Costruzione
Fusoliera (Body o Airframe o Corpo)
|
In un tipico modello spaziale la fusoliera, detta
semplicemente corpo, è costituita da un tubo vuoto in
fondo al quale è fissato il supporto motore ed è chiusa
in cima dall'ogiva o da un vano di carico estraibile.
In questa pagina passiamo in rassegna i materiali entrando nel
dettaglio delle loro caratteristiche, e spieghiamo come lavorarli per
ottenere fusoliere finite. Sarà inevitabile fare riferimento
alle marche dei fabbricanti di tubi in quanto le loro denominazioni
sono uno standard.
Materiali per tubi : tipi,
applicazioni, utilizzi |
I corpi dei modelli
spaziali sono realizzati usando diversi materiali, ma i più comuni
sono i tubi di cartone. Tra questi, i due tipi utilizzati universalmente
sono quelli detti "kraft" e quelli detti "fenolici".
Una caratteristica comune a tutti i tubi in cartone è la presenza
di un solco a spirale sulla superficie esterna, dovuto all'avvolgimento
dello strato di carta. Questo solco va riempito con stucco e
carteggiato per ottenere una buona base per la verniciatura.
Tubi
kraft
I tubi in cartone kraft sono realizzati avvolgendo a spirale un sottile
strato di carta. Esternamente sono rifiniti con uno strato lucido che
facilita la finitura. Questi tubi sono i più diffusi grazie alla
loro leggerezza e al basso costo, ma sono anche quelli
che reggono meno bene agli atterraggi duri. I tipi più piccoli
possono accartocciarsi a fisarmonica se urtano con una delle due estremità,
e la riparazione è possibile solo sostituendo una sezione di
tubo.
I
tipi più spessi reggono molto meglio ma tendono anch'essi
ad accartocciarsi o ad ammaccarsi alle estremità anche se è
necessario che l'urto sia molto forte per provocare un danno
grave.
Sono facili da tagliare e da lavorare, e per la finitura bastano
alcune mani di fondo seguite da alcune mani di vernice. Costituiscono
una ottima base per un rivestimento in tessuto di vetro o carbonio.
Tubi
fenolici
I tubi fenolici sono tubi kraft impregnati di resina fenolica, una sostanza
che li rende impermeabili e molto duri. Possono
persino essere immersi in acqua senza subire alcun danno. Questi tubi
hanno una grande resistenza alla compressione (cinque volte quella dei
tubi kraft) e se prendono un forte colpo tendono a spezzarsi invece
che assorbirlo. Il danno di solito resta confinato perchè il
tubo perde un pezzo di parete che può essere rimpiazzato o ricosruito.
Sono un ottimo materiale per la realizzazione di modelli grandi, si lavorano con facilità e per
tagliarli è necessario un seghetto a rasoio o da traforo.
Assorbono l'epoxy molto bene e sono adatti per essere rivestiti
in tessuti di vetro e carbonio. Un tubo fenolico rivestito in
compositi è uno dei materiali più robusti che si possano
utilizzare per i modelli spaziali.
Quantum Tube
E' il nome commerciale di un tubo prodotto dalla Public Missiles, Ltd.
Ha una minore densità e quindi
pesa meno rispetto ad altri materiali plastici (tipo PVC) e regge bene
la colla epoxy e le vernici. Questi tubi sono adatti per una
grande varietà di modelli grandi e per quei modellisti che desiderano
una finitura facile e rapida. Non sono adatti ad essere rivestiti
in materiali compositi e quindi vanno utilizzati per modelli che che
non debbano avere caratteristiche estreme.
Tubi
in compositi
I tubi realizzati in materiali compositi sono i più robusti e anche i più costosi. Sono adatti solo per grandi modelli o per modelli dalle caratteristiche estreme. Non sono facili da trovare in commercio, solo alcuni rivenditori specializzati americani li vendono. Normalente sono in
fibra di vetro (vetronite o G10), ma alcuni produttori offrono anche
tubi in carbonio. La
realizzazione casalinga di tubi in compositi può essere
fatta avvolgendo strati di tessuto. E' una lavorazione complessa, richiede molta esperienza nelle lavorazioni coi compositi e attrezzature adatte. Se fatti bene e con la necessaria
pratica il risultato però è eccellente.
Tabella comparativa delle caratteristiche
dei tubi
Materiale
|
Vantaggi
|
Svantaggi
|
Cartone kraft (tipo Estes)
|
Economico
Leggero
Facile da lavorare
Superficie liscia
Assorbe bene le colle
|
Non resiste ai forti urti
|
Cartone kraft (LOC)
|
Economico
Leggero
Robusto
Facile da lavorare
Superficie liscia
Assorbe molto bene l'epoxy
|
Non resiste ad urti molto forti
|
Tubi fenolici
|
Leggeri in rapporto alla robustezza
Superficie dura e liscia
Assorbono bene l'epoxy
|
Fragili
Tendenza a scheggiarsi quando si tagliano
Si spezzano in un atterraggio duro
Solco a spirale profondo
|
Tubo fenolico rivestito
|
Alternativa più economica
ai tubi interamente in composito
Molto robusto
Nessun solco a spirale
|
Richiede molto lavoro
Può diventare pesante
|
Quantum Tube
|
Economico
Non fragile
Superficie molto liscia
Assenza di solco a spirale
|
Cambia dimensioni con la temperatura
Deve essere irruvidito per essere incollato
|
Tubo in fibra di vetro
|
Molto robusto
Assenza di solco a spirale
|
Pesante
Costoso
Difficile da lavorare
Richiede molto lavoro di finitura
Richiede molta esperienza per farlo da sé
|
Tubo in carbonio
|
Estremamente robusto
Molto rigido
|
Molto costoso
Difficile da lavorare
Spesso ha una superficie ruvida
|
Dimensioni e sigle
Per lavorare coi tubi è necessario familiarizzarsi con le dimensioni
standard e le sigle che li contraddistinguono. Il diametro del tubo
caratterizza la classe del modello ed è un riferimento immediato
anche per l'abbinamento con altre parti del modello.
Estes, il maggior produttore mondiale
di piccoli modelli, negli anni Sessanta e Settanta ha prodotto tubi
le cui dimensioni sono diventate standard per i modelli con motori non
superiori ai D. In seguito LOC Precision e Public Missiles, i due maggiori
produttori di kit e pezzi per modelli di grandi dimensioni, hanno sviluppato
tubi di maggiori dimensioni creando degli altri standard di fatto.
Oltre ad Estes, anche Quest produce tubi in cartone, in diametri
decimali interi (15 - 20 - 25 - 30 - 35 e 40 mm).
Negli ultimi anni molti produttori americani hanno messo in commercio tubi dei diametri più diversi, tutti adatti per modelli di piccole e medie dimensioni. I nomi più noti sono Totally Tubular e Semroc. La loro produzione è talmente vasta che vale la pena visitare direttamente i loro siti web per vederla. Inoltre al momento non sono disponibili con facilità in Europa.
Mentre Estes e i produttori di tubi simili attribuiscono ai tubi dei nomi che non fanno riferimento
al loro diametro, altre case usano sigle che identificano immediatamente
il diametro. Queste misure sono in pollici (tranne Quest), ma quando
ci si riferisce ai diametri dei motori le misure sono espresse in millimetri.
Il diametro di riferimento dei tubi è sempre il diametro interno.
Il diametro esterno può essere leggermente diverso tra i diversi
prodotti, a seconda del fabbricante.
Nella tabella sono elencati i nomi (o
sigle) dei tubi, il loro diametro in pollici (inch) e il loro diametro
in millimetri. I tubi elencati sono quelli in produzione attualmente.
Tubi Estes - cartone, spessore parete
0,3-0,5 mm
Le sigle dei tubi non indicano il diametro. BT = Body Tube
|
Tipo |
Diametro
interno |
Diametro
esterno |
|
inch |
mm |
inch |
mm |
BT-5 |
0.52 |
13,2 |
0.54 |
13,8 |
BT-20 |
0.71 |
18 |
0.74 |
18,7 |
BT-50 |
0.95 |
24,1 |
0.98 |
24,8 |
BT-55 |
1.28 |
32,6 |
1.32 |
33,7 |
BT-60 |
1.6 |
40,5 |
1.64 |
41,6 |
BT-80 |
2.59 |
65,7 |
2.6 |
66 |
Tubi Quest - cartone, spessore parete
0,5 mm
Le sigle si riferiscono al diametro esterno. T = Tube
|
Tipo |
Diametro
interno |
Diametro
esterno |
|
inch |
mm |
inch |
mm |
T-15 |
0.55 |
14 |
0.59 |
15 |
T-20 |
0.75 |
19 |
0.79 |
20 |
T-25 |
0.944 |
24 |
0.99 |
25 |
T-30 |
1.14 |
29 |
1.18 |
30 |
T-35 |
1.34 |
34 |
1.38 |
35 |
T-40 |
1.53 |
29 |
1.57 |
40 |
Tubi LOC - cartone, spessore parete 0,9-2
mm
LOC codifica i tubi col loro diametro interno in pollici, usando
due cifre decimali
La sigla MMT significa Motor Mount Tube (supporto motore)e i tubi
sono equivalenti ai BT dello stresso diametro
|
Tipo |
Diametro interno |
Diametro esterno |
|
inch |
mm |
inch |
mm |
MMT-0.71 |
0.71 |
18 |
0.75 |
19 |
MMT-0.95 |
0.95 |
24,1 |
1 |
25,4 |
MMT-1.14 |
1.14 |
29 |
1.21 |
30,7
|
MMT-1.52 |
1.52 |
38 |
1.63 |
41.4 |
MMT-2.14 |
2.14 |
54 |
2.26 |
57.4 |
BT-1.52 |
1.52 |
38 |
1.63 |
41,4 |
BT-2.14 |
2.14 |
54 |
2.26 |
57,4 |
BT-2.56 |
2.56 |
65 |
2.63 |
66,8 |
BT-3.00 |
3 |
76.2 |
3.1 |
78.7 |
BT-3.90 |
3.9 |
99 |
4 |
101,6 |
BT-5.38 |
5.38 |
136,6 |
5.54 |
140,7 |
BT-7.51 |
7.51 |
190,7 |
7.675 |
195 |
Tubi Public Missiles Ltd. (PML) - cartone
fenolico o Quantum Tube, spessore parete 1,5-3 mm
PML codifica i tubi col loro diametro interno
in pollici, usando una sola cifra decimale. PT=Phenolic Tube,
QT=Quantum Tube
|
Tipo |
Diametro interno |
Diametro esterno |
|
inch |
mm |
inch |
mm |
PT-1.1 |
1.145 |
29 |
1.27 |
32,2 |
PT-1.5 |
1.525 |
38 |
1.65 |
41,9 |
PT-2.1 |
2.152 |
54,6 |
2.28 |
57,9 |
PT-2.5 |
2.56 |
65 |
2.68 |
68 |
PT-3.0 |
3.002 |
76.2 |
3.13 |
79,5 |
PT-3.9 |
3.9 |
99 |
4.024 |
102,2 |
PT-6.0 |
6.007 |
152,6 |
6.15 |
156,2 |
PT-7.5 |
7.512 |
190,7 |
7.67 |
194,8 |
PT-11.4 |
11.41 |
290 |
11.66 |
296,2 |
QT-2.1 |
2.152 |
54,6 |
2.28 |
57,9 |
QT-2.5 |
2.56 |
65 |
2.68 |
68 |
QT-3.0 |
3.002 |
76.2 |
3.13 |
79,5 |
QT-3.9 |
3.9 |
99 |
4.024 |
102,2 |
Si nota subito che la maggioranza dei diametri sono
identici tra i due produttori (LOC Precision e PML), questo permette
spesso l'intercambiabilità. Ovviamente i tubi di diametro interno
pari a quello dei motori sono internamente identici per definizione.
Nel linguaggio comune le misure dei tubi vengono approssimate
al'unità più vicina. Quindi i tubi da 3 pollici (BT-3.0,
per es.) vengono anche chiamati "tubi da 75mm", i tubi da
3.90 pollici vengono chiamati "tubi da 100mm", e così
via.
Dimensioni tubi adatti secondo il
motore
Tubo |
Motori |
Estes da BT-5 a
BT-20 |
13mm (1/4A, 1/2A,
A) |
Estes da BT-20
a BT-60 |
18mm (A-B-C) |
Estes da BT-50
a BT-80 |
24mm (C-D-E) |
Estes
BT-80 |
24mm
(E-F) con limitazioni |
LOC BT-1.52 |
24mm (E-F) |
LOC da BT-1.52 a BT-3.90
|
29mm (E-F-G-H) |
LOC BT-3.00 e BT-3.90 |
38mm (H- I)
|
LOC da BT-3.90
a BT-7.51 |
54 mm in su
|
PML da PT-1.1 a PT-1.5
|
24mm (E-F) |
PML da PT-1.5 a
PT-2.5 |
29mm (E-F-G-H) |
PML QT-2.5 |
29mm (F-G-H) |
PML PT-2.5 e PT-3.0 |
38mm (H-I) |
PML QT-2.5 e QT-3.0 |
38mm (H-I) |
PML da PT-3.9 a
PT-6.0 |
38mm (I-J) |
PML QT-3.0 e QT-3.9 |
38mm (I-J) |
PML da PT-3.9 a PT-7.5
|
54 mm (J-K) |
PML da PT-6.0 a PT-11.4
|
54 mm e oltre (K-L-M) |
Uso ideale per i vari tipi di tubo
Tubi kraft (Estes) |
Piccoli modelli di ogni tipo |
Tubi kraft (LOC) |
Modelli medi e high power di
ogni dimensione e prestazioni normali |
Tubi kraft (LOC) rivestiti in
fibra |
Modelli high power di diametro oltre 2.5 pollici
e velocità oltre 0.85 Mach
Modelli high power da 4 pollici in su e motori oltre i 38mm
|
Tubi fenolici |
Modelli mid- e high-power di
ogni diametro e prestazioni normali |
Tubi fenolici rivestiti in fibra |
Modelli high-power maggiori di 2.5 pollici e
velocità oltre 0.85 Mach
Modelli high-power di diametro oltre i 4 pollici e motori oltre
38mm
|
Tubi Quantum |
Modelli mid- e high-power di
ogni tipo con prestazioni standard, velocità inferiori a
0.85 Mach |
Tubi in composito |
Modelli high power e non, di alte prestazioni |
Quando avete stabilito il materiale e
il diametro adatti per il vostro progetto dovrete tagliare il tubo a
misura oppure allungarlo aggiungendo sezioni. In seguito si dovrà
preparare la superficie per la finitura. Tra
le prime cose da fare è necessario tracciare la linea di taglio
o la posizione di alcune parti sul tubo
Tracciare le posizioni su un tubo
Per tracciare la posizione di un elemento da applicare ad un tubo, per
es. un anello di centraggio, oppure la linea lungo la quale tagliare,
procedete come segue:
-Ritagliate una striscia di carta pesante da disegno
liscia (tipo fogli da disegno Fabriano) curando che un lato sia perfettamente
diritto (usate uno dei bordi del foglio). La striscia deve essere alta
almeno due centimetri, meglio se di più, e più lunga del
doppio della circonferenza del tubo.
- Segnate la posizione sul tubo con un trattino di matita.
- Avvolgete la striscia in corrispondenza del segno. Curate di sovrapporre
i due giri della striscia in modo perfetto, e che la striscia appoggi
perfettamente al tubo. La carta deve essere avvolta strettamente.
- Fissate l'estremo della striscia di carta con del nastro adesivo.
- Ora potete seguire il bordo diritto dell'anello di carta che avete
creato con una matita in modo da tracciare una circonferenza attorno
al tubo.
-Togliete la striscia di carta ed utilizzate
la traccia come guida per posizionare il disco di centraggio. Con questo
sistema la circonferenza attorno al tubo è perfettamente ortogonale
rispetto all'asse del tubo stesso.
Taglio dei tubi
Per tagliare i tubi tipo Estes tracciate
il punto di taglio come descritto ma non togliete la striscia di carta.
Usate la striscia come guida per la lama del taglierino. Procedete con
calma e fate molti passaggi, non tentate di tagliare tutto subito al
primo passaggio. L'operazione è più facile se inserite
nel tubo un accoppiatore oppure un motore esaurito (se il diametro lo
consente). In quattro o cinque passaggi il tubo sarà tagliato
perfettamente e il taglio non si distinguerà da quelli fatti
in fabbrica.
Per i tubi in cartone di maggiore diametro
(LOC) il procedimento è lo stesso ma dovrete usare un taglierino
con lama più robusta e dovrete fare più passaggi di taglio.
Non usate i seghetti a meno che non abbiano denti estremamente fini,
perchè il taglio verrebbe slabbrato e non pulito.
Per tagliare i tubi in fenolico, il procedimento
rimane ancora una volta lo stesso ma dovrete usare un seghetto da traforo
o a rasoio (meglio quest'ultimo) perchè col taglierino si farebbe
troppa fatica e ci vorrebbe un numero eccessivo di passaggi. Fate attenzione
a non rovinare il bordo della striscia di carta col seghetto. I tubi in Quantum si tagliano allo stesso
modo
I tubi in compositi si tagliano con utensili
potenti, come i dischi da taglio dei trapanini elettrici oppure seghetti
alternativi o seghe a nastro.
Accoppiatori
(couplers)
Quando si devono unire due parti di un tubo si usano degli accoppiatori
(couplers) che non sono altro che corti tubi il cui diametro esterno
è pari al diametro interno dei tubi per il corpo.
I couplers sono fatti degli stessi materiali dei tubi, ma la superficie
esterna non è liscia in modo da assorbire bene la colla. Per
questa ragione non esistono couplers in Quantum.
Per l'unione di due tubi il coupler deve
essere inserito per metà della sua lunghezza in entrambi i tubi
e la sua lunghezza ideale deve essere il doppio del diametro dei tubi
da unire. Per esempio per unire due tubi da 2.6 pollici (66mm), l'accoppiatore
sarà lungo 2 x 66 mm = 132 mm circa.
Nei
modelli di modeste dimensioni e performance, l'accoppiatore può
essere un pò più corto.
Per incollare l'accoppiatore nel tubo la tecnica è la stessa
che si usa in tutti i casi di incollaggi all'interno di un tubo, ovvero
la colla va spalmata nel tubo e non sulla parte da inserire. In questo
modo la parte da inserire trascina la colla lungo la sua superficie
senza sporcare la parte che resta fuori, e accumula una piccola quantità
di colla all'estremità dell'accoppiatore che resta nel tubo che
contribuisce alla tenuta.
Se invece si spalmasse la colla sull'accoppiatore l'inserimento nel
tubo la spingerebbe via togliendola dalla superficie di incollaggio
e accumulandola fuori.
Transizioni
coniche
La giunzione di due tubi di diametro diverso, che non stiano l'uno dentro
l'altro, avviene tramite degli accoppiatori tronco-conici. Negli anni
Settanta ed Ottanta era possibile reperire in commercio questi accoppiatori
nei diametri dei tubi Estes. Erano torniti in balsa e venivano utilizzati
in molti kit. Oggi le uniche reali transizioni coniche in commercio
sono prodotte da LOC Precision. Sono realizzate in plastica ed esistono
unicamente nei diametri 3.9-3.0 e 3.0-2.14, ovvero uniscono tra loro
tubi da 100mm con tubi da 75mm, e tubi da 75mm con tubi da 54mm.
Public
Missiles produce dei pezzi tronco-conici da utilizzare in coda alle
fusoliere che possono anche essere usati come transizioni coniche. In
questo caso è necessario unire i due tubi tramite un anello di
centraggio e poi calare sul più piccolo il pezzo tronco-conico
ed incollarlo al suo posto. Questa soluzione non permette di ottenere
una transizione conica sfilabile. Per farlo occorre una lavorazione
più complessa con l'utilizzo di accoppiatori e dischi di centraggio.
Set
ordinata-accoppiatore (Bulkhead Assembly - BA)
Si tratta di un set composto da una ordinata (bulkhead) ed un accoppiatore
che vengono venduti assieme per convenienza. L'ordinata ha un foro di
piccolo diametro nel centro nel quale passa un occhiello a vite che
si usa per fissare il paracadute. Si utilizza quando è necessario
realizzare una sezione di tubo sfilabile dal tubo principale come nel
caso dei vani di carico. Questi set non sono disponibili per i modelli
di piccole dimensioni, ovvero per tubi tipo Estes. In questo caso vanno
realizzati unendo un accoppiatore con una ordinata fatta da sé.
Vani di carico (Payload sections)
Sono semplicemente delle sezioni di tubo alle quali è fissato
un accoppiatore chiuso da una ordinata cieca, come detto sopra. Normalmente
un vano di carico è chiuso nella sua parte anteriore dall'ogiva
che può essere fissata ad esso tramite viti o inserita a pressione.
Di solito il vano di carico viene espulso come fosse l'ogiva, per liberare
il paracadute sottostante. Nei sistemi a doppia espulsione (vedi Recupero)
il vano di carico spesso contiene il paracadute principale e quindi
l'ogiva che lo chiude deve potersi sfilare. In questo caso al suo interno
deve esistere un anello per il fissaggio della corda che regge ogiva
e paracadute.

Lo scopo principale di un vano di carico
è quello di contenere "qualcosa" che il modello porterà
in quota, come nel caso dei vettori reali. I carichi installabili su
un modello sono di molti tipi: strumenti elettronici, macchine fotografiche,
telecamere, e così via.
Zipper
Si chiama "zipper" quell'effetto che capita quando il cavo
che regge il paracadute taglia il tubo della fusoliera. Il motivo è
una apertura del paracadute ad alta velocità sia perchè
in anticipo sia perchè in ritardo. L'effetto
accade perchè la corda che è fissata all'interno del tubo,
batte contro il bordo del tubo stesso.
La soluzione è di mettere il paracadute e la corda all'interno
della sezione anteriore del razzo. Invece che incollare un accoppiatore
al vano di carico e poi inserire il tutto nel tubo principale, si incolla
l'accoppiatore alla parte posteriore del razzo. In questo caso è
necessario praticare diversi fori nell'ordinata incollata all'accoppiatore
per permettere il passaggio dei gas dell'espulsione. La corda che collega
le due parti andrà fissata all'ogiva nella parte superiore.
La preparazione del modello è semplice.
Bisogna fissare la corda alle due parti del modello, lasciando che si
depositi nella sezione supreriore. Si piega il paracadute e si inserisce
anch'esso nella parte superiore.
L'espulsione separa le due parti e la resistenza aerodinamica sulla
parte inferiore estrae il paracadute e la corda, mentre entrambe le
parti del modello proseguono nella stessa direzione. Quando il paracadute
si gonfia la forza viene trasmessa lungo la corda mentre la parte superiore
del modello non cambia direzione e la corda non batte contro il bordo.
Guida di lancio (Launch Lug o Rail
Guide)
Lungo la fusoliera vanno applicate le guide che vengono infilate nella
rampa di lancio e guidano il modello nei primi istanti del suo volo.
Nei modelli piccoli, con motori fino a
D, queste guide sono dei tubicini in cartone o plastica. Il loro diametro
è di 3mm oppure di 6mm e anche questi sono prodotti dalle ditte
specializzate. Anche modelli più grandi possono utilizzare questi
tubetti, ma quando si utilizzano motori F e superiori ormai si tende
ad usare le guide per le rotaie di lancio.
Gli anelli di lancio possono essere uno
o due. Nel caso di singolo anello la sua lunghezza dipende dalle dimensioni
del modello ma normalmente è compresa tra i 3 cm e i 5 cm. La
posizione ideale per fissare questa guida è a cavallo del baricentro
o subito sotto.

Nel caso si utilizzino due anelli, le loro dimensioni possono essere
anche molto piccole, inferiori al centimetro. Il punto in cui fissare
l'anello superiore rimane il baricentro oppure un po' più sotto,
mentre l'anello inferiore si fissa in fondo al razzo, nel punto di giunzione
tra una pinna ed il corpo oppure centrato tra due pinne.
I tubetti più piccoli si fissano al corpo usando colla alifatica
dopo averli carteggiati per irruvidirli mentre nei
modelli che usano motori superiori ai D è preferibile incollare
le guide con epoxy.
Sui
modelli di maggiori dimensioni, con motori che vanno da F in su, è
diventata prassi comune utilizzare le guide per le rotaie.
Introdotte verso la fine degli anni '90, le guide hanno il vantaggio
di avere minore resistenza aerodinamica, essere esteticamente migliori,
e non richiedere aste di lancio di diametri differenti perchè
le dimensioni delle rotaie sono standard. Le guide per le rotaie di
lancio sono realizzate in nylon, delrin o alluminio, e vengono fissate
al corpo tramite viti.
Per
il fissaggio è sufficiente praticare un foro da 3mm nel corpo
del modello, bagnare il foro con una goccia di epoxy o di cianoacrilica
ed avvitare la guida fino in fondo, senza stringere. La tenuta è
garantita anche senza dadi al'interno del tubo, che però possono
essere inseriti se lo si desidera e se lo spazio lo permette.
Nel caso di modelli con espulsione a pistone (vedi Recupero)
le viti delle guide che penetrano all'interno del corpo possono impedire
il movimento del pistone stesso.In questo caso va applicato un blocchetto
di legno sagomato aerodinamicamente sull'esterno del corpo nel quale
si avvitano le guide.
Fissaggio delle guide - Le guide
si usano sempre a coppie. La guida inferiore viene sempre fissata in
fondo al modello. Se lo spessore degli anelli di centraggio lo permette,
si può praticare un foro attraverso il tubo che passi nello spessore
dell'anello di centraggio. La guida superiore può essere fissata
in un punto qualunque sotto il baricentro. Una prassi è quella
di fissarla ad una distanza pari a due volte il diametro del corpo dal
baricentro, ma è possibile fissarla anche più in basso
senza alcun inconveniente.

Rivestimento dei tubi (glassing) |
Quando il modello deve raggiungere alte
velocità o è di grandi dimensioni, una buona idea è
rivestire la fusoliera con materiali compositi, che aumentano enormemente
la robustezza del tubo. Il rivestimento si effettua avvolgendo il tubo
con un tessuto di vetro od altri materiali impregnato di resina.
Il rivestimento è necessario per tutti quei modelli di diametro
uguale o maggiore a 2.5 pollici E che raggiungono velocità
superiori a 0,85 Mach (1014 Km/h), ma si possono rivestire i modelli
anche solo per aumentare la resistenza agli urti. Quando
si riveste un modello non bisogna trascurare il peso aggiuntivo, che
deve essere tenuto in conto per il calcolo del paracadute e del motore. Esitono moltisimi produttori di tessuti
e resine per rivestire. Non ci è possibile elencarli ma forniamo
indicazioni sui tipi di tessuti e resine adatti per il nostro lavoro.
Resine
I due tipi di resine utilizzati
per lavorazioni in composito sono il poliestere e l'epossidica (epoxy).
Il poliestere ha caratteristiche fisiche inferiori all'epoxy, si lavora
peggio, ed è tossico. L'epoxy è decisamente superiore
a tutti i livelli anche se costa di più. In
questa sede parliamo esclusivamente di epoxy.
Quando si sceglie la resina bisogna controllare
la sua viscosità, la sua temperatura di polimerizzazione, e il
tempo di lavorazione (pot life). E' importante che la resina abbia una
bassa viscosità per bagnare bene il tessuto e penetrare la superficie
sottostante il più possibile.
La temperatura di lavorazione deve essere
adatta allle vostre condizioni di lavoro. Per esempio se la temperatura
minima di lavorazione è di 15 gradi la resina non è adatta
ad essere usata in un garage non riscaldato durante l'inverno. Il pot
life (tempo disponibile prima che la resina inizi ad indurire) deve
lasciare tempo per stenderla. Questo è particolarmente importante
per i modelli più grossi.
Tessuti
Nelle applicazioni modellistiche ed aerospaziali la fibra utilizzata
è sempre sotto forma di tessuto. Le fibre di vetro a filamenti
sparsi (cosiddette "mat") non sono adatte a causa della loro
scarsa rigidità e della loro difficile lavorabilità. Sono
utilizzate per barche o altri manufatti dove il costo è un fattore
preponderante rispetto alle caratteristiche fisiche.
Esistono molti tipi di tessuto. I due termini utilizzati per descriverli
sono la armatura e la grammatura.
L'armatura più comune è quella a tela (trama ed ordito)
con fibre ortogonali fra loro. è la più utilizzata per
i rinforzi e lascia una superficie ruvida. Meno comune è la tela
battuta, un pò più robusta della precedente, con armatura
più stretta. Questa tela lascia una superficie più liscia.
La grammatura definisce il peso del tessuto
per superficie e si indica in gr/mq, Negli Stati Uniti la grammatura
è indicata in oz./sq.yd. (once per yarda quadrata, 1 oz./sq.yd..=
33,8 gr/mq) I tessuti ad alta grammatura di solito hanno una trama più
grossa, mentre quelli leggeri hanno una trama fine che li rende adatti
come strati finali. Le grammature più comuni in modellismo spaziale
vanno dai 68 gr/mq.(2 oz.) ai 200 gr/mq.(6 oz.)
Tabella conversioni grammature
3/4 oz./sq.yd. |
25 gr/mq |
2 oz/sq.yd. |
68 gr/mq |
4 oz./sq.yd. |
135 gr/mq |
6 oz./sq.yd. |
203 gr/mq |
Le grammature più diffuse in Italia
sono: 26 gr, 49 gr, 72 gr, 106 gr, 125 gr, 200 gr.
Ci sono altri tipi di tessuti oltre al
vetro. I tessuti in carbonio e in Kevlar sono fatti di materiali high-tech
e sono costosi. Il carbonio è molto leggero ed estremamente tenace.
I suoi svantaggi sono l'alto costo e la scarsa resistenza all'impatto
sulla superficie.
Il carbonio è disponibile sia come
tessuto che come nastri unidirezionali per realizare rinforzi. Come
suggerisce il nome, questi nastri hanno le fibre orientate in una sola
direzione, tenute assieme da fili sottili per renderli maneggevoli e
sono disponibili in larghezze fino a 25 cm. Forniscono una robustezza
perpendicolare all'orientamento delle fibre quindi si possono usare
due strati a 90 gradi per avere robusteszza in ogni direzione.
Come il carbonio anmche il Kevlar è
piuttosto costoso. Il maggior vantaggio del Kevlar è la sua grande
robustezza in rapporto al peso e la sua eccellente resistenza all'impatto
superficiale. Non a caso è utilizzato per la fabbricazione di
giubbotti antiproiettile. E' disponibile in grammature come il tessuto
di vetro e si usa nello stesso modo, ma è indicato quando si
desidera un peso inferiore e una resistenza superiore. Il Kevlar per
sua natura non si taglia e non si carteggia. Per tagliarlo occorrono
forbici speciali oppure molta pazienza e molte lame affilate. Per carteggiare
e rifinire un tubo rivestito in Kevlar è necessario riverstirlo
a sua volta con uno strato di fibra di vetro sottile (25 gr). Il Kevlar è disponibile anche sottoforma
di "calze", ovvero tubi di tessuto che si calzano sopra il
tubo da rivestire e permettono una applicazione molto facile e senza
giunte.
Quando si sceglie un tessuto per il rivestimento,
il fattore più importante da considerare è il diametro
del modello e gli sforzi che deve sopportare.Come regola empirica più
è grande il modello più pesante dev'essere il tessuto.
Per esempio due strati di tessuto da 70
gr circa vanno bene per modelli da 3-4 pollici, 2-3 strati di tessuto
da 120-130 gr sono adatti per modelli da 5-7.5 pollici, e così
via.
Per modelli che devono sopportare grossi sforzi o altissime velocità
l'irrobustimento deve essere maggiore. Una regola è avvolgere
due strati di tessuto da 200 gr per tubi da 2.14 a 3.9 pollici, e due
strati di tessuto da 500 gr. per tubi da 6 a 11.4 pollici
Area di lavoro
E' importante che l'area di lavoro sia pulita, ventilata, riscaldata
e di dimensioni che permettano un lavoro agevole.
E' consigliato l'uso di una mascherina per proteggersi quando si carteggia
e guanti in lattice per maneggiare la resina e i tessuti. Non solo proteggono
dal contatto con questi materiali, ma permettono di lavorare più
liberamente perchè le mani non restano appiccicose. Il tubo da rivestire deve essere sotenuto
da un tondo in legno o metallo a sua volta supportato su due cavalletti
o altri supporti.
Preparazione della superficie e del
tessuto
Prima di applicare la resina è bene preparare le superfici. I
tubi in cartone kraft possono essere liberati dello strato superficiale
lucido sollevando con cura l'inizio dello strato con l'aiuto di una
lama e spelandolo da tutto il tubo. L'operazione è molto semplice
e lo strato viene via per intero portandosi via una piccola parte dello
strato sottostante. Il tubo risulterà ruvido e "peloso"
ma questo facilita l'assorbimento della resina. I
tubi fenolici devono essre carteggiati con carta a grana grossa (60
o 80) su tutta la superficie.
Successivamente potete tagliare il tessuto.
Il tessuto deve essere largo a sufficienza per avvolgere il tubo più
circa tre centimetri e deve sporgere di circa tre centimetri da ogni
estremità. Un sistema per tagliare il tessuto con facilità
è fissare una striscia di masking tape a cavallo della linea
di taglio. In questo modo le fibre restano assieme e il taglio è
perfetto. Il masking tape resta sulla parte in eccedenza e può
venire rimosso in seguito.
Applicazione della resina e del tessuto
Mescolate la resina seguendo le istruzioni. E' molto importante mescolare
bene i due conmponenti ed usare le proporzioni esatte. Il
rapporto ideale resina/tessuto ideale è di 50/50 o addirittura
40/60 (40% di resina e 60% di tessuto, in peso).
Per calcolare la quantità di resina
da preparare calcolate prima il peso del tessuto moltiplicando il suo
peso per metro quadrato per la sua superficie, e preparate lo stesso
peso in resina.
Per esempio, se dovete rivestire un tubo da 4 pollici lungo 150 cm con
due strati di tessuto da 100 gr, la larghezza del tessuto sarà:
2 x (diam. tubo x 3,14) + 3cm = 65,8 cm. La sua lunghezza è di
150 cm quindi la sua area è di 65,8 x 150 cm = 9870 cm2 = 0.987
m2. Il tessuto quindi peserà 100gr x 0,987 = 98,7 gr. Se mescolate
100 gr di resina avrete la quantità giusta e se fate un bel lavoro
ne avanzerà un pò.
Tenete la resina mescolata in un contenitore
ampio e basso, per estendere il suo tempo di lavorazione. L'epoxy si
scalda mentre reagisce e il calore la fa reagire ancora più velocemente.
Se la tenerte in un contenitore piccolo il calore non viene dissipato
e la resina può diventare così calda da ustionarvi o rovinare
il posto dove è appoggiata.
Per applicare la resina si utilizza un
pennello piatto che può essere anche del tipo usa e getta. La
resina va stesa tirandola bene in modo da non creare accumuli ed eventualente
aiutandosi con una spatola in plastica (va bene anche una vecchia carta
di credito). Quando il tubo è spalmato
completamente appoggiatevi sorpa una estremità del tessuto facendo
attenzione a non sfrangiare le fibre. Ruotate il tubo mentre fate aderire
il tessuto alla resina. Lavorate lentamente e passate il tessuto con
la mano guantata per eliminare ogni grinza ed ogni bolla. Il tessuto
deve impregnarsi di resina e diventare trasparente man mano. Nel caso
sia troppo secco applicate della resina picchiettando col pennello sulla
parte. Il risultato ideale si ottiene quando il tessuto è completaente
impregnato ma la trama si vede chiaramente. L'eccesso di resina si può
togliere usando carta assorbente da cucina.
La robustezza del rivestrimento in fibra
non è data dalla quantità di resina ma dal tessuto. La
resina serve solo per tenere assieme le fibre, quindi gli eccessi di
resina sono da evitare perchè aggiungono solo peso inutile.
Lasciate riposare almeno per 24 ore e
se avete la possibilità tenete il tubo in un ambiente cado. Più
la temperatura è alta più la resina diventa dura. Fate
riferimento alle caratteristiche indicate dal produttore. Infine passate
il tubo con carta vetro a grana media (circa 200).
Finitura
I rivestimenti in tessuto non sono lisci a meno che non si rivesta il
tessuto con un telo in plastica prima che la resina indurisca. In questo
modo la superficie risulta a specchio ma la plastica deve essere perfettamente
liscia e non lasciare bolle.
Normalmente il tubo rivestito viene spalmato con uno stucco e poi carteggiato.
Vedete anche la sezione Finitura.
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