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Progettazione
Modelli plananti
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E' una categoria che in realtà appartiene più agli aeromodelli che ai
modelli spaziali anche se le gare tra questi modelli, per esempio,
avvengono nella categoria modellismo spaziale.
Esistono nei tipi a volo libero e radiocomandati.
Boost gliders - Sono piccoli alianti simili a
quelli lanciabili a mano, con forme tra le più varie. Possono
assomigliare ad aerei tradizionali, essere tutt'ala, o con
stabilizzatori canard. Decollano in verticale come gli altri modelli e
sono spinti da motori di piccola potenza, normalmente di classe 1/2A, A
o B. Normalmente il motore è alloggiato in un "pod" agganciato alla
parte superiore del modello, che si distacca al momento dell'espulsione
e torna a terra col solito paracadute o nastro. L'aliante, ora libero,
plana dolcemente per un tempo piuttosto lungo. Durante il volo
verticale il pod mantiene il baricentro dell'intero sistema molto
spostato in avanti e il resto dell'aereo agisce come pinne
stabilizzatrici.
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Al momento dello sgancio l'aereo riprende la sua
stabilità normale e si mette in volo livellato, mentre il pod si
comporta come un modello tradizionale. Un tipo particolare di questi
modelli è quello definito "aliante parassita" (parasite glider), dove
un modello spaziale tradizionale, non necessariamente piccolo, monta
degli alianti più piccoli di lui e li sgancia all'apogeo. Un altro tipo
ancora sfrutta un supporto del motore posteriore che non è fissato al
modello e viene espulso all'apogeo. Questo supporto che torna a terra
col suo paracadute, ha un peso nella parte superiore che mantiene
avanti il centro di gravità dell'insieme, ma che quando viene espulso
lascia libero il modello di planare come un aereo.
Rocket gliders - Non si può tradurre
questo nome in modo efficace per rendere l'idea della differenza con i
precedenti. In questi modelli il motore non abbandona mai l'insieme.
Sono molto più complicati dei precedenti perchè lo spostamento del
baricentro deve avvenire senza il distacco di parti consistenti del
modello. Il motore può essere montato sia sul davanti che sul retro del
modello. La loro forma può essere quella tipica dell'aereo oppure
canard, o a geometria variabile, o forme futuristiche. I metodi per
passare dal volo verticale all'orizzontale sono molti. In alcuni è
sufficiente il consumo del combustibile per causare uno spostamento del
baricentro, altri utilizzano la carica di espulsione per liberare delle
superfici mobili che possono essere i timoni di profondità o delle ali
mobili, altri ancora sfruttano la semplice accelerazione e il flusso
d'aria del volo sotto spinta per tenere abbassati i timoni di
profondità, che al termine della spinta vengono rialzati da elastici.
Si tratta di alianti con una
apertura alare ridotta, non superiore a 120 cm, e con caratteristiche
di volo elevate, spesso realizzati in materiali compositi o comunque
con ali rivestite interamente in balsa. Decollano da una rampa simile a
quelle usate per i modelli tradizionali, ma inclinata di 30 gradi
rispetto alla verticale. Sono propulsi da motori a durata relativamente
lunga e spinta bassa, di classe da D a G.
Raggiungono quote di qualche centinaio di metri e quando il motore si
esaurisce planano comandati da terra. Le caratteristiche di questi
alianti gli permettono di planare ad alta velocità e di eseguire
acrobazie.
La particolarità costruttiva di
questi modelli è che devono essere in grado di resistere alle
accelerazioni e velocità del volo sotto spinta, e contemporaneamente
possedere caratteristiche di volo planato discrete. Nel caso dei
modelli da gara queste esigenze vengono spinte all'estremo ed i modelli
devono essere leggeri e robustissimi allo stesso tempo, ma planare per
tempi di parecchi minuti.Di solito questi risultati si ottengono con
costruzioni in materiali compositi o miste. E' normale che le ali siano
in polistirolo rivestito in balsa o altri legni, o direttamente
rivestito in fibra di vetro, mentre la fusoliera è quasi sempre in
fibra di vetro. Il radiocomando utilizzato è lo stesso di qualunque
modello di aereo, con servocomandi di piccole dimensioni ma non
necessariamente i più microscopici, riceventi a tre o quattro canali
piccole e leggere e batterie piccole dato che i tempi di volo non sono
lunghi.
Di questo tipo di modelli esistono anche versioni in kit, anche se nel
corso del tempo si sono fatte sempre più rare, e si sono viste
applicazioni di motori per modelli spaziali su modelli radiocomandati
propulsi da un motore elettrico.
I modelli a volo libero utilizzano gli stessi
motori che si usano per i modelli spaziali tradizionali. Nel caso dei
Boost Gliders è necessaria la carica di espulsione per separare il
booster dall'aliante vero e proprio. Generalmente la classe di motori
utilizzata non supera i C. Anche nei Rocket Gliders è quasi sempre
necessario sfruttare la carica di espulsione, quindi anche in questi
modelli si utilizzano motori tradizionali. Tuttavia esistono alcuni
tipi che non utilizzano l'espulsione per spostare il baricentro.
Attualmente gli unici motori senza espulsione di classe inferiore al D
che esistono in commercio sono quelli per i primi stadi, ovvero con
delay pari a zero. Questi motori generano ugualmente una spinta
indietro abbastanza consistente quando arrivano al termine della
combustione. Per utilizzarli su questi modelli è necessario "tapparli"
all'estremità anteriore con epoxy da sola o con un tondino di legno
incollato sempre con epoxy.
I modelli radiocomandati hanno dimensioni e
pesi maggiori, e richiedono motori di maggiore potenza, quindi
generalmente usano motori da D a G.
In questi modelli la carica di espulsione non serve mai perchè il
baricentro si sposta per il solo esaurimento del combustibile, e il
modello non decolla esattamente in verticale. Inoltre il radiocomando
permette di correggere parzialmente la traiettoria durante il volo
sotto spinta. I motori perciò devono essere del tipo senza espulsione.
In commercio esistono motori D ed E a combustibile tradizionale (tipo
Estes) che sono chiusi in fondo. Si chiamano "plugged" e la loro sigla
termina con una "P" invece che con un numero (es. D11-P, E9-P). Anche
nel campo dei motori compositi esiste una scelta di motori per alianti
a razzo. Li produce Aerotech e sono sempre a lunga durata, con spinte
relativamente basse. Si tratta di motori ricaricabili (vedi sezione Propulsione) di tipo
"endburners", con spinte variabili tra 6 N e 23 N e durate dai 6 sec.
agli 8 sec.
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