Fuselaje sin contrapeso adicionado (prototipo 2)

Bien, continuando con la idea de hacer fuselajes livianos y prácticos para planeadores vuelo libre intentaremos diseñar uno para un ala “ultraliviana” de 14 gramos. El ala mide 64.5 cm de envergadura por 12 de cuerda, dando aprox 7.74 dm2 de superficie.

Sobre el fuselaje: primero tuve que decidir entre usar chapa de balsa de 4 mm o 6 mm (de 5mm acá en Junín no conseguí aún). Si bien pienso hacerlo bien liviano, me decidí por la de 6mm aunque parezca exagerado dado que luego la lijaré mucho y no quiero que pierda resistencia.

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Corté un segmento de 65 cm de largo: pesa 15 gramos en estado “virgen”. El Centro de Gravedad (CG) está a 22 cm de la trompa. Luego lo lijé aquí y allá para lograr un aspecto más redondeado y acabado y el CG estuvo a 23 cm de la trompa, el peso se redujo a 13.5 gramos. Con el CG a 23 cm tendríamos el ala en un lugar que estéticamente queda bien, pero aún nos falta situar el estabilizador vertical y el horizontal.

Haré un estabilizador horizontal no desmontable, dado que si agrego banda elástica y apoyos subiré demasiado el peso en la parte más sensible, la cola, y luego deberemos poner mucho contrapeso en la trompa o correr el ala demasiado hacia atrás.

Creo que un buen método para pensar qué peso total deberán tener los estabilizadores verticales y horizontales sería el de usar plastilina en la cola del avión para probar, ir agregando de a poco y hasta que el CG se ubique más o menos donde nosotros queremos… luego será cuestión de hacer que los estabilizadores logren un peso total similar al de la plastilina adicionada.

Con 2 gramos de plastilina adicionada en la cola, el CG se mueve a la posición casi ideal a 28.5 cm de la trompa. Es decir que los estabilizadores deberán ser extremadamente livianos o también podría intentar lijar mucho más algunas partes del fuselaje para que nos permita poner estabilizadores de dimensiones suficientes para lograr un buen planeo. Sobre las dimensiones ideales o suficientes, no tengo idea cómo calcularlas, deberé preguntar en un foro de aeromodelistas.

Lijé nuevamente el fuselaje sobre la parte de atrás quitando madera balsa y dándole un aspecto mucho más redondeado. Quedó más débil, no sé qué nivel de resistencia tendrá en un campo de vuelo durante un remolque en una prueba exigente. Pero vale la pena probar. Es decir que con este rebaje de peso comenzamos de nuevo.

Peso total: 13 gramos. CG: 21.5 cm de la trompa. Ahora adiciono 4 gr sobre la cola (el doble que lo anterior). El CG se mueve a 30 cm: bastante bien. Esto nos da márgen para hacer buenos estabilizadores.

Las chapas de madera balsa de 1 mm y 1.5 mm que tengo para hacer este tipo de cosas no están en buen estado: demasiado blandas, reviradas, etc., Así que usaré una chapa de 2mm y luego la lijaré para rebajar el peso.

Un segmento de chapa de 2mm de 665 mm x 77 mm pesa 12 gramos.
665 mm x 77 mm (51205 mm2) –>  12 gr
X mm2                                  –>        4 gr
X= 17068 mm2
O podríamos hablar de 221 mm x 77 mm
Es suficiente madera como para hacer buenos estabilizadores verticales y horizontales. Mi problema aquí es que no sé qué relación de superficie mínima tiene que haber en tal o cual estabilizador para determinado ala. Así que por ahora actuaré intuitivamente y por observación de otros planeadores de dimensiones similares. El KiWI 80 tiene 2.32 dm de estabilizador. Nosotros podemos usar un total de aprox 1.7 dm2 para ambos estabilizadores… o utilizar más dm2 y luego lijar para rebajar el peso.
Cortado y lijado, el estabilizador horizontal pesa 3 gramos.
Con ambos estabilizadores ya pegados el CG se corre a un nada despreciable 31.2 cm de la trompa y el fuselaje pesa en total 18 gramos.
Resta cortar y pegar los apoyos de ala y el gancho de remolque.
Con los apoyos de ala y el ala montada por medio de una banda elástica, el avión pesa un total de 35 gramos

Primer prueba de vuelo lanzado a mano
Para comprobar si el centro de gravedad es el correcto, si la incidencia del ala es adecuada, etc., se suele lanzarlo a mano y verlo volar unos metros.
Fui a la plaza más cercana, apunté en contra del viento y al lanzarlo cayó en lo que se llama “picada”: cae demasiado rápido al suelo con la trompa apuntando todo el tiempo hacia abajo.
Para evitar ese tipo de planeo defectuoso corrí el ala un poco hacia adelante (así el centro de gravedad se corre hacia adelante y el contrapeso de la trompa por lo tanto es menor): voló mejor… aunque noté que ante la menor brisa el planeador solía entrar nuevamente en picada. Entonces pensé que el problema estaba en la incidencia de ala de grado 0 que presenta el modelo tal como lo terminé hoy.
Varié la incidencia sumando una maderita de 3mm al apoyo de ala del borde de ataque: mejoró, hizo un planeo más aceptable.
Aún así el comportamiento que tiene este modelito de 35 gramos de peso (livianísimo) no me convence demasiado. El viento no era fuerte, es cierto, tampoco había 0 viento, pero con ese poquito de viento que había el planeador no fue muy lejos… habrá que probarlo en el predio del aeroparque destinado al aermodelismo.
Estoy acostumbrado a modelos más pesados que tienen un vuelo más firme
¿Consejos, sugerencias?
Segunda prueba de vuelo lanzado a mano
(Actualizado domingo 20 junio 2010)
Lindo día en Junín, 14º C pero está soleado y hay algo de viento. Fui de nuevo a la plaza pero esta vez el planeador ya tenía bien pegado un apoyo de ala de 3 mm de espesor para que se pose el borde de ataque del ala. Esto quiere decir que le dimos incidencia positiva al ala porque en los anteriores vuelos planeaba en picada.: el resultado fue buenísimo.
Ahora planea de maravilla, no quiere caer!!! Al ser muy liviano cualquier brisa lo mueve, pero supongo que cuando lo romolque con una tanza de 30 mts hará buenos vuelos.

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