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Modellismo Economico, anzi ... Gratuito

AEREI

Riproduzioni in scala di aerei realizzate in carta

Volano!

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Il progetto del modello (parte 1)


Supposto scelto il velivolo da realizzare, occorre progettarne i vari pezzi da costruire ed assemblare insieme. A questo punto supponiamo che il progetto venga fatto utilizzando uno strumento grafico su PC, ma le stesse cose possono essere fatte anche con carta e matita (ed ovviamente gli altri strumenti da disegno).

Il lavoro preliminare
Per iniziare occorre stabilire la scala in cui si vuole realizzare il modello. Le tre viste del modello vengono allora riportate in questa scala. Se si utilizza il computer per disegnare, ed uno strumento che non sia un CAD, è bene lavorare su formato A4 (page size). e riportare sui bordi del foglio su cui si lavora, una suddivisione in cm, tale che stampando il foglio (in modo fit to paper) questa suddivisione risulti corretta (i centimerti siano lunghi un centimetro davvero). La larghezza del foglio (landscape) meno alcunii centimetri, dà la massima apertura alare consigliata. Queste dimensioni si adattano bene alle caratteristiche della carta usata. In questa fase il disegno viene riportato senza modifiche. È comodo avere le tre viste su di un unico foglio, ma non sempre è possibile. Sempre in questa fase le viste possono anche parzialmente sovrapporsi, purché rimangano chiare.
Poiché, come si è visto, con la carta non possono essere fatte strutture ellissoidali, il primo lavoro successivo da fare è quello di ridisegnare il modello scelto trasformando queste strutture in sezioni riproducibili in carta. Occorre avere ben presente l'effetto estetico finale, e quindi questa fase di approssimazione delle sagome è importantissima per quello che sarà il risultato. Occorre, in particolare per la fusoliera, che le approssimazioni sulle tre viste siano coerenti e realizzabili.
Nel seguito vediamo separatamente le varie parti. Le descrizioni si richiamano comunque a vicenda.

Lo sviluppo dell'ala semplice
Finchè è possibile si consiglia di realizzare le due semiali in un pezzo unico, con le varianti richieste dal tipo di attacco alla fusoliera e dal tipo di diedro. La tecnica suggerita è sempre la stessa, anche se, in base alla pianta, viene implementata in modi differenti.

progala Il disegno che illustra la tecnica base fa riferimento ad un'ala con i bordi di attacco rettilinei ed allineati, a pianta trapezia e con estremità arrotondate. L'ala non ha raccordi di attacco alla fusoliera. Ali più complesse vengono esaminate di seguito.
1) - Si disegna nella scala voluta la pianta delle ali , sostituendo con un rettangolo, trapezio, ecc, lo spazio occupato dalla fusoliera. Questa pianta così disegnata costituirà l'intradosso dell'ala, e di solito è un pezzo unico, come in questo caso. Se questo pezzo viene colorato, ha quindi i colori dell'intradosso (e riporterà come linee i bordi degli alettoni, ipersostentatori e carrello chiuso, nonché insegne, sigle, chiodature che si vogliano evidenziare - con linee pratteggiate o punteggiate - ).
2) - Si copia il disegno (sagoma esterna, e tutto quello che serve, come le linee degli alettoni, ecc... NON il carrello). Questa copia del disegno viene ribaltata (operazione con PC, altrimenti si disegna un'altra sagoma ribaltata) facendo cioncidere i due bordi di attacco in modo preciso. Questa è la base per l'estradosso, ma non lo è ancora.
3) - Si è visto che per ottenere il profilo piano convesso, o biconvesso asimmetrico, l'estradosso deve essere più largo dell'intradosso. La percentuale di differenza stabilisce se il profilo sarà spesso o sottile. In base a quale spessore è richiesto, la figura 3 illustra come come ottenere lo sviluppo dell'estradosso. Si nota che se il profilo ha un dato spessore (che è una percentuale della corda) costante lungo il profilo, sorge il problema di come chiudere l'estremità alare, in quanto le due linee che la delimitano all'intradosso ed all'estradosso, e che dovrebbero coincidere, hanno lunghezza diversa.
estr
Il problema si evita se lo spessore decresce fino a zero partendo dalla radice verso l'estremità. (in questo caso è c1a > c1, ma è c2a = c2). Questo non è sempre possibile o opportuno, allora si possono predisporre un paio di tagli a "V" (vedi figura) sull'estradosso (strettissimi) per il recupero della lunghezza. Possono essere previste linguette di attacco anche sulle estremità, oppure (solo in questo punto) estradosso ed intradosso possono essere direttamente connessi nella parte vicino al bordo, ma questo viene visto successivamente.
4) - Supponiamo un'ala a diedro semplice. La parte centrale dell'ala, che corrisponde alla fusoliera (che qui chiamiamo "radice" anche se un po' impropriamente), sia essa interna o esterna (ala alta), viene allora organizzata in modo che le due semiali abbiano il diedro voluto. A questo scopo la parte detta e relativa all'intradosso sarà leggermente più lunga della corrispondente relativa all'estradosso. Uno sviluppo geometrico rigoroso, data la curvatura dell'estradosso, sarebbe estremamente complesso (nonché necessariamente approssimato). Ma data anche la limitatezza dell'angolo da produrre, in realtà le cose sono abbastanza semplici.
La parte di estradosso della radice viene sostituita con due linguette, ciascuna unita ad una semiala, come in figura. Queste linguette dovrebbero esser in almeno tre sezioni, in quanto formano un angolo con l'estradosso e sono curve. Data la piccolezza dell'angolo e la non eccessiva curvatura, in realtà possono essere il più delle volte anche continue. Tra le linguette delle due semiali deve rimanere un certo spazio (2 mm sono sufficienti). Queste linguette sono un po' più corte dello sviluppo dell'estradosso e partono dopo la forte curvatura del bordo di attacco.
5) - Una volta montata l'ala (vedere dopo per dettagli), si dà a questa il diedro voluto. La cosa è possibile in quanto i due estradossi non sono uniti. Tenendo questo diedro si incolla sulle linguette un settore opportunamente preparato di estradosso. Il diedro viene così bloccato e rimane permanente. Nello sviluppo alare occorre non dimenticare le linguette sul bordo di uscita dell'intradosso, di cui si è detto a proposito di strutture. Questa linguetta serve ad unire intradosso ed estradosso permettendo un buon profilo. Viene ripiegata nettamente all'interno dell'ala e la colla viene messa solo sulla parte superiore, a cui aderisce l'estradosso. La linguetta deve essere connessa all'intradosso solo dalla piega e non da colla. Dopo averla fatta aderire all'estradosso occorre passare dall'estremità alare una bacchettina per assicurarsi che non aderisca con colla alli'intradisso. Solo dopo, quando il resto dalla cosrtuzione lo permette (quando non serve più usare bacchette allínterno dell'ala per incollare motori o fusoliera (vedere dopo). si possono chiudere le estremità o direttamente o con le linguette.

Lo sviluppo di ali complesse
Vediamo ora come sviluppare ali a pianta più complicata. Il principio è sempre lo stesso, ed inoltre si considera anche la possibilità di mantenere il profilo attraverso centine, e l'uso di longheroni, riservati alle ali a doppio diedro.
progal1
La figura a lato mostra un'ala a freccia (A) ed un, ala con bordo di attacco non rettilineo (B). In ambedue i casi, come sempre, si parte dal disegno della pianta, inclidendo la parte centrale (fusoliera), e come sempre questa costituirà l'intradosso dell'ala.
Dal disegno è abbastanza evidente quali sono le operazioni da fare:
A) - In questo caso ogni semiala (parte esterna alla fusoliera, o comunque, a sbalzo) viene ricopiata e ribaltata verticalmente. Quindi si procede all'allungamento delle corde come in precedenza, e la parte di estradosso così ottenuta viene poi ruotata e traslata in modo che il bordo di attacco dell'intradosso e quello dell'estradosso vengano a coincidere perfettamente (o quantomeno in modo più preciso possibile). Le linguette interne della radice dell'estradosso vengono unite alla sua corda di radice, lasciando libera come prima la parte della curvatura del bordo di attacco. Queste linguette avranno ciascuna una larghezza pari ad un po' meno della metà della radice interna all'ala. Anche in questo caso verranno unite a tenere il diedro voluto da una striscia corrispondente alla radice tra le ali.
Il tutto viene poi completato dalle usuali linguette sul bordo di uscita dell'intradosso, per la chiusura dell'ala.
B) - In questo caso occorre considerare ogni semiala come suddivisa in due sezioni. A ciascuna delle due sezioni viene applicata la tecnica opportuna tra quelle precedenti. In questo modo, tra le due sezioni della demiala, l'estradosso rimane suddiviso da un taglio a "V" che si chiude quando si riciude l'ala. La carta interna al taglio viene utilizzata per ricavare una linguetta di unione tra le due parti. La linguetta, in figura, è unita alla parte esterna e chiudendo l'ala viene a portarsi sotto la parte unterna, a cui viene incollata. Con questo tipo di ala la presisione è assolutamente essenziale. La chiusura dell'ala sul bordo di uscita ferma definitivamente la sagoma dell'ala. La tecnica per ottenere il diedro non cambia.

progal2
La figura sottostante illustra invece la tecnica per produrre ali a doppio diedro. In questa tecnica vengono usati uno o due longheroni
Ancora una volta si parte dalla pianta come prima, e si fanno le operazioni di copia, ribaltamento, allungamento corde per ottenere l'estradosso. Un eventuale bordo di attacco non lineare e non perpendicolare alla fusoliera, complica le cose ma non le cambia sostanzialmente. La procedura rimane la stessa.
La figura successiva indica le fasi del motaggio. Un punto da notare è che se il disegno è fatto su di una faccia, indipendentemente dalla tecnica usata, se si disegna la posizione del longherone e della striscia, questi restano all'esterno, anzichè all'interno dell'ala dove servirebbero. All'esterno, inoltre, guastano l'estetica.. Conviene quindi, una volta ritagliata l'ala dal suo foglio, oppure disegnando in trasparenza (contro il vetro della finestra va bene per segnare i punti), riportare la posizione sul retro, con matita e righello, in modo da avere l'indicazione all'interno dell'ala.
Il pezzo del longherone viene sagomato a "C" ripiegando le alette ad angolo retto. Attenzione poiché è piuttosto difficile da maneggiare senza guastarlo.>BR> Prima di incollarlo all'intradosso, occorre sagomare quest'ultimo in modo che non forzi sul longherone. Si fanno perciò le pieghe (nette anche se non sono strette) nei punti opportuni, come indicato in figura, ed alla radice. Una raccomandazione (magari inutile perchè nota) è quella di lasciare sempre asciugare bene la colla prima di procedere al passo successivo.
progal3

Per quanto riguarda invece l'uso di centine, si può subito dire che la cosa è piuttosto critica e deve essere limitata ai casi di effettiva necessità, su parti sufficientemente spesse dell'ala, se su questi punti l'ala stessa può succedere che venga deformata. Il principale punto candidato è la radice quando l'ala attraversa la fusoliera. Un altro punto in cui le centine potrebbero essere usate, anche se ancora meno facilmente, è l'attacco delle gondole dei motori all'ala, le quali portebbero alterare il profilo in modo negativo tanto funzionalmente che esteticamente.
Si nota comunque che una centina è efficace solo se la sua misura è esatta, ed aderisce perfettamente bene al profilo alare. Altrimenti è un inutile peso e può provocare effetti estestetici e funzionali opposti a quelli per cui è stata messa.
Qui ci limitiamo a considerare centine alla radice delle due semiali, in quanto l'esperienza dice che è difficile mantenere il profilo alare in corrispondenza dell'attraversamento della fusoliera, e questo spesso provoca una inestetica deformazione anche della fusoliera stessa, nonch'é difficoltà di incollaggio.

cent
La figura mostra lo sviluppo ed il montaggio di una centina. Si vede in figura che il naso della centina è rinforzato . Questo è necessario per convincere la centina stessa a mantenere la sua forma sul naso, che altrimenti si schiaccerebbe molto facilente.
Si potrebbe pensare anche ad un irrigidimento analogo in senso verticale. Questo è possibile, anche se, date le ridottissime dimensioni, la cosa potrebbe fare esaurire la scorta di un mese di parolacce (se si lavora con il figlio questo non è per nulla bello).
È da ricordare che le linguette di fissaggio della centina devono stare dal lato accessibile alle presselle (o alle dita) per poter premenre sull'incollaggio che altrimenti rischia (molto probabile) di essere del tutto inefficiente.
Per quanto riguarda il profilo da dare alla centina, data la piccola precisione con cui si riesce a lavorare, questo può essere giusto considerato in modo molto approssimativo. Nondimeno, si parte da un profilo "giusto" e poi si fa quallo che può.
Qui viene riportata la tabella ed il disegno del profilo Gö796.

cent1

Ali raccordate
I raccordi tra il bordo di uscita e la fusoliera, non costituiscono un grosso problema, a meno che non siano piuttosto vistosi nel senso dello spessore. In questo caso, infatti, può essere fatto solo il raccordo in pianta, lascando che il profilo entri così come è nella fusoliera. Lo sviluppo di un raccordo lungo il profilo, infatti, è estremamente complesso e soprattutto è difficile che il lavoro dia li risultato sperato, in quanto la messa in opera è ancora più difficile (si ricorda che con la carta si fanno cilindri e coni, non superfici curve lungo due direzioni ortogonali).
Tuttavia, a volte è possibile sviluppare una opportuna "scatola" che può simulare bene il raccordo alla fusoliera sul bordo di uscita, purchè questo sia bene approssimato da un triangolo piano. Prima però trattiamo il caso semplice di raccordo al bordo di uscita. Come sempre, cerco di spiegarmi meglio con un disegno, dove la parte A) indica il caso semplice e la parte B) il caso della "scatola".

racc1

Nel caso aemplice A) il raccordo viene incluso nel disegno della pianta alare. Tutto procede come prima, salvo il fatto che il raccordo sull'estradosso mantiene le dimensioni di quello dell'intradosso.
Quando l'ala viene chiusa pe due parti del raccordo vengono unite o direttamente o tramite linguette. La parte al centro tra i due raccordi, che è un singolo strato piano, viene fatta aderire all'eventuale scatola porta ala (vedi dopo, circa la fusoliera).
volendo (o dovendo) fare invece il raccordo a scatola B), occorre intanto che il raccordo sia sufficentemente vistoso e che il profilo sia anche piuttosto spesso. Per la costruzione dello sviluppo della scatola occorre disegnare almeno la vista laterale (profilo alla radice come se il raccordo non ci fosse e profilo laterale del raccordo). In figura la base di altezza h della scatola raccordo, che va a contatto con il lato inclinato della scatola porta ala, è disegnato rettangolare. Potrebbe essere anche trapezio, ma sarebbe molto complesso farlo in parte rettangolare ed in parte trapezidale. Non consideriamo questo caso.
Il rettangolo, di altezza h pari alla lunghezza del lato inclinato indicato in figura, porta connessi i due triangoli del raccordo, dei quali un lato è in parte curvilineo ed in parte approssimato con un segmento rettilineo. Il triangolo ha una altezza, indicata in figura con linea viola, che si ottiene come ipotenusa del triangolo rettangolo cosrtuito con le altezze del raccordo nelle due proiezioni (in pianta e laterale). Il lato misto del triangolo viene semplicemente "sirato" leggermente rispetto alla proiezione in pianta. Questo dà una sufficiente approssimazione.

racc1a

Un'altra approssimazione che è stata fatta è il lato rettilineo del raccordo sull'ala. Questa è di solito accettabile, e permette di chiudere la scatola con due trapezi (base a) ricavati dal disegno in pianta, ruotati e potrati a contatto con il lato relativo del raccordo e stirati (ne senso della loro altezza) a fare coincidere questo lato con uno dei lati obliqui. Lo stesso viene fatto sulla parte rettilinea del lato misto (trapezi di base b). La scatola viene poi richiusa piegandola in modo ovvio e sovrapponendo le basi trapezie corrispondenti alla parte che va a contatto con l'ala.
Non sarebbe difficilissimo considerare misto anche il lato sull'ala. Questo viene riportato sulla figura a parte, che non dovrebbe richiedere ulteriori spiegazioni. Ovviamente l'effetto finale è buono solo se si è stati ben precisi, nonostante le ridottissime dimensioni dei pezzi.
Si nota, però che questa soluzione è possibile solo per lievi curvature del lato sull'ala e facendo basi trapezoidali molto strette, altrimenti il pezzo non è sviluppabile, in quanto i trapezi di base anderbbero a sovrapporsi.

racc2

L'ultima figura, infine, si riferisce al raccordo sul bordo di attacco, e qui si considera solo il raccordo in pianta, che è praticamente sufficiente per ogni riproduzione.
In questo caso non sarebbe possibile sviluppare l'estradosso come prima, poiché i pezzi andrebbero a sovrapporsi sulla carta.
Risulta quindi necessario fare due veri e proprii pezzi d'ala separati. Per ciascuno di questi pezzi le procedure di disegno sono ancora quelle generali viste in precedenza. La parte principale dell'ala costituita dall'intradosso riportato con relativo raccordo e le parti di estradosso esterne al raccordo sono esattamente come prima, salvo che occorre prevedere linguette lungo la corda interna per la connessione alla parte interessata dal raccordo.
Il pezzo d'ala relativo al raccordo, poi, viene ripetuto separatamente (intradosso b uguale alla parte a ed estradosso c con il solito allungamento delle corde). Come prima, all'interno connesse all'estradosso vi sono le linguette che si uniranno all'estradosso della radice per ottenere il voluto diedro.
La parte b deve essere collegata precisamente al di sotto della parte a, mentre la parte b, connessa anche tramite le linguette previste alla parte esterna dell'estradosso, viene richiusa normalmente ed il raccordo è fatto. Vi è la possibilità di alleggerire sul pezzo principale la parte a di intradosso che verrà ricoperta dalla parte b. Allo scopo può essere asportato, tramite lametta o tagliabalsa, un pezzo interno della sua carta.

Per il montaggio dell'ala sono opportuni pezzi provvisori che devono essere previsti in sede di progetto, ma di cui si parla nel capitolo dedicato alla costruzione.



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vittorio Torino. Piazza Vittorio
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