AeroncaC3 - Paolo Severin

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AeroncaC3 - Paolo Severin
AeroncaC3
di Paolo Severin
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Aeronca C3
The“Flying (Labathtub”
vasca da bagno volante)
di Paolo Severin
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La Aeronca - Aeronautical Corporation
of America di Cincinnati, introdusse
il C3 nel 1931.Derivato dal C2,
l’Aeronca C3 montava il nuovo motore
bicilindrico da soli 36 hp di potenza
Aeronca E-113, e poteva ospitare un
passeggero seduto accanto al pilota. La
configurazione dei sedili, in pratica
una panchetta in compensato, rendeva
l’addestramento al volo molto facile e
dopo solo cinque ore di insegnamento
- anche grazie alle prevedibili
caratteristiche di volo - era possibile
decollare da soli.
Sia il C2 che il C3 sono spesso descritti
come “alianti a motore” a causa della
loro capacità di veleggiare e atterrare
a bassa velocità, con un Aeronca era
quasi impossibile fare un atterraggio
duro, perché il pilota poteva facilmente
vedere le ruote avvicinarsi alla pista. La
fusoliera, grazie alla sezione triangolare
risultava estremamente leggera e
robusta, così come la grande ala,
generosamente controventata da tiranti
in filo di acciaio profilato.
La produzione del C-3 è stata interrotta
nel 1937, quando l’aereo non fu più
in regola con i nuovi standard del
governo degli Stati Uniti in materia di
aeronavigabilità. I tiranti esterni e il
motore a singola accensione non erano
più consentiti. Fortunatamente per i
proprietari degli Aeronca, una deroga
nei regolamenti federali ha permesso loro
di continuare a volare fino ad oggi.
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A destra: particolare
della chiusura ascatto
del cofano superiore.
Sotto: il trittico
di Paul Matt.
Pagina a fronte: la fusoliera
del prototipo prima della
copertura.
Nella pagina precedente il
prototipo prima del collaudo
e una pubblicità inglese
degli anni ‘30 che descrive
un volo dall’Inghiterra
al Sud Africa.
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urante l’IMC - International
Model Circus 2012 di La Ferté
Alais, Gerhard Reinsch mi chiese di
produrre un modello che montasse il
motore Valach 120, il nuovo boxer 4
tempi a benzina distribuito dalla Toni
Clark. Il primo aereo che nominò fu
l’Aeronca C3, e tanto mi bastò. Ero
già innamorato per conto mio del C3
che conoscevo molto bene, possedendo gli splendidi e dettagliati disegni
di Paul Matt e avendolo ampiamente
studiato in internet. Il Valach 120
sembrava fatto apposta, le testate e
i coprivalvole sembravano proprio
una riproduzione del motore originale,
per cui, appena rientrato in Italia presi
i disegni del Valach e li sovrapposi al
trittico di Paul Matt, ne risultò una
scala 1:2,5, con un’apertura alare di
4,5 mt,… mica male! Nel frattempo
Gerhard, che durante un viaggio in
USA aveva visitato lo Smithsonian National Air and Space Museum, nel quale
erano esposti gli Aeronca C2 e C3, mi
mandò ulteriore documentazione, tra
la quale un filmato in alta risoluzione
di molti particolari e un volumetto,
acquistato nel bookshop del museo, con
moltissime foto d’epoca sulla costruzione del C2. Dopo avere verificato che il
modello, una volta smontati i piani di
coda sarebbe entrato in auto, passai al
progetto.
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La fusoliera
a fusoliera a sezione triangolare è composta
da 3 tubi-longherone da 9 mm di diametro
con spessore di 0,25 mm, anche le controventature della parte frontale hanno lo stesso
diametro, mentre da dietro al posto di pilotaggio
fino alla coda i tubi sono da 6 mm. I tubi che
supportano la piastra di montaggio del motore
sono invece da 8 x 0,5 mm di spessore. Inoltre
un tubo da 8 x 0,5 mm è stato saldato all’interno del tubo superiore da 9 mm nel tratto che
supporta le ali.
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A
ssemblata velocemente una fusoliera di
prova e, verificatane la robustezza, passai
alla progettazione degli scaletti di saldatura per
la produzione in serie, che feci subito tagliare
al laser. La prima fusoliera, che sarebbe servita
per il prototipo, uscì poco dopo dallo scaletto,
e mi accorsi che per la produzione di serie avrei
dovuto risolvere alcuni di problemi.
l primo ‘fu quello di mantenere perfettamente
diritto il tubo dorsale, il quale, a causa dei
lunghi tratti senza controventature e del calore
sviluppato dalla saldatura, tendeva a deformarsi.
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Affiancando al tubo una robusta barra di alluminio con molti punti di bloccaggio il problema fu
risolto. L’altra difficoltà era rappresentata dalla
preparazione dei tubi di controventatura che
a causa della sezione triangolare della fusoliera
richiedevano di essere intestati con angolazioni
particolarmente complesse e mai uguali. Decisi
così di costruire una macchina per fresare le
estremità dei tubi, e dopo molte prove e tentativi
l’impresa riuscì. La macchina è costituita da due
guide sulle quali scorre un carrello regolabile che
trasporta il tubo verso due frese diamantate, una
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per ogni estremità, le quali previa regolazione
goniometrica su 3 assi, intestano i tubi con gli
angoli dovuti. Non è stato facile trovare le frese
diamantate del giusto diametro e alla fine ho
dovuto farle produrre da una ditta specializzata. La costruzione di questa macchina è stata
abbastanza impegnativa, ma una volta riportate
su una tabella le misure e gli angoli di fresatura
di ogni tubo, la produzione in serie è stata molto
agevolata e la qualità delle saldature è migliorata.
el frattempo era arrivato il motore dalla
Toni Clark. A parte il carter, sembrava
proprio una riproduzione del motore Aeronca
E-113, le teste e i coprivalvole erano proprio
quelli! Conoscevo già la qualità dei motori
Valach, ma averne uno sottomano mi permise
di apprezzarli ulteriormente. In pratica sono veri
e propri motori aeronautici, robusti e generosamente dimensionati, sono costruiti in Repubblica Ceca dalla Valach, che è stata recentemente
acquisita da Stanislav Fiala, certo, proprio quello
delle eliche. I motori Valach sono distribuiti in
Europa dalla Toni Clark, il 120 boxer è il più
piccolo, basti pensare che il più grande è uno
stellare a 7 cilindri da 800 cc!
a Toni Clark si sarebbe anche occupata della
fabbricazione delle parti in vetroresina del
C3, e in particolare del finto carter motore, che
avrebbe dovuto riprodurre il carter originale.
Gerhard mi chiese di preparare il modello sul
quale costruire lo stampo per la produzione,
e qui ho capito perché i prodotti made in
Germany sono superiori. Io preparai il modello
del carter motore, avevo fatto anche le alette
di raffreddamento della coppa dell’olio ed ero
convinto di avere fatto un buon lavoro. Gerhard
mi disse che per il prototipo poteva andare bene,
ma per la produzione di serie voleva che il carter
motore non sembrasse una capote in vetroresina,
ma un vero e proprio carter in alluminio sul
quale dovevano sembrare avvitate le teste del
motore. Per me è impensabile fare uno stampo
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per produrre solo il prototipo, ma per loro no!
Per loro è normale che il primo stampo sia di
prova, poi si costruirà un secondo stampo (se
serve anche un terzo), per la produzione di serie.
Fatto sta che dopo un paio di settimane mi arrivarono alcuni carter e coppe per il prototipo che
a me sembravano più che soddisfacenti, invece
Gerhard stava già elaborando un 3D del carter
che avrebbe richiesto 4 giorni di lavorazione col
pantografo CNC per preparare il modello sul
quale sarebbe stato costruito lo stampo definitivo, ma torniamo al prototipo.
e parti in legno della fusoliera sono pochissime, oltre ad alcune ordinate frontali, al
sedile ed alla piastra portaservi, occorre montare
i 4 correntini in tondino di legno, che, come
sul vero C3, danno un minimo di forma alla
fusoliera. Il supporto motore è in acciaio da 1,5
mm tagliato al laser, tra il motore e il supporto
è prevista una parafiamma in compensato da
6 mm sulla quale viene fissato il finto carter in
vetroresina. La parte frontale è coperta in fogli
d’alluminio aeronautico da 0,4 mm tagliati al
CNC, sui i quali sono già formate le prese d’aria
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per mezzo di un apposito stampo. La parte
superiore della fusoliera è coperta da un cofano
in alluminio fissato per mezzo di chiusure a
scatto in scala, come sul vero aereo, che permette
un comodo accesso alla regolazione del carburatore ed al serbatoio. Il resto della fusoliera è
intelato con tessuto termoretraibile. Il carrello
di atterraggio è ammortizzato con pistoni a gas
e nella produzione di serie è stata aggiunta una
seconda molla che si comprime quasi totalmente
sotto il peso dell’aereo; in questo modo le ruote
assumono la corretta posizione sia a terra che in
volo. Il pattino di coda è anch’esso ammortizzato
ed è stato ricavato da un cucchiaino da caffè. A
guardarlo viene da pensare che nel vero C3 fosse
ricavato da un mestolo in acciaio…chissà? Lo
scarico del motore è anch’esso in scala, e nella
produzione di serie riporta anche il finto filtro
d’aria in scala. Sempre per la produzione di
serie ho aggiunto alcuni dettagli in scala come
il tappo dell’olio stile Aeronca, la targhetta del
motore in alluminio e il finto tappo del serbatoio. Il pannello strumenti è in alluminio con
strumenti in scala con tanto di lancette, e riporta
la manetta del gas e il rubinetto della benzina.
Il sedile è in compensato di pioppo e alloggia le
batterie sotto alla seduta, è corredato da cuscini
in ecopelle e da cuscino frontale “anticapocciata”, un precursore dell’airbag. I comandi dell’elevatore sono rigidi in tubo di carbonio e sono
l’unico particolare che differenzia il modello dal
vero aereo che invece utilizza cavi di rinvio. Ho
rinunciato a riprodurre il sistema originale per
poter facilmente smontare i piani di coda per
il trasporto. I tubi in carbonio sono incrociati
su suggerimento di Gian Paolo Mutti, primo
abilissimo costruttore di un mio C3, il quale
mi ha fornito un prezioso feedback con suggerimenti molto apprezzati. Infatti incrociando i
tubi, l’uscita dei comandi dalla fusoliera risulta
nascosta dallo stabilizzatore e l’unico particolare
non in scala si nota pochissimo.
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Nella pagina
precedente:
un bel primo piano
del C3 di Aldo Toni
e la riproduzione della
targhetta del motore
Aeronca E-113.
L’ala
’ala è, naturalmente, in due parti
e riproduce anche nella struttura quella vera. Le centine sono in
traliccio di tiglio 3 x 3 mm e vengono
costruite per mezzo di uno stampo in
polietilene, plastica sulla quale non
attacca nessuna colla, realizzato al
CNC. Ho già descritto questo procedimento un sacco di volte su queste
pagine, e per non diventare noioso
vi rimando al mio sito web www.
paoloseverin.it, dove ne troverete
ampia descrizione. I longheroni sono
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in cedro del Canada con diaframma
in compensato di pioppo da 3 mm e
rinforzi in compensato di betulla. Il
bordo di entrata è in compensato di
betulla da 0,8 mm curvato al vapore
e i terminali sono in tubo di acciaio
da 9 mm. Non ho ritenuto necessario inserire cavi “antidrag” nell’ala
in quanto questa funzione è svolta
egregiamente dai tiranti incrociati
inferiori.
li alettoni sono in PVC termoformato e riproducono gli
originali in alluminio. Inizialmente
volevo realizzare i comandi con cavetti
come sul Grasshopper, ma Gerhard
mi ha chiesto di utilizzare una più
sicura barra rigida in acciaio da 3 mm
(i tedeschi danno sempre la precedenza alla sicurezza), così ho simulato il
cavetto solo sul dorso dell’ala, utilizzando una leggera molla per tenerlo
in tensione. Tutto sommato non mi
dispiace perché la molla contrasta
il peso del grande alettone e limita
lo sforzo del servo quando l’aereo è
fermo. L’ala è assicurata alla fusoliera
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per mezzo di 12 tiranti in acciaio
profilato made in Norvegia, alle cui
estremità ho saldato, previo incastro
fresato, un tondino da 3 mm filettato
che supporta una forcella d’acciaio
con anello di sicurezza. Viene da
chiedersi come possa una semplice
forcella da M3 sopportare i carichi
di un modello di queste dimensioni.
Anche Gerhard quando ha visto il
modello montato nel mio laboratorio
prima del collaudo ha detto subito
che bisognava cambiare sistema.
Conoscendolo avevo già preparato
un “accrocco” appeso al soffitto che
riproduceva esattamente l’attacco di
cui sopra, e mi ci sono semplicemente
appeso con tutti i miei 90 kg. Infatti
90 kg è la portata del sistema, quando
Gerhard si è appeso a sua volta il sistema ha tenuto, ma al secondo strappo
ha ceduto, infatti Gerhard è un falso
magro da 100 kg. L’importante perché
il tutto funzioni sta nell’infilare bene
il pernetto della forcella nel suo foro
e di spingere l’anello di sicurezza fino
in fondo; senza anello la tenuta è di
soli 35 kg. Determinante è la qualità
della forcella, oggi se ne trovano molte
made in Cina ma non arrivano a 50
kg di tenuta. Le forcelle che utilizzo
sono prodotte, guarda caso, proprio
in Germania. Gli attacchi ala/fusoliera sono costituiti da forcelle aperte
che s’inseriscono su due tubi da 6
mm fissati a lato del tubo superiore;
inizialmente avevo utilizzato fori,
ma poi ho preferito le forcelle aperte
perché sono più pratiche da montare e
più sicure dato che in caso di incidente si sfilano limitando i danni. Il
montaggio dell’ala è molto semplice:
i cavi, già regolati a casa, vengono
montati lenti grazie a uno scalino
posto sotto al vertice della capra. Una
volta assicurati tutti i cavi basta tirare
i cavi superiori sul vertice e fissarli
con una vite da M4 per ottenere una
tensione ottimale. In questo modo si
può montare il C3 senza nessun aiuto
e in pochi minuti.
A fronte:
altra tavola del bellissimo
trittico di Paul Matt
e particolare dell’attacco
dei tiranti alari,
realizzati in filo di acciaio
con profilo aerodinamico
e forniti a misura
pronti per l’uso.
In questa pagina:
particolare dell’alettone
in PVC termoformato
che riproduce l’originale
in alluminio e centina in
listello di tiglio 3x3 mm,
realizzata da stampo in
polietilene.
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Piani di coda
piani di coda sono
in tubo d’acciaio di
diametro variabile da 12
a 4 mm con centine in
lamierino inox da 0,3 mm.
Sono semplici e robusti, e nel
timone verticale è riprodotto
il rientro che nel vero C3 serve
per alloggiare i cavi di comando
dello stabilizzatore. Anche qui il
montaggio è semplice e veloce: basta
fissare la deriva al piano orizzontale
con due viti, quindi con un’altra vite
da M3 si fissa tutto l’impennaggio
alla fusoliera irrigidendolo con i quattro
tiranti, che sono identici ai tiranti
alari; basterà quindi fissare
i comandi dello
stabilizzatore e
i cavi del
timone.
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Installazioni
e finitura
ono previste due piastre portaservi, una
dietro al motore, sulla quale oltre al serbatoio
da 500 cc, sufficiente per circa mezz’ora di volo,
viene fissata la centralina dell’accensione e i servi
dell’acceleratore e della chiusura dell’aria. L’altra
piastra è sistemata sotto al sedile e alloggia i due
potenti servi dell’elevatore, uno per ogni superficie, il servo del timone e tutto l’impianto radio.
Le batterie sono sotto al sedile che è facilmente
rimovibile. Il motore è dotato dello scarico in
scala che riproduce lo scarico originale, e nella
produzione di serie viene riprodotto anche il filtro per il riscaldamento dell’aria del carburatore.
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P
er la verniciatura ho utilizzato vernice nitro
senza nessuna vernice di protezione. Con i
motori a benzina non serve vernice antimiscela,
inoltre la verniciatura alla nitro è molto più
relistica rispetto a una vernice bicomponente e
se poi si userà un panno imbevuto di miscela per
pulire il modello, si otterrà una leggera patina di
invecchiamento estremamente naturale.
o fatto tutto il rodaggio sul modello, per
assicurarmi che le vibrazioni non creassero problemi e per testare la tenuta del cofano superiore in alluminio e a dire la verità, il
motore girava bene già dal primo avviamento.
Per il rodaggio ho utilizzato un’elica Fiala 30/12,
mentre per il volo è stata scelta una 32/12. È’ la
prima volta che un modello monta un’elica superiore all’elica in scala, se si escludono i modelli
a elastico...
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Nelle foto piccole:
i cuscini e il sistema
di scarico in scala
forniti nel kit.
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Il collaudo
ome ho accennato Gerhard venne al
collaudo. Lo andai a prendere all’aeroporto
di Treviso dove giunse da Hannover il venerdì
sera e lo ospitai a casa mia. Il sabato mattina
andammo in laboratorio per una meticolosissima messa a punto finale. Pranzammo da Danilo
a Monticelli, vicino al nostro campo volo, e alle
14,30, in una bellissima giornata di fine ottobre,
montammo il C3 ed avviammo il motore. Il
collaudo fu senza storia: dopo un lungo e realistico rullaggio a 1/4 di gas l’Aeronca si staccò
dolcemente dalla pista in erba e cominciò a
descrivere ampi giri nel bellissimo paesaggio dei
colli Euganei. Gerhard sembrava un bambino
divertito... Inutile dire che con quelle
dimensioni e con il suono di quel
motore l’effetto era estremamente
realistico. Peccato che non ci
fosse un pilota in scala!
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voli si susseguirono ininterrottamente fino al
tramonto, io e Gerhard ci alternammo al
pilotaggio, i decolli e gli atterraggi erano una vera goduria e i passaggi a
bassa quota, a beneficio di macchine fotografiche e telecamere, non si sprecarono.
Facemmo anche qualche acrobazia, ben sapendo
che il vero C3 non le avrebbe mai potute fare,
ma la tentazione di provare tutta la potenza del
Valach era troppo forte e del resto la struttura
del modello poteva benissimo sopportare questo ed altro. A tutto motore il C3 saliva in verticale senza esitazioni, ma il vero piacere era volare
a 1/4 di gas, a pochi metri da terra in ampi
giri in quel bellissimo paesaggio italiano che
affascinava Gerhard, abituato a volare nel
nord della Germania in giornate quasi
sempre ventose e piovigginose. La
domenica fu una fotocopia del sabato,
per cui non vi annoio oltre con melense
descrizioni. Accompagnai Gerhard in aeroporto la domenica sera, qualche giorno
dopo mi arrivò una sua e-mail dove mi diceva
di avere passato le più belle giornate dell’anno in
Italia, prima a Ozzano in giugno e poi a Monticelli, per il collaudo del C3.
Nella pagina a fronte: grazie ai piani coda completamente smontabili e alla coda particolarmente affinata, il modello entra in una stationwagon lasciando
anche il posto per un passeggero; particolare della struttura dell’alettone; particolare del servo dell’alettone; il cruscotto strumenti fornito nel kit, si noti il cuscino
anteriore “anticapocciata”, precursore dei moderni airbag; incollaggio dei bordi di entrata in compensato precurvato; particolare del carter motore in scala,
un capolavoro della Toni Clark.
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ono appena rientrato dal ProWing di Bad Sassendorf, dove
abbiamo portato in volo il mio prototipo, “pilotato” da Stanlio
e Ollio, e il primo C3 di serie, pilotato da Gerhard, con Groucho
Marx ai comandi, inoltre ho esposto il C3 di Aldo Toni, dotato
di gancio, col quale è previsto il traino dell’aliante Borea, ormai
riparato e pronto per un nuovo collaudo.
n questi giorni stiamo coprendo il C3 di Giampaolo Mutti,
per cui presto in Italia ci saranno tre C3 pronti al volo, il mio,
quello di Aldo, e quello di Gianpaolo.
Sarebbe bello farli volare insieme...
www.paoloseverin.it
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Nelle foto:
i tre Aeronca al ProWing,
nel nord della Germania,
tre giornate di sole e bel tempo
mentre in Italia pioveva...
A destra, Stanlio e Ollio, che in realtà
sono pupazzi per ventriloquo acquistati
in USA, provano il sedile del C3.
MA NO, STUPÌDO! IL SEDILE NON È STRETTO...
È IL TUO PIANO DI CODA CHE È FUORI SCALA!
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