Aereo con propulsione a razzo.

[quenda]

Prima di parlare del modellino che sto costruendo in questi giorni, voglio raccontare la storia del mio razzo ricaricabile Aerotech G-12 RCT che acquistai nel 2012 con l’intenzione di utilizzarlo sull’OPEL RAK.1.
Le prime due prove furono fatte usando un piccolo aliante tuttala dell’amico Giovanni: lui pilotava il modello, mentre il sottoscritto accendeva il razzo con un’altra trasmittente.
Il risultato, divertente ma anche grottesco, si vede in questo video:



A circa 3’20”, si verifica un’esplosione all’interno della camera di combustione, che spezza il modello a metà.
Successivamente imparai che questo fenomeno, detto “Spike”, può essere ridotto o eliminato ingrassando la parte finale della ricarica di combustibile solido.
Da notare che essendo impegnato con la seconda trasmittente, chiesi a un amico di effettuare le riprese video ma essendo la cosa non facile, il modello è spesso fuori inquadratura.

Decisi quindi di installare il razzo sull’OPEL RAK.1 ma purtroppo, a causa dei 2,8Kg. di peso e della terribile sezione frontale del modello, il risultato fu piuttosto deludente.
Infatti, come si vede in questo video, il razzo non riusciva ad imprimere al modello una spinta significativa e il risultato era in pratica quello di un costoso fumogeno….



Parlando di cifre va detto che due ricariche per il razzo G-12 RCT costavano 32 e attualmente sono vendute a 44 euro. In definitiva bisogna spendere 22 euro per 8 secondi di divertimento.
Questo spiega perché vedere sui campi di volo il razzo G-12 RCT è piuttosto difficile e per quel che so, oltre al sottoscritto, solo un altro aeromodellista, l’amico Ovidio, ha acquistato il sistema in questione.

Archiviata l’esperienza con l’OPEL pensai che il Messerschmitt Me-163 Komet potesse essere ideale per il mio razzo e nel 2013 iniziai a costruire il Komet della Cloud Models. Si trattava di una piccola semi-riproduzione (94 cm. di apertura alare) con ali in polistirolo rivestito in obeche e fusoliera in ABS.

Utilizzare il razzo sul Komet poneva un paio di problemi. Anzitutto era indispensabile installarlo vicino al centro di gravità, ovvero in mezzo alla fusoliera, in modo che la differenza di peso (70 grammi circa) tra razzo carico al decollo e scarico all’atterraggio non avrebbe alterato il bilanciamento che nei tuttala è molto importante.
Però, montando il razzo in quella posizione si rischiava di fondere la coda in ABS e quindi era necessario aggiungere un tubo di scarico in alluminio che purtroppo, oltre ad aumentare ancora il peso, avrebbe ridotto la spinta utile, .
Terminata la costruzione del modello si trattava di collaudarlo, inizialmente senza razzo.
Il collaudo è visibile in questo video:
Messerschmitt Me-163B “Komet”

Mantenere il Komet in linea retta durante il decollo era molto difficile ma dopo vari tentativi il bravo pilota (Davide) riusciva a portare in quota il piccolo tuttala…con il dolly ancora attaccato alla fusoliera!
Com’era prevedibile si trattava di un modello veloce e riuscire ad atterrare bene (anche per la presenza del dolly…. ), era dura.
Il danno alla fusoliera era senz’altro riparabile ma comunque era assurdo pensare di volare e atterrare aggiungendo altri 150 grammi (razzo + batteria di accensione).

Archiviata anche la pratica del Komet, a fine 2016 mi venne l’idea di realizzare un Bell X-1 in estruso per un altro esperimento con il razzo. La fusoliera e le ali furono realizzate in breve tempo da Luigi e io installai i servi, il razzo con relativo sistema di accensione e verniciai il modello nel classico arancione.

Per portare in quota l’X-1, mancando un Boeing B-29 in scala, ovvero con apertura alare di circa 5 metri, si decise di utilizzare un quadricottero (per le prime prove) e un elicottero (per volare con il razzo).
In questo video si vede la lunga preparazione del modello, il traino in verticale, lo sgancio e l’accensione del razzo. Purtroppo anche in questo caso l’amico incaricato delle riprese ha perso l’inquadratura del modello proprio nel momento più importante.



Va detto che il pilotaggio dell’X-1 è difficile in quanto allo sgancio il modello risulta parecchio cabrato e alla fine del volo, con razzo scarico, è decisamente picchiato. Installare il razzo vicino al centro di gravità vuol dire bruciare la fusoliera posteriore e quindi, anche per la scocciatura del traino con l’elicottero, il Bell X-1 è rimasto un ingombrante soprammobile nel mio laboratorio.

Ad oggi il G12-RCT non è stato più utilizzato dato che l’aliante progettato e costruito da Luigi proprio per installare il razzo in questione è stato danneggiato durante uno degli ultimi voli.

Segue….

[quenda]

Dopo aver riparato il convertiplano XC-142, danneggiatosi nel crash del 23 Luglio, mi ritrovavo con niente da costruire sul tavolo e quindi ho pensato di progettare un modello appositamente per il razzo Aerotech.

Considerando i problemi incontrati con i modelli descritti sopra, stavolta ho deciso di fare qualcosa di piuttosto piccolo e (si spera…) leggero.
Anzitutto il razzo deve essere posizionato sul centro di gravità o molto vicino ad esso, in modo da evitare il fastidioso sbilanciamento dovuto alla differenza di peso tra razzo carico al decollo e scarico all’atterraggio.
Inoltre la presenza di una tradizionale motorizzazione a elica con motore brushless, evita di chiamare in causa trainatori, elicotteri, mongolfiere, eccetera.

In sostanza l’idea è quella di far decollare il modello tramite lancio a mano o con dolly e raggiunta una certa quota, metterlo in volo orizzontale. A questo punto si accenderà il razzo con il sistema già testato sul Bell X-1 e se tutto va per il verso giusto si potrà salire in verticale o quasi per circa 8 secondi.
Però è certo che il massimo divertimento dei presenti sarebbe raggiunto in caso di esplosione o incendio del modello….

Per progettare quello che ho chiamato QRP-1 mi sono basato sul Sonicmodell Mini Skyhunter che in effetti poteva già andare bene per installare il razzo se non fosse per la fusoliera in polistirolo e per la posizione dell’elevatore.







Anche il mio modello ha due travi di coda e due derive ma è tutto in legno e ha un elevatore tutto mobile posto in alto, ben distante dal getto di scarico del razzo.

Apertura alare di 132 cm, corda di 16 cm e profilo alare Clark-Y.

Le semiali esterne, lunghe 48 cm., hanno un diedro di 3° e sono collegate alla parte centrale con 2 coppie di baionette in vetronite da 2 mm.; essendo smontabili, è possibile ricostruirle in caso di grave danno.

Le due travi di coda hanno sezione rettangolare larga 20 mm. con le fiancate laterali in compensato di pioppo da 3 mm. alleggerito e le parti orizzontali in balsa da 4 mm..

Le derive sono in balsa da 4 mm. e sono ricoperte in carta Modelspan.

L’elevatore, con profilo NACA 0015, è tutto in balsa da 3 mm. tranne per le due centine d’estremità che sono in compensato di pioppo da 3 mm.. Il movimento dell’elevatore avviene tramite un servo da 9 grammi installato nella deriva di sinistra e collegato tramite una apposita squadretta stampata in 3D al tubo in carbonio da 6 mm. di diametro che attraversa tutte le centine.





I servi dei direzionali sono fissati nelle travi di coda, nella parte centrale dell’ala e muovono le parti mobili con due astine in carbonio. Ho evitato l’uso dei bowden che sono più eleganti ma per mia esperienza poco precisi nel ritorno a zero.



Ho progettato l’ala con DevWing 3, l’unico programma che so usare in maniera decente.





Le parti sono state tagliate da Fausto e Giorgio. Il primo usa un’ottima stazione laser che però ha un piano di lavoro piccolo e quindi per le travi di coda ho chiesto a Giorgio che ha una CNC di grandi dimensioni. Un enorme ringraziamento a entrambi.

Al momento sono ancora indeciso sulla forma e sulle dimensioni della fusoliera ma credo che sarà formata da 9 ordinate ellittiche in pioppo da 3 mm, collegate da 8 correntini laterali da 3 x 3 mm. ricoperti in betulla da 0.4 mm., come nei classici alianti Vintage.






Prima di decidere l’effettiva lunghezza della fusoliera vorrei fare delle prove di bilanciamento con varie batterie e motori, con lo scopo di evitare l’aggiunta del solito piombo in punta.

Alla prossima.

ettore

[giocavik]

Grazie per condividere...
Ma la situazione si complica..
Si può commentare...?..

[quenda]

Originalmente inviato da giocavik

Grazie per condividere...
Ma la situazione si complica..
Si può commentare...?..

Certo che si può commentare! Si tratta di un Forum e tutti possono scrivere liberamente rispettando ovviamente le regole del Forum. La faccenda sarebbe diversa se si trattasse di un Blog nel quale i commenti sono gestiti dall'autore....ma non è il nostro caso.

q

[giocavik]

Suggerirei di investire su tre fronti
Improrogabilmente sul cameraman
...Si potrebbe montargli la (tele)
camera con un elastico sulla fronte
stile speleologia, o su un cappello
o passamontagna di ordinanza...
Oppure, investire in un altra (tele)
camera, action cam, etc, che ne
affianchi le riprese o fornisca un
diverso/ulteriore punto di visione..
(..sempre tramite elastico frontale,
cappello, etc...)
2-sul modello, che quello imbastito
difficile che reggerà l'accelerazione
all'innesco...e che sarebbe molto
più indicato al volo lento e docile,
omettendo del tutto di appesantirlo
col propulsore a razzo...Al riguardo
ci sono un paio di progetti collaudati
e belli..il Brugi sul sito di Simone
Nosi, e lo Sticlein pubblicato su
'Modellismo', ma bisogna valutare
che l'accelerazione iniziale, per un
modello sui 500/600 g, con quel
motore, sarebbe tra i 3 e i 4 g...
a seconda delle condizioni di involo.
Se si monta il solo razzo, si evita
100/150 gr. di brushless/esc/lipo
(che sarebbe come avere un altro
razzo..no..?)
Si potrebbe ridurre un po'
l'allungamento e dare un po' di
freccia/rastremazione alle
estremità alari sempre nell'ottica
di sopportare le velocità un po'
altine per far quota con questo
sistema spettacolare...

[giocavik]

3- il motore...Ci deve essere un
metodo più economico...e allora
o si riducono i voli...o si trova
uno sponsor...(..ma subentrano
problemi di coscienza...) o si
trova un motore più economico..
Possibile che non c'è alternativa?

(..ma se nel volo del tuttala c'e'
stata l'esplosione, non ripresa,
che fine ha fatto il motore..?
Ne e' stato comprato un altro?)

[seengapoor]

Originalmente inviato da giocavik

3- il motore...Ci deve essere un
metodo più economico...

Uno che fabbrica fuochi d'artificio. Se conosci quello giusto ti mette insieme un booster da Shuttle....

[sub53]

Originalmente inviato da quenda

Certo che si può commentare! Si tratta di un Forum e tutti possono scrivere liberamente rispettando ovviamente le regole del Forum. La faccenda sarebbe diversa se si trattasse di un Blog nel quale i commenti sono gestiti dall'autore....ma non è il nostro caso.

q

Complimenti.... progetto molto affascinante

Una curiosità .... ma un modello con propulsione a razzo segue le normali normative modellistiche ENAC o ci sono altri limiti/patentino/balzelli ?

[giocavik]

Vabbè, ma tu vuoi la guerra...
...Te ne esci con ste domande
difficili dopo l'ora delle merenda
nel pieno della digestione...
Si può anche peggiorare la cosa:
Se quando parte pesa 300 gr.e
dopo l'accensione e in volo, pesa
250 gr. e' "legale" per Enac..?

[sub53]

Originalmente inviato da giocavik

Vabbè, ma tu vuoi la guerra...
...Te ne esci con ste domande
difficili dopo l'ora delle merenda
nel pieno della digestione...
Si può anche peggiorare la cosa:
Se quando parte pesa 300 gr.e
dopo l'accensione e in volo, pesa
250 gr. e' "legale" per Enac..?

Per Enac il peso è al decollo...

Era una curiosità... nel secolo scorso ho giocato con i motori a razzo COX e Jetex, mi sarebbe piaciuto riprovare, con i pesi dell'elettronica di oggi, a fare un modello RC