Realizzazione ali e piani di coda in estruso ricoperto
Articolo in realizzazione
Nel corso del tempo ho sperimentato, di volta in volta, metodi differenti per realizzare ali in materiale espanso ricoperto. Questi per me i punti cardine:
Progettazione
Nessuna realizzazione sarà mai buona se non c'è una accurata progettazione. Per la progettazione uso XLRF5, Autocad 2005 e carta e penna. Esistono anche software molto più completi, che personalmente non so usare.
Scelta polistirene.
A mio parere, l'anima assume una importanza quasi pari al rivestimento. Un'ala è sollecitata non solo in flessione e in torsione, ma, per via del trasporto o piccoli urti, ci sono anche altre sollecitazioni che agiscono sull'anima. Un estruso molto resistente a compressione renderà la superficie del manufatto più dura.
Inoltre un estruso rigido contribuisce anche alla torsione e alla flessione, semplicemente perchè lavora col rivestimento. In molte ali incidentate realizzate con polistirolo a pallini a bassa densità e ricoperto di impiallacciatura (la quale, in fin dei conti, è quasi un tessuto unidirezionale), si nota come la rottura dell'ala fosse dovuta allo schiacciamento del polistirolo o al cedimento della parte dell'impiallacciatura in compressione. Un estruso rigido non si schiaccia e dà un controbuto, a mio personale parere, anche alle fibre del rivestimento sottoposte a compressione (per esempio il dorso di un'ala durante una brusca richiamata) per via del fenomeno della instabilità euleriana della trave snella.
Si deve anche valutare l'adesione della resina sul materiale espanso. Un espanso a celle aperte presenta quasi sempre un incollaggio di qualità superiore rispetto a uno a celle chiuse. Inoltre un espanso a celle chiuse aumenta la possibilità della formazione di bolle fra anima e rivestimento. La maggior parte degli estrusi ad alta densità, in commercio, è a celle chiuse.
Dopo averne provati alcuni, scelgo quasi sempre l'estruso celeste Dow Chemical Roofmate (di densità 32kg/m^3) o un estruso bianco della Ursa di densità 34,9kg/m^3.
Ci sono anche molti tipo di polistirolo espanso molto validi per via delle buone qualità meccaniche, ma poco reperibili.
Scelta materiali compositi di ricopertura
Nel caso le ali vadano ricoperte in impiallacciatura di legno, non posso consigliare niente a nessuno (ho pochissima esperienza in tal senso!). I materiali più usati sono obeche (samba) e noce tanganika. Io mi sono trovato benissimo con il toulipier da 0,4mm.
Nel caso si impieghino compositi, a mio parere questi vanno scelti soprattutto valutando quanto si vuole spendere e quanto si vuole avere. Un buon risultato può essere ottenuto con il comune vetro, per un ottimo risultato (anche estetico) si può ricorrere invece al carbonio e al kevlar. Ovviamente gioca un ruolo determinante la tipologia di tessuto da impiegare (tela, twill, satinato, unidirezionale, bidirezionale ecc.) ma per la ricopertura delle ali si possono abbandonare i twill, satinati ecc.. A mio parere il tessuto migliore in assoluto, per la ricopertura di un'ala, è il bidirezionale. A parità di materiale, infatti, presenta deformazioni inferiori per via dello scorrimento mutuo fra le fibre inferiore. Anche l'assorbimento di resina è inferiore, così come lo spessore del laminato. Il vero problema di tale materiale è la reperibilità in basse grammature e il costo. Recentemente in commercio c'è il Carbonio ST anche detto, dalla Oexoon, Textreme, è uno dei migliori materiali in assoluto come rapporto peso/caratteristiche mecaniche ed è anche molto bello.
I tessuti sull'ala vanno messi quasi sempre a 45° (a meno che non siano di finitura).
I forum sono pieni di discussioni validissime a tal proposito, pertanto non mi dilungo.
Longherone e baionetta
Il dimensionamento del longherone va fatto accuratamente. A me piace costruire leggero, quindi sono convinto che il longherone debba occuparsi della flessione e il rivestimento della torsione. Non mi piacciono molto le ali senza longherone, anche se le difficoltà nel far "scomparire" un longherone dalla vista dell'ala finita sono a volte quasi insormontabili.
Un longherone può essere visto come una trave poco uniformemente" caricata.
Per un modello leggero, un buon longherone contiene due solette di carbonio UD che resistono a trazione/compressione, e interposto uno strato di materiale che resiste a compressione (di verso ortogonale alla sollecitazione che agisce sulle solette) e a taglio. La balsa verticale è ideale in tal senso. Per evitare che tale materiale intermposto si scolli dalle solette, si può chiudere l'intero longherone in una calza o anche avvolgere con rowing di kevlar.
Nelle realizzazioni più veloci si può anche usare, al di sotto del rivestimento vero e proprio, qualche nastro di carbonio UD. In questo caso però affideremo al polistirolo dell'anima le sollecitazioni normalmente affidate al materiale interposto alle solette.
Su realizzazioni leggere come i DLG personalmente uso un longherone a T per soletta, realizzato con rowing/piattina di carbonio per la parte verticale e tessuto UD per la parte orizzontale.
L'inserimento del longherone nell'ala è sempre una faccenda molto delicata. Io faccio spesso riferimento alle realizzazioni di Nosi e di Marzocchi.
Per le baionette faccio riferimento ai tanti siti sull'argomento, per esempio quelli di Nosi, di Marzocchi, di Nikita sono molto completi da questo punto di vista.
Ovviamente i portabaionetta devono essere solidali col longherone.
Realizzazione dell'ala
Faccio riferimento a questa realizzazione: LINK
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