Costruzione
Pinne o stabilizzatori (Fins)
|
Le pinne, dette anche stabilizzatori
o alette, sono indispensabili per garantire la stabilità
del modello e per mantenerlo lungo la sua traiettoria.
Le pinne sono realizzate in materiali diversi secondo
il loro uso e secondo la dimensione del modello del quale fanno parte.
Come sempre, esistono materiali particolarmente adatti che sono quelli
usati più comunemente, ma esistono anche soluzioni non standard
per esigenze particolari.
Balsa
E' un legno sudamericano leggerissimo di colore chiaro, con fibre lunghe
e regolari ed un eccezionale rapporto tra robustezza e leggerezza. Viene
usato per pinne dei modelli piccoli, con motori non superiori
ai D, oppure E di bassa potenza. Gli spessori usati sono 1,5 - 2 - 2,5
- 3 mm a seconda delle dimensioni del modello e del motore impiegato.
Non conviene mai usare il balsa per spessori superiori ai 3 mm perchè
questo spessore si utilizza in modelli di grandi dimensioni quindi con
motori pił potenti e a quel punto il balsa sarebbe un materiale troppo
tenero.
Il balsa esiste in diverse qualità che si differenziano per la
loro durezza e il loro peso. Per la maggior parte delle lavorazioni
la qualità media, la più comune, va bene. Per modelli
che devono essere estremamente leggeri (per le gare, per es.) si può
utilizzare il balsa più leggero e tenero, che si riconosce per
il suo colore molto chiaro e perchè si può comprimere
con le dita. Per lavori più robusti si utilizza il balsa duro,
di colore marrone rossiccio con venature più serrate.
Obeche
E' un legno africano con fibre lunghe e regolari, molto compatto
e leggero. Assomiglia al balsa medio ma è lievemente più
scuro, un po' più pesante e più robusto. Si lavora
molto bene, come il balsa, e si taglia con un semplice taglierino.
Può sostituire del tutto il balsa tranne che in modelli leggerissimi.
Si usa in spessori non superiori a 2,5 mm.
Compensato
avio
I modelli che utilizzano motori E e superiori hanno masse e velocità
che non permettono più di utilizzare il balsa per la costruzione
delle pinne. Il compensato avio (betulla) è il materiale
più usato in questi casi. Vengono utilizzati spessori di2,5 -
3 - 5 - 6mm. E' raro che si superino i 6mm ma in modelli di dimensioni
davvero grandi è anche possibile.
Fibra
di vetro
Nella sua versione detta "vetronite" o G10 (piastre
per circuiti stampati) la fibra di vetro è utilizzata
nei modelli high power. Le pinne in G10 sono eccezionalemnte
robuste e sottili, a tutto vantaggio dell'aerodinamica. Il principale
svantaggio di questo materiale è il suo peso e la sua
difficile lavorabilità. Gli spessori utilizzati sono 1,5 - 2,5
- 3mm
Un caso particolare sono le pinne realizzate in G10 di spessore molto
piccolo (0,25 - 0,5 mm). E' un materiale flessibile e molto robusto
che rimane leggero grazie allo scarso spessore ed ha una minima resistenza
aerodinamica. Viene impiegato per le pinne di piccoli modelli da gara.
Compositi e sandwich
Con questi materiali la fantasia permette di realizzare mille combinazioni.
I sandwich di solito sono composti da un'anima di legno (balsa o compensato)
rivestita in fibra di vetro o carbonio, oppure un nucleo in espanso
sagomato rivestito degli stessi tessuti. Le pinne in compositi puri
sono costituite da molti strati di tessuto e resina e poi profilate.
I vantaggi e gli svantaggi sono quelli comuni a questi materiali (robustezza,
leggerezza e costo).
Tabella materiali
Materiale
|
Vantaggi
|
Svantaggi
|
Applicazioni
|
Balsa
|
Leggero
Facile lavorabilità
Facile da incollare
Economico
|
Fragile
Richiede lavoro di finitura
Può incurvarsi
|
Modelli di piccole dimensioni
|
Compensato avio
|
Abbastanza leggero
Facile lavorabilità
Robusto e rigido
Facile da incollare
|
Si spezza e si scheggia in seguito
ad urto violento
Difficile da sagomare
Si trova solo in lastre grandi
|
Modelli di medie dimensioni e
high power
|
Vetronite (G10)
|
Estremamente robusto
Sottile
Relativamente elastico
|
Pesante
Non si ripara se si spezza
|
Modelli high power
|
Compositi
|
Eccezionalmente robusto
Modellabile in varie forme
Leggero
|
Costoso
Lavorarazione complessa
|
Modelli di medie dimensioni e
high power
|
Tabella applicazioni
(non include i compositi a causa della grande varietà di realizzazioni
possibili)
Materiale
|
Spessore
|
Diametro corpo
|
Motori
|
Balsa
|
1,5 - 2 mm
|
da 10,5mm a 24mm
|
1/2A, A, B
|
Balsa
|
2,5 mm
|
da 24mm a 41 mm
|
B,C
|
Balsa
|
3 mm
|
da 41 mm a 66 mm
|
D, E
|
Obeche
|
2 - 2,5mm
|
Da 33 mm a 66 mm (2.6")
|
C, D, E
|
Compensato
|
2,5 mm
|
Da 38mm (1.52") a 66 mm (2.6")
|
D, E
|
Compensato
|
3 mm
|
Da 38 mm (1.52") a 75 mm
(3")
|
E, F, G
|
Compensato
|
5 mm
|
da 75 mm (3") a 140 mm (5.38)
|
G, H, I, J
|
Compensato
|
6mm e oltre
|
Da 100 mm (3.9") in su
|
I, J, K
|
G10
|
0,25 - 0,5 mm
|
Da 10,5 a 18 mm
|
1/2A, A, B
|
G10
|
1,5 mm
|
Da 38mm (1.52") a 100mm (3.9")
|
G, H, I
|
G10
|
2,5 mm
|
da 100mm (3.9") a 190 mm
(7.5")
|
H, I, J
|
G10
|
3 mm
|
Da 100mm (3.9") in su
|
J, K e oltre
|
Le pinne di un modello conservano le denominazioni
delle ali di un aereo:

Di solito un modello utilizza tre o
quattro pinne. In certi casi possono essere cinque, sei, o addirittura
otto, ma si tratta più che altro di soluzioni estetiche e non
funzionali.
Dal punto di vista della stabilità, maggiore è il numero
di pinne più arretrato sarà il Centro di Pressione (CP),
ma la differenza tra quattro pinne e un numero maggiore è poco
significativa e non vale l'aumento di resistenza aerodinamica.
La forma in pianta delle pinne è
un altro elemento che influenza la resistenza aerodinamica. La forma
più comune è quella a tronco-delta (clipped delta), ma
le forme possibili sono moltissime.

Se si mantengono delle proprozioni normali,
la forma delle pinne non ha una influenza determinante sull'aerodinamica
e a volte i risultati migliori si ottengono con forme apparentemente
meno aerodinamiche. Per esempio, a velocità
subsoniche la forma rettangolare è più efficace di altre
perchè conserva le caratteristiche aerodinamiche in modo uniforme
lungo tutta la sua apertura.
Sia che si costruisca un kit, sia che si
progetti da sé, le pinne vanno rifinite prima di essere
fissate al corpo. I bordi esterni vanno arrotondati, tranne la
parte che si fissa la corpo, e se lo spessore lo permette l'ideale è
sagomare il bordo di uscita con un profilo aerodinamico.
Nel caso di pinne in balsa o in obeche è una operazione semplice
anche se richiede una mano allenata. Nel caso di pinne in compensato
è più difficile a causa della durezza del materiale. Un
utensile elettrico come una levigatrice a vastro o a disco sono utili
per ottenere un lavoro accurato.

Nel caso di pinne in vetronite è
sufficiente arrotondare i bordi perchè il piccolo spessore non
richiede sagomature, che peraltro sono difficili a causa della estrema
durezza del materiale e della sua abrasività. Se la pinna è
realizzata in compositi di grosso spessore si possono sagomare i bordi
con utensili elettrici. In questo caso di solito la sagomatura è
a cuspide, ad imitazione dei missili reali.

(foto by John Coker)
Per
ricavare le pinne dal materiale grezzo il metodo migliore è disegnare
la forma di una pinna su un foglio di cartoncino da disegno, ritagliarlo
ed usarlo come dima per tracciare il disegno sul materiale.
Se si tratta di balsa o obeche potete usare
la dima in cartoncino anche come guida per la lama, oppure potete tracciare
il controno sul legno, e poi usare il righello metallico come guida.
Nel caso di compensato o altri materiali duri tracciate il disegno a
matita e poi seguite il tracciato col seghetto.
Nel caso del taglio di pinne in balsa bisogna
osservare alcuni accorgimenti. La venatura del legno deve essere sempre
parallela al bordo di entrata, qualunque sia la forma della pinna. Il
motivo si intuisce facilmente: questi legni leggeri sono molto fragili
e flessibili lungo la direzione delle fibre. Se la venatura fosse parallela
al corpo del modello le pinne si spezzerebbero al primo urto, e in certi
casi anche in volo.

Quindi la dima in cartoncino si deve posizionare
sul foglio di balsa in modo da ottenere che le fibre siano parallele
al bordo di entrata e allo stesso tempo ottimizzando il consumo di legno.
Per tagliare il balsa o l'obeche bisogna passare la lama tante volte
sullo stesso punto e non tentare di tagliare con un solo passaggio.
Nel caso del compensato il taglio non può
essere fatto col taglierino, a meno che non si tratti di compensato
molto sottile (1,5 mm al massimo). Per spessori di 2,5 o 3 mm l'utensile
più adatto è il seghetto da traforo od un seghetto a mano
a denti sottili. Per spessori maggiori si può usare un seghetto
alternativo elettrico, un traforo elettrico con lama robusta o, se avete
la possibilità, una sega a nastro.
La vetronite è il materiale più difficile da tagliare,
a causa sia della sua durezza sia della sua abrasività. Un seghetto
a denti sottili può essere usato con vetronite inferiore al millimetro
e mezzo, ma per spessori superiori sono necessari robusti utensili elettrici.
I dischi da taglio dei trapanini elettrici sono capaci di tagliare spessori
di 1,5mm o più. Per questi trapanini esiste un accessorio tagliapiastrelle
che è molto efficace con la vetronite. La sua punta non si consuma
facilmente e comunque può essere cambiata.
Durante tutte le lavorazioni di questo materiale è caldamente
consigliabile usare una mascherina per proteggersi dalla polvere sottile
che si genera e che è estremamente dannosa alla salute.
Nei piccoli modelli che utilizzano pinne
in balsa o obeche, queste si incollano generalmente sulla superficie
del tubo usando colla alifatica. La tecnica migliore consiste nel carteggiare
bene la superficie del tubo in modo da renderla opaca, spalmare la colla
sul punto in cui va fissata la pinna, spalmarla sulla base della pinne
e lasciare asciugare senza unire. Poi spalmare ancora un pò di
colla sulla base della pinna ed unire. Vedete anche la sezione Colle.

Montaggio attraverso il tubo (Through-The-Wall/TTW)
- Nei modelli più grandi, per motori da E in su, le pinne hanno
una protuberanza alla radice (detta "fin tab") che
si inserisce in appositi tagli praticati nel corpo del modello,
ed arriva a toccare il tubo porta motore, al quale viene incollata.
L'incollaggio viene fatto anche lungo gli anelli di centraggio e nel
punto in cui la pinna interseca il corpo. In questo modo il fissaggio
è molto più robusto.


In qualche caso, anche in alcuni modelli
piccoli viene utilizzata questa tecnica. Sono i casi in cui le pinne
hanno una grande apertura e corrono il rischio di rompersi o scollarsi
durante l'atterraggio.
Unica eccezione a questa regola si ha
quando il corpo ha un diametro appena adatto a contenere il motore (minimum
diameter) e quindi la pinna non può penetrare all'interno del
tubo. In questo caso la pinna ha una piccola radice che si incastra
solo nello spessore del tubo, e la giunzione viene irrobustita con striscie
di fibra di vetro che in certi casi possono possono addirittura rivestire
l'intera pinna e proseguire alla successiva creando una struttura estremamente
compatta e robusta.
Il gruppo formato dalle pinne fissate
al tubo motore si dice anche "fin can" e nei modelli
di alte prestazioni può venire rivesito con strati di tessuto
di vetro o carbonio. Il rivestimento si può praticare solo sulla
giunzione tra pinna e tubo, oppure essere uno unico che va da una estremità
di una pinna all'estremità della pinna opposta (tip-to-tip).

Un
ulteriore irrobustimento si può realizzare colando della schiuma
bicomponenete nello spazio compreso tra tubo motore e corpo del modello.
La schiuma bicomponente reagisce molto velocemente e si espande di volume
riempiendo ogni spazio e bloccando le pinne al loro posto. L'eccesso
di resina che fuoriesce da dietro si taglia con un semplice taglierino.
E' necessario usare solo la schiuma bicomponenete, e non le schiume
in bombola. Queste ultime infatti non garantiscono un indurimento completo
e una stabilità nel tempo.
Tracciare la posizione delle pinne
Per tracciare sul corpo la posizione di
ogni pinna si possono usare diversi sistemi.
Il più comune è il metodo della striscia di carta.
Supponiamo di avere una fusoliera costituita da un tubo da 66mm
di diametro esterno (BT-80 oppure BT-2.6). La sua circonferenza sarà
pari a 66 x pigreco = 207,35 mm. Se vogliamo montare tre pinne
dobbiamo dividere questa circonferenza per tre: 207,35 / 3 = 69,1
mm. Prendiamo una striscia di carta alta un paio di centimetri e
tracciamo su di essa tre segni verticali a distanza di 69,1
mm l'uno dall'altra. Avvolgiamo strettamente questa striscia
sul corpo del modello, vicino all'estremità dove andranno incollate
le pinne e fissiamola con un pezzetto di nastro. Ora tracciamo dei segni
a matita sul tubo in corrispondenza dei segni sulla striscia
di carta. Quando togliamo la striscia di carta avremo la posizione delle
tre pinne tracciata sul tubo. Ora si prende un angolare di metallo
e si appoggia sul tubo in corrispondenza di questi segni, e si usa il
bordo dell'angolare per tracciare delle righe guida sul tubo che serviranno
per allineare le pinne.

Un altro sistema consiste nel tracciare
la circonferenza del tubo su un foglio da disegno (usate un compasso,
non seguite la circonferenza del tubo con la matita altrimenti sarà
più grande), e ricavare la posizione delle pinne in modo geometrico,
aiutandosi col compasso. Poi si appoggia il tubo sulla circonferenza
tracciata e si riportano sul tubo i punti dove montare le pinne. La
traccia di allineamento sul tubo si fa col sistema dell'angolare descritto
sopra.
Taglio degli incastri nei tubi
Se le pinne devono passare attraverso il tubo (modelli di grandi dimensioni)
bisogna praticare dei tagli su di esso. Nei kit questi tagli sono già
fatti, mentre se volete realizzare da voi un modello dovrete provvedere
da soli.
I
tagli nei tubi di cartone si fanno col taglierino. Tracciate la posizione
del taglio sul tubo con uno dei sistemi descritti sopra. Dovrete disegnare
il perimetro del taglio sul tubo compreso il suo spessore. Aiutandovi
col solito angolare di metallo fissato al tubo con masking tape potete
passare la lama sulle tracce finchè il tubo non è tagliato.
Un altro sistema è di incollare
sul tubo un listello di legno delle stesse dimensioni del taglio, esattamente
sulla traccia del taglio stesso. La colla cianoacrilica è la
più adatta in questo caso. Il listello vi farà da guida
per la lama. Tagliate tutto intorno, e il listello resterà incollato
alla piccola porzione di tubo che viene asportata per liberare il taglio.
I tubi fenolici vanno tagliati con strumenti
più robusti. Il metodo più alla portata di tutti è
utilizzare un trapanino elettrico (Dremel) col disco da taglio. Ci vuole
una mano ferma ma il taglio viene bene soprattutto se il disco è
di diametro abbastanza grande. Un accorgimento ulteriore è formare
un "sandwich" di dischi da taglio chiudendone tre o quattro
di minore diametro tra due di diametro maggiore. In questo modo si possono
incidere contemporaneamente i due lati del taglio. Usate sempre occhiali
protettivi perchè questi dischi possono spezzarsi o proiettare
materiale ad alta velocità. Al termine occorrerà rifinire
con carta vetro.
Chi dispone di una sega circolare può
utilizzarla per i tagli nei tubi fenolici o in fibra di vetro, e per
gli stessi materiali si possono utilizzare frese, sia da banco che come
accessorio dei trapanini elettrici.
Esistono mille metodi per realizzare tagli
in questo modo, e mille progetti per strutture che reggono il tubo durante
il taglio. Tra tutti suggeriamo i metodi descritti da John Cocker nella
sua pagina sul taglio
dei tubi. Anche se non sapete leggere l'inglese le immagini sono
sufficienti a capire il metodo.
Filetti
Per irrobustire la giunzione tra pinna e corpo si usa fare dei "filetti"
di colla nel punto in cui la pinna si unisce al corpo. Questa operazione
è necessaria su tutti i tipi di modelli, grandi e piccoli. Lo
scopo dei filetti è duplice: aumenta la superficie lavorante
e migliora le caratteristiche aerodinamiche della giunzione.

I filetti vengono realizzati con la stessa
colla che si usa per la costruzione di tutto il modello, quindi nei
piccoli modelli si userà stendere una striscia di colla alifatica
che per gravità si adatta alla giunzione e una volta indurita
formerà un filetto ben fatto. Si possono effettuare due passaggi
nel caso il primo fosse insufficiente. Tenete conto che questa colla
si ritira notevolemente durante l'essiccazione. Filetti fatti con questa
colla possono venire carteggiati prima della verniciatura.
Nei
modelli più grandi i filetti si realizzano utilizzando epoxy
pura, o più spesso caricandola con riempitivi di varia natura
(fibrette tagliate, polveri inorganiche, talco, microsfere, etc.). L'epoxy
caricata ha una consistenza più o meno pastosa secondo la quantità
di riempitivo e può essere usata come uno stucco. Quando indurisce
diventa un materiale molto facile da carteggiare.
La tecnica per la stesura di questi filetti e semplicemente di riempire
lo spigolo tra pinna e corpo con epoxy caricata, e stenderla a forma
di filetto usando prima una spatolina e poi il dito intinto in alcool
dentaurato. Vedete anche i consigli più sotto.
Proporzioni
E' possibile utilizzare delle proporzioni generiche se si vuole progettare
il proprio modello. Nel disegno sono indicate queste propozioni che
sono scalabili per ogni dimensione.
Incollaggio rapido
Ecco una variante del sistema di incollaggio delle pinne in modelli
tipo Estes. Prima assicuratevi che lo strato lucido esterno sia ben
carteggiato (deve essere opaco). Poi applicate un leggero strato di
epoxy da 30 minuti sulla radice della pinna eccetto gli ultimi 3 mm
alle estremità. Mantenete la pinna nella posizione desiderata
e applicate una goccia di cianoacrilica in queste due posizioni alle
estremità. L'azione capillare porterà la cianoacrilica
in queste fessure. Mantenete in posizione la pinna per pochi secondi
finchè la colla non è abbastanza solida. Ora si può
proseguire con le altre pinne. La cianoacrilica blocca le pinne in posizione
mentre l'epoxy ha il tempo di essere assorbita dal tubo e dal legno
creando un fissaggio molto robusto.
Fissaggio delle pinne in modelli High
Power
Le pinne dei modelli high power devono essere fissate in modo molto
rigido con filetti di colla lungo tutte le superfici, quindi sia tra
la pinna e il corpo all'esterno, sia all'interno tra pinna e tubo motore.
Usate un'epoxy da 15, 20 o 30 minuti per incollare l'anello di centraggio
anteriore (verso la punta del modello) al tubo motore. Non incollate
l'anello posteriore per ora.
Installate il sistema di ritenzione motore nell'anello posteriore e
lasciate indurire la colla. L'anello posteriore deve essere rimosso
dalla sua posizione una volta che il supporto motore è installato.
Spalmate l'epoxy all'interno del tubo dove andrà incollato l'anello
anteriore, aiutandovi con una bacchetta di legno. Poi inserite il tubo
motore e lasciate indurire mettendo il modello in posizione verticale.
Dopo che l'epoxy che fissa l'anello anteriore è dura potete rimuovere
l'anello posteriore. Usate un tondino di legno per creare filetti di
epoxy sul retro dell'anello anteriore e lasciate indurire.
Mettete un poco di epoxy da 5 minuti sulla radice di una pinna, sul
bordo che si incollerà al tubo motore, ed inserite la pinna nella
fessura praticata sul corpo del modello. Mantenete in posizione finchè
l'epoxy non è indurita. Ripetete l'operazione per ogni pinna.
L'epoxy rapida serve solo per tenere al suo posto la pinna, mentre l'incollaggio
vero e proprioviene fatto con epoxy da 30 minuti spalmata sul punto
di giunzione tra la pinna e il tubo motore.
Creazione filetti
Ecco un metodo per creare filetti perfetti senza dover carteggiare eccessivamente.
Posizionate il modello su un supporto che lo tenga in orizzontale. Giratelo
in modo che due pinne puntino verso l'alto con le loro astremità
allo stesso livello. Dovrà sembrare una specie di V rovesciata.
I due filetti all'interno di questa V verranno fatti contemporaneamente.
Mettete
del masking tape ad ogni estremità dei filetti, da dove l'epoxy
può scorrere via, costruendo una specie di diga. Mescolate abbastanza
epoxy da 30 minuti per fare due filetti di 6 mm di spessore e versatela
con cura sul punto di congiunzione tra corpo e pinna. Attendete che
si livelli raggiugendo le due estremità dove viene fermata dal
masking tape. Sollevate il modello e inclinatelo avanti e indietro per
spandere la epoxy. Quando l'epoxy si è stesa bene ruotate parzialmente
il modello a destra e sinistra in modo che l'epoxy vada 5 o 10 mm al
di sopra del filetto, sia sulla pinna che sul tubo. Poi rimettete il
modello in orizzontale come era prima. A questo punto la resina dovrebbe
aver già iniziato l'indurimento. Intingete un dito nell'alcool
denaturato e passatelo sul filetto per lisciarlo perfettamente. L'alcool
vi permette di fare un ottimo lavoro. Attendete che l'epoxy indurisca
perima di fare gli altri filetti. Quando è indurita togliete
le "dighe" di nastro e carteggiate le estremità dei
filetti di epoxy in modo da raccordarli alla pinna.
Utensile per filetti
Quando si stendono i filetti con le dita l'epoxy tende ad accumularsi
sui lati, sporcando il tubo e la pinna. Un cucchiaio di plastica risolve
il problema. La punta ha un contorno arrotondato che dà la forma
al filetto, e l'eccesso di epoxy si accumula all'interno del cucchiaio.
|