S2 (SalGo2)
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INTRODUZIONE
L'S2 (SalGo 2) più che essere l'evoluzione del sal-GO, è un modello di concezione piuttosto diversa. In comune col SalGo vi è solo l'autore dei profili (Gerald Taylor) e la concezione di molti dettagli costruttivi.
Di seguito il link alla costruzione del SalGO 1 LINK
La tendenza attuale è quella di modelli ad alto allungamento, e superficie minore. L'alto allungamento che in soldoni, per questi modelli, si traduce quasi sempre in corda alla radice inferiore e corde all'estremità leggermente maggiori, obbliga a volare a numeri di Reynolds inferiori o a una velocità maggiore. Dal punto di vista strutturale, il centro di pressione di ogni semiala si sposta più verso l'estremità alare, e quindi la radice alare, a parità di superficie, è più sollecitata. Purtroppo una corda inferiore significa anche uno spessore inferiore, e quindi inferiore distanza fra le solette del longherone e quindi longheroni più sollecitati. I profili usati ottimizzano la condizione aerodinamica, ma sono estremamente sottili. L'ala quindi è strutturalmente molto più sollecitata dei modelli di differente concezione. Si deve poi considerare il necessario preset durante la rotazione per avere una traiettoria di rotazione il più possibile parallela al terreno e un lancio il più possibile verticale (con conseguente brusco cambio del beccheggio alla velocità massima) si intuisce che è necessaria una costruzione ottimale, con rohacell fresato e una scelta del carbonio a modulo superiore. Il premio sono modelli che salgono di più in lancio e volano a velocità mediamente superiori, nonostante i pesi più bassi. Un Salgo1 da 300 grammi vola alla stessa velocità di un Salgo2 da 250 grammi, ma è più leggero da lanciare e sale di più in lancio.
Ecco il link alla discussione e alle coordinate su RC-Groups dei profili Synergy2: Articolo su RCGroups
PROGETTAZIONE
Il 3D è stato effettuato con Rhino, il CAM con RhinoCam. La CNC viene gestita tramite Mach3.
ALA
I profili vanno dal 5.8% di spessore alla radice al 4.9% all'estremità (10 diversi per semiala) con pochissimo camber. Probabilmente si tratta dei profili più sottili in circolazione per F3K, e ho dovuto curare la costruzione in maniera particolare per dare adeguata resistenza all'ala (materiale interno rohacell, longherone doppio rispetto al modello precedente) e rigidità a torsione per gli alettoni. Inoltre i profili usati danno il meglio con carichi alari notevolmente inferiori rispetto ai profili con più camber. Se ci si aggiunge il notevole preset in lancio (che induce sollecitazioni notevoli sia all'ala che al piano di quota), si intuisce che la sfida, in questo caso, era ancora più spinta.
Sia i profili che la pianta alare e gli svergolamenti geometrici sono stati progettati da Gerald Taylor. Lo svergolamento del profilo di estemità è 0.74° : quindi pochi decimi di mm. Ho deciso comunque di tenere la svergolatura per salvaguardare il progetto originale.
La superficie dell'ala è 20.6 dm2, quindi solo 1 dm2 in meno del SalGO1, mentre l'allungamento è maggiore, perchè si passa da una corda alla radice di 184mm a 164. Un elevato allungamento comporta altri svantaggi sia a livello strutturale che a livello aerodinamico, ma i vantaggi di questa configurazione rendono conveniente, in questa applicazione, tale geometria.
Ecco gli svantaggi:
- Aerodinamicamente si lavora a RE inferiori sulla radice (il modello va lasciato correre di più)
- strutturalmente le corde inferiori alla radice comportano spessori inferiori in grado di sopportare le stesse sollecitazioni solo con longheroni maggiorati. D'altra parte i profili hanno molto meno camber: non è necessario raggiungere i pesi dei modelli di concezione classica per avere una velocità tale da essere utilizzato nelle giornate ventose. In effetti l'S2, già a 240 grammi è in grado di mostrare una velocità in cruise molto interessante. Lo spessore sottilissimo degli alettoni ha reso necessario disegnare gli stampi del dorso alare in maniera da ospitare delle "dighe" per chiudere gli alettoni senza apprezzabili aumenti di peso.
I vantaggi sono:
- il lancio è migliore
- per volare nella stessa aria il modello è più leggero, con benefici nel lancio
- il modello è più veloce e torna meglio dal sottovento
- il modello sente meglio le ascendenze (e le discendenze)
I profili particolarmente sottili (non solo come spessore massimo ma su tutto l'andamento della corda) consentono, però, di avere anime fresate più leggere. Rispetto al SalGO1, l'anima dell'S2 pesa 10 grammi in meno.
Gli svergolamenti geometrici non sono lineari, ma sono stati studiati in maniera da essere applicati ai 10 profili che compongono ogni semiala.
Profili2 mostra delle caratteristiche interessanti per i profili dell'S2.
Il disegno del modello e degli stampi ha richiesto alcuni mesi di lavoro. Purtroppo la svergolatura geometrica da progetto ha presentato diverse difficoltà progettuali, perchè la torsione va applicata una sezione alla volta per tutte e 10 le sezioni, inoltre il punto di riferimento che è il piano di mezzeria non è più un piano ma va svergolato anch'esso. Anche il CAD usato ha risentito di tutte le operazioni usate per il disegno del modello, costringendomi a trovare alternative alle comuni operazioni booleane sui solidi.
I karman della fusoliera, come al solito, hanno richiesto diverse settimane di lavoro. Nella progettazione si è partiti appoggiando l'ala alla fusoliera con il giusto angolo di calettamento, poi disegnando i karman, poi intercettando la linea di contatto fra karman e ala (escludendo la sella alare) ed effettuando il taglio lungo questa linea. Per avere un miglior contatto tra ala e fuso, nell'ala è inoltre ricavata una leggera rientranza.
Come diedro si è scelto di tenere i 5.5° del SalGO1.
Ho cercato di trovare un logo originale per la colorazione delle ali.
FUSOLIERA E PIANETTI
Per vari motivi progettuali (fra cui il piloncino per il cabra e la realizzazione del karman che migliorasse l'aerodinamica fra fusoliera e ala) si è scelto di disegnare la fusoliera dividendola con un piano parallelo al direzionale. Questo ha comportato la necessità di una sella alare piatta che mi ha costretto a ridurre, ancora di più, la sezione dell'ala alla radice. Per sopperire a questo problema, è stata disegnata una leggera bombatura sul dorso alare. Nei disegni che seguono, tale bombatura e il karman sono raffigurati in verde.
Si noti anche la sella sul bordo di uscita, disegnata come sul SalGO1 per applicare le giuste incidenze senza ridurre la sezione della fusoliera in quel punto, che è anche uno dei più sollecitati.
I profili sono così sottili che nelle ali non hanno trovato posto neanche i servi da 8mm di spessore. Si è scelto, pertanto, di porre tutti i servi in fusoliera.
Visto che l'S2, rispetto al SalGO1, ha un muso più corto di 20mm e un boma più corto di 40mm, la progettazione della fusoliera è stata ancora più complessa. La fusoliera è stata appunto disegnata per ospitare 4 servi in fuso, oltre che una lipo cilindrica da 900mAh 1s e una piccola ricevente senza involucro. La fusoliera ha dimensioni sufficienti a ospitare i 4 servi (JR micro o KST), ma ha uno spessore molto limitato, la ricevente va rimossa dall'involucro rigido per poter essere infilata al lato della batteria. Il ballast può essere montato molto velocemente.
L'appoggio della fusoliera è piatto per avere lo stampo in due parti.
Il quota è stato disegnato ai fini di dare al modello un coefficiente di stabilità K sufficiente a potersi distrarre a guardare un altro modello in volo senza perdere l'assetto del proprio modello, nonostante il diedro alare non altissimo. Il quota è posizionato sotto al trave, in maniera da assicurare il comando del cabra al cavo e renderlo più rigido nel preset di lancio, per una salita subito verticale e guadagnare un pò di quota in più in lancio.
Il direzionale, con profilo non simmetrico ma pianta simmetrica, è stato disegnato con un allungamento tale da essere un buon compromesso fra comportamento aerodinamico e doti in lancio. Anche in questo caso il direzionale è costruito con la sede del boma già incorporata, in maniera da poterlo installare al boma senza compiere nessun errore di calettamento.
Il PEG è più largo del precedente, ma più sottile per poter essere inserito nell'ala senza ingrossare la tip.
COSTRUZIONE
Come materiale degli stampi ho usato delle tavole Necuron da 1.2 kg/dm3 spesse 5 cm. Tale materiale si fresa molto bene ed è molto stabile con la temperatura, anche se non presenta una finitura paragonabile a quella ottenuta con stampi di alluminio. Lo stampo dell'ala completo pesa circa 70 kg.
Ecco una fase della fresatura:
Si nota la "diga" per poter chiudere gli alettoni e aumentare la resistenza a torsione (altro artificio tecnico per poter rendere rigido a torsione l'alettone tenendo bassi i pesi).
Dopo aver rimosso la polvere, la superficie si presenta abbastanza liscia, grazie alle numerose passate di fresa molto ravvicinate:
Particolare costruttivo sul pianetto di quota, con le sedi per ospitare le classiche viti in plastica:
Fresatura dei supporti di multistrato per il diedro alare:
Fresatura del master (positivo della fusoliera). Si noti la dimensione molto ridotta della fusoliera:
Video della fresatura: LINK
Particolare della cappottina e del karman:
Lo stampo è stato realizzato in carbonio per una buona resistenza alle alte pressioni. Integra anche un canale per lo scolo della resina in eccesso e i fori per i numerosi perni per la chiusura.
Anche in questo caso, la fusoliera si ottiene unendo le due metà bagnato su bagnato, con un pallone interno gonfiato fino a 4,5 bar. In tal modo si riesce a scendere a una percentuale di resina nel laminato molto bassa, senza compromettere rigidità e durata.
Come nel precedente modello, per salvaguardare il peso e aumentare la rigidità del complesso, tutte le sedi filettate delle viti (collegamento ala e quota) vengono inserite in stampo.
ASSEMBLAGGIO
L'assemblaggio è simile a quello del SalGO1, tranne per il collegamento degli alettoni che può essere effettuato con comando esterno o anche interno tramite meccanismo a torsione, e per il collegamento della molla del quota.
Dettagli del collegamento degli alettoni ai servi. E' possibile inserire una squadretta a torsione negli alettoni e tenere tutto il comando internamente, ma in tal caso è conveniente ospitare il ballast in una sede rigida per via del maggiore spazio richiesto dalla tiranteria in questa configurazione.
Il collaudo.
Altri modelli finiti:
VOLO.
Come al solito, scrivere su come vola il proprio modello è sempre complicato, perchè è difficile rimanere obiettivi. Pertanto farò il paragone fra i due SalGo.
Come tutti i modelli di questo tipo, il forte allungamento e i profili sottili a basso camber condizionano il volo. A causa del basso carico alare, sente bene ascendenze e discendenze. La prima differenza fondamentale è il carico alare ottimale per ogni situazione. L'S2 richiede un carico alare decisamente più basso. Un modello da 240 g va bene anche per vento medio, per vento forte si vola bene anche con soli 290g. D'altro canto, per condizioni deboli, trovo più facile gestire modelli al di sotto dei 240g. L'S1 richiedeva quasi 50g in più con relativi deficit di lancio, e comunque era meno performante nelle turbolenze.
L'ala è stata realizzata in modo che, in fase di cruise, gli alettoni siano a 0. Il modello ha una interessante velocità di cruise e, a parità di altezza persa, lo spazio percorso in planata è sicuramente superiore di quello del modello precedente, ma i tempi di planata si riducono. In caso si voglia, quindi, ottenere buoni tempi di planata in aria poco attiva, meglio cambiare fase per rallentare considerevolmente il modello.
In termica va flappato in base al carico alare. I modelli oltre i 240g mostrano benefici con una flappatura anche oltre i 3 mm, per quelli più leggeri meglio flappare meno.
In planata pura, in aria morta, ho provato a flappare anche di 6-9mm (riducendo le escursioni degli alettoni), ottenendo planate superiori ai 3 minuti.
Il modello richiede corse ridotte sugli alettoni, altrimenti sembra nervosetto, inoltre il baricentro va tenuto più avanzato di quanto risulterebbe dalla prova della picchiata, per facilitarne la gestione in volo. Sicuramente è più saldo di assetto rispetto al modello precedente, consentendo performance migliori in turbolenza. Infatti, in presenza di turbolenza che normalmente farebbe cambiare continuamente assetto al modello abbassandone l'efficienza e compromettendo il rientro, l'S2 viaggia deciso permettendo rientri difficili.
Il baricentro a 63mm si è rivelato un ottimo valore di compromesso fra prestazioni e stabilità, anche nel vento. Viste le sezioni laterali limitate del modello (la fusoliera è alta pochi mm e il diedro è di soli 5.5°) e la bassa resistenza dei profili, il lancio è leggero e le altezze sono piuttosto buone. Il modello è però poco visibile quando molto lontano, pertanto solitamente applico il logo anche al verticale del modello (che tuttavia è poco visibile quando il modello è di fronte).
Il direzionale è efficace e piuttosto neutro (il modello non tende a cabrare o a picchiare anche dando tutto il comando direzionale). Fra l'altro l'uso del direzionale in termica è molto consigliato perchè nelle virate di soli alettoni e cabra il modello presenta la tendenza a puntare il naso fuori dalla tangente della curva.
Il modello accelera in fase di speed alzando gli alettoni di 2mm e permettendo di tornare dal sottovento in maniera efficace.
I migliori lanci li ho ottenuti con +1mm di preset sugli alettoni e -2/-2.5mm in lancio. Lanciare il modello già in fase di lancio con gli alettoni a -2.5mm, mi ha dato la senzazione di una rotazione troppo leggera, ma questa sensazione è sicuramente personale.
In conclusione un modello con delle ottime performance che però dà il meglio solo dopo un paio di mesi di pratica.
EVOLUZIONE 2018: PR Edition
L'S2 non ha mai smesso di evolversi, e nel 2018 è nato il PR Edition. PR sta per Paolo Rota, che più di tutti ha contribuito all'evoluzione di questo modello. Il PR Edition usa materiali ancora più estremi e longheroni più robusti, con una riduzione di peso non indifferente.
Risultati
In base ai risultati nelle gare dal 2016 al 2019, l'S2 è uno dei modelli più frequenti sui podi italiani. Alcuni risultati:
- 2° posto al campionato italiano 2019 su due gare (pilota GMO)
- 1° posto alla gara finale trofeo Grattachecca a Roma 2018 e 2017
- 2° posto alla Open di Anghiari 2017
- 1° e 3° posto ai flyoff di del Trofeo Italia 2017
- 2° e 4° posto alla selezione della squadra per i campionati europei 2018
- 1° e 2° posto alla gara Lugo Open 2017
- 1° posto al campionato italiano 2017 (pilota PR)
- 1° e 3° posto alla selezione per i mondiali 2017
- 2° posto Campionato Italiano F3K 2019
- 2° posto Campionato Italiano F3K 2021
- 1° posto (pilota Alessandro Aramini) e 3° posto Campionato Italiano F3K 2022
- 2° posto Campionato Italiano F3K 2023