desiderate co piare, mettetevi subito al lavoro, ma se avete int enz ione di scegl ierne uno , pren det e i n c o n siderazione le seguenti indicazioni: 1 ) gli aerei ad ala alta son o più stabil i e vo la no meglio di quelli ad ala bassa; 2) gli aerei dal muso corto hanno bisogno di
grossi pesi per l'allineamento con il centro di gravità. Ciò significa che la struttura stessa dell'aereo tende a diventare pesante; 3) se fat e uso di carr ello d' att err ag gio , esso si spezzer à fa ci lm en te q u a n d o far ete vol are l'aereo; 4) gli aerei co n ali pie gat e all 'i ndi etr o t e n d o n o facilmente allo stallo, cioè all'impennata con successiva caduta.
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P-51 Mustang Nord-Americano MONTAGGIO Incollate le parti (1)-(5) insieme; lasciatele asciugare. Tagliate accuratamente lo scom parto per la lamina di piombo nel muso e la fessura per i piani di coda orizzontali. Incollate l'armatura (9) alle ali (8). Inserite il piano di coda orizzontale e incollate le ali completate alla fusoliera.
Aggiungete la lamina di piombo nel muso in modo da far cadere il centro di gravità nel punto giusto. Coprite lo scomparto del peso con (6) e (7).
Mitsubishi
MU-2B
MONTAGGIO Incollate l'armatura (7) alla parte sottostante delle ali (6). Poi. usando le bandelle appo site, incollate le ali completate alla fusoliera. Unite accuratamente i motori alle ali dopo aver incollato insieme le parti dei motori; quindi lasciate asciugare.
Incollate insieme le parti della fusoliera e lasciatele asciugare. Tagliate la fessura per i piani di coda orizzontali. Inseriteli. Usate i contrassegni posti sulle ali per avere la certezza di incollare i motori diritti e perfet tamente paralleli. Se non lo fate, l'apparecchio non può volare diritto.
SISTEMAZIONE
Angolo diedro da 0 a 5 gradi.
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Beachcraft C-17 MONTAGGIO
Quando tutto il modello è montato ed è completamente asciutto, inserite la lamina di piombo come peso nell'appo sito scomparto e incollate verso il basso le bandelle di co pertura.
SISTEMAZIONE Angolo diedro di 5 gradi
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Aereo bimotore per passeggeri MONTAGGIO Per dare leggerezza all'aereo è stata omessa una parte della fusoliera. Incollate insieme, preparate lo scomparto per il peso e la fessura per i piani di coda orizzontali
Idrovolante MONTAGGIO
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Modello senza coda Naturalmente l'aereo senza coda manca dei piani di coda orizzontali che danno stabilità longitudinale. A questo scopo si debbono usare i bordi terminali delle estremità delle ali.
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Principi sul volo dell'aeroplano
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Ecco i nomi delle parti principali dell'aeroplano in fig. 5-1. Gli alettoni, i timoni di quota (equilibratori) e il timone di direzione sono gli strumenti prin cipali per azionare l'aereo. Negli aerei dì carta, usualmente non si provvede in maniera parti colare a queste parti, ma si fa volare l'aereo come si desidera con una opportuna curvatura delle ali e dei piani di coda orizzontali e verticali. La sezione trasversale dell'ala principale, su cui si basa il sostentamento, prende diversi nomi come si vede nella fig. 5-2. La linea di base è chiamata linea di corda. In un'ala arcuata come la b, la linea di corda è quella che unisce il bordo anteriore con il bor do terminale. In una sezione trasversale come la c, tuttavia, troviamo che la linea dì corda assume diversi rapporti nei confronti della sezione trasversale. La lunghezza che la sezione proietta sulla linea di corda si chiama lunghezza della corda.
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Un aereo modello che vola come quello della fig. 5-11 non può ritornare alla quota normale dopo una posizione di cabrata, perché l'equi librio verticale è scarso. Di conseguenza, con tinua a impennarsi verso l'alto, perdendo velo cità ed aumentando l'angolo di attacco finché non stalla. Poi improvvisamente abbassa il muso e ripete tutto il processo. Lo stallo causa forti perdite di altezza. Nei modelli di carta dovete correggerlo sistemando la posizione del centro di gravità e correggendo l'angolo di attacco dei piani di coda orizzontali. Recenti aeroplani progettati per volare alla ve locità del suono, usano spesso ali inclinate all'indietro per superare fenomeni sfavorevoli che avvengono alle grandi velocità. Se cercate di copiare queste ali nei modelli ordinari, trove rete che le estremità delle ali volte in alto fanno stallare facilmente. È meglio evitare ali incli nate all'indietro. Provando sia l'ala inclinata che quella rettan golare nello stallo, vediamo (fig. 5-12) che quando l'angolo di attacco aumenta, l'ala ret
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tangolare incomincia a stallare da 8 a 14 gradi presso l'unione fra la fusoliera e la base dell'ala. L'ala inclinata, d'altra parte, incomincia a stai lare dalla piegatura dell'estremità. Si chiama stallo dell'estremità dell'ala. Agitazione nell'aria e leggere grinze nelle ali producono differenze nello stallo sulle ali de stre e sinistre. Come vedete nella fig. 5-13 quando la differenza di stallo è alla base delle ali, la tendenza dell'aereo al rullio è leggera più di quando lo stallo avviene alle estremità. Di conseguenza, quando un aereo con ala ret tangolare stalla, può perdere quota, ma con tinuerà a volare diritto. Se un aereo con ala inclinata dovesse stallare, può rullare o cadere in vite. Ciò significa che quando usiamo ali inclinate, dobbiamo diminuire l'angolo di at tacco dell'ala e sistemare il centro di gravità e l'angolo di attacco dei piani di coda orizzon tali secondo le esigenze del volo a grande velocità. Possiamo pure ridurre lo stallo delle estremità delle ali piegando le estremità ad un angolo minore di quello delle basi delle ali {fig. 5-14).
Movimento Gli aerei sono capaci di molti tipi di movi mento che non siano il volo regolare. Se pensate all'aereo come un mezzo che funziona su tre assi, tutti passanti attraverso il centro di gra vità e che si intersecano ad angoli retti, le cose saranno più semplici. Questi assi sono come li vedete nella fig. 5-15. La linea che corre dal muso alla coda è l'asse x: il movi mento da entrambe le parti è chiamato rollio. Il movimento di entrambe le parti dell'asse y, che corre da estremità dell'ala ad estremità, si chiama beccheggio. Il movimento di entrambe le parti dell'asse z, che corre verticalmente at traverso il centro di gravità, si chiama avvita mento. Equilibrio longitudinale. Tre forze sono in azio ne su un aereo in volo planato: portanza, resi stenza e peso dell'aereo. Tutte e tre si bilan ciano. Gli unici elementi che agiscono sul l'equilìbrio longitudinale sono quelli che si trovano ad angolo retto con la direzione del l'aereo. Le fig. 5-16 mostrano questi elementi in condizioni normali. Una parte del peso dell'aereo, agendo ad an
golo retto nella direzione di ascesa, tira verso il basso. La portanza sulle ali lo sostiene verso l'alto. Poiché la portanza agisce a circa un terzo della lunghezza della corda dal bordo anteriore, se noi mettiamo il centro di gravità in quella medesima posizione, manteniamo l'equilibrio verticale. D'altra parte, poiché, co me si vede nelle fig. 5-17, il centro di portanza si altera con i cambiamenti nell'angolo di at tacco, è difficile far sempre coincidere il cen tro di gravità e il centro di portanza. Si può sopperire alle differenze usando la portanza sui piani di coda orizzontali (vedere fig. 5-16 b e c). In b, quando il centro di gravità, cadendo die tro al centro di portanza, si manifesta con un aereo a coda pesante, piegate i piani di coda orizzontali verso l'alto tanto da creare una por tanza verso l'alto. Quando, come in c, il centro di gravità cada davanti al centro di portanza, ma nifestandosi con un aereo a muso pesante, piegate i piani di coda orizzontali verso il basso tanto da creare una forza verso il basso (L ) . Sulla base del principio della leva, esistono fra le forze le segue nti pro por zio ni: L m h
L x n. Poiché n è molto più lunga di m, è adeguata una leggera forza. ]l
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piani di coda orizzontali in basso
La sistemazione in b, fa sì che l'aereo voli più a lungo che gli altri. La sistemazione in c pro duce un volo regolare ad alta velocità. I princi pianti troveranno che a e c sono facili da ag giustare e da rendere stabili. Come ho già detto, usiamo la corda dell'ala come standard nel determinare il centro di gravità. Con ali rettan golari possiamo usare la corda d'ala così com'è. Con ali di altra forma, dobbiamo usare il se guente metodo per determinare la corda aero dinamica media. Usiamo il seguente metodo per arrivare alla lunghezza della corda media per mezzo di disegni (5-18). Fate uno schizzo dell'ala in cui t, sia la lunghezza della corda all'estremità dell'ala e t,. la lunghezza della corda alla base dell'ala. Prolungate la linea t, con la lunghezza della corda t, e prolungate la linea t,, con la lunghezza della corda t,. Unite i due punti alle estremità deiprolungamenti con una linea tratteggiata. Tagliate in due l'originale t, e l'originale t e unite i due punti di centro con una linea tratteggiata. La intersezione di queste due linee tratteggiate sarà il punto M. Tirate una linea attraverso il punto M che sia parallela alla linea del centro della fusoliera dell'aereo. La linea che passa attra verso il punto M sarà la lunghezza media della corda aerodinamica dell'ala. Poiché il flusso dell'aria delle ali si dirige leg germente verso il basso, anche se applicate i piani di coda orizzontali per concordare nella r
direzione con la direzione dell'aereo, in effetti si piegheranno verso il basso e si aggiunge ranno al timone di quota di 2 o 3 gradi. Stabilità longitudinale. Nel volo, l'aereo può incontrare dell'agitazione nell'aria che lo di stoglierà dalla posizione di volo bilanciata. Un aereo è bilanciato quando ritornerà automati camente alla sua posizione bilanciata dopo un tale incontro (fig. 5-19). Un aereo bilanciato, quando, per un motivo o per un altro, il suo muso si alza, ritornerà gradualmente alla posi zione normale; ma un aereo non bilanciato, beccheggerà sempre dì più finché o si fracassa al suolo o stalla (f ig. 5 -1 9 b).
a correggere l'equilibrio se il muso tende al beccheggio. La formula per l'area necessaria a mettere la coda orizzontale in grado di eseguire queste funzioni è la seguente:
Per mantenere l'equilibrio longitudinale, an cora una volta, prendiamo in considerazione i piani di coda orizzontali. Per esempio, se un aereo in volo incomincia a beccheggiare o a volgere il muso in su, aumentate l'angolo di attacco dei piani di coda orizzontali. Ciò au menterà la portanza nella sezione della coda e lo solleverà fino a portare l'aereo nella sua posizione orizzontale. La coda servirà anche
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