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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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