Consigli utili

Consigli per la scelta di un kit di montaggio

Il rapporto potenza - peso
Per evitare delusioni nel comportamento di volo del modello da progettare, qui Le vogliamo far vedere alcuni criteri di selezione, che le permettono di realizzare le caratteristiche desiderati.
Per le formule indicate ci basta una semplice calcolatice, i dati del modello da progettare si possono stabilire con le indicazioni del produttore oppure con una bilancia.
Un punto molto importante nella progettazione di una combinazione modello/propulsione è il rapporto potenza/peso, questo in contrasto con il spesso adoperato rapporto di spinta-peso, dove il motore usato produce una spinta (tutti i calcoli devono essere fatti con accumulatori pieni, siccome anche i valori di queste tabelle si riferiscono a tensione iniziale).

Pabges corrisponde all'indicazione capacità della propulsione, Mges alla massa di peso del modello. Il peso totale del modello si può misurare semplicemente con una bilancia, oppure dopo la scelta della propulsione; per stabilire Pabges si prende Pab della ventola dalle tabelle, che pubblichiamo per ogni propulsione, oppure Pab viene calcolato con spinta e velocità di raggio. Per ricevere Pabges si deve naturalmente prendere in considerazione ancora il grado di efficacia dei canali del nostro modello.

Il grado di efficienza dei canali (etakanal) ancora da prendere in considerazione in casi estremi, per esempio con modelli a velocità alta, a fermo, può prendere valori intorno 65 %. Con questi modelli veloci e con l'esposizione favorevole della ventola aumenta chiaramente questo valore durante il volo, per il favorevole rapporto d'afflusso e la più effettiva aerodinamica. Il grado di efficienza del canale cioè prende valori diversi secondo il modello e condizione di volo, qui vengono indicati gradi di efficacia all'incirca, che si presentano in volo.
kurze Airlinergondel, großer Einlauflippenradius, (z.B. Modelle wie Airbus a 300, Boeing 737 usw.):
ηkanal=0,95

lange Gondel (z.B. ME-262):
ηkanal=0,90

sehr lange, aber geradlinige Kanäle (z.B. MiG-15, MiG-17 usw. aber auch SU-27 o.ä.):
ηkanal=0,85

gekrümmte Kanäle mit kleinen Querschnitten, kleiner Einlauflippenradius (Vampire, F-16, Pampa usw.):
ηkanal<0,80

Questi valori si intendono all'incirca e ci servono per la considerazione del rapporto di flusso nei modelli diversi. Per considerare l'efficienza canale (etakanal), Pab deve essere multiplicato con il giusto valore:

Il valore Pabges adesso viene messo nella prima equazione e diviso con la massa del modello. Così riceviamo la grandezza di riferimento del nostro modello e con il confronto con la seguente tabella possiamo stimare le prestazioni di volo.

I valori della tabella motori/ventole si riferiscono partendo dalla tensione (V). Si consiglia LiPo 25/30C, queste celle hanno prestazioni migliori e con la nostra propulsione vanno bene.
Così per esempio un airlainer può decollare e volare con molto meno potenza. Il nostro esempio con Pspezges=139W/kg sarà un jet da volare sportivo che sicuramente non ci deluderà nelle prestazioni di volo.

Dopo che abbiamo calcolato l'efficienza dello Jet, si dovrebbe verificare nuovamente la velocità minima, per evitare in futuro sorprese durante un decollo e atterraggio.

Un criterio abituale per valutare l'uso senza problemi di un modello su campi da volo normali ci dimostra che il carico alare si può adoperare confrontando modelli simili, fallisce però, se uno dei modelli ha una profilatura molto diversa, ha un altro allungamento oppure ha un rapporto molto differente tra superficie alare e fusoliea. Naturalmente anche la profondità della superficie alare influisce sulla velocità di stalla.

Per prendere in considerazione tutti questi parametri almeno un pò, qui diamo una formula.

La velocità orizontale del nostro jet si calcola come segue:

Qui g viene adoperato come accellerazione terrestre con 9,81 m/s2 e r come densità dell'aria con 1,2 kg/m3. Mges ci mostra la massa totale del nostro modello in kg, a la superficie alare in m2 e ca qui è il valore massimo dell'impulso considerando il profilo usato e il numero Reynolds, che durante un atterraggio si può ancora volare.

La seguente tabella ci fa vedere valori per il valore massimo di spinta ca (se disponibile ca deve essere preso dai poli di profilo del profilo adoperato con relativo numero Re):

Questi valori naturalmente dipendono dal numero Re e così con la profondità alare. Se il modello dovrebbe avere una profondità alare piccola bisogna calcolare con il valore più piccolo per Ca.

Il valore trovato per la velocità minima è abbastanza reale, però varia insignificante in su, siccome l'effetto del peso di portata della fusoliera non è stato preso in considerazione.

In casi estremi (per esempio col Starfighter, SU-27 e simili) questo modo di considerazione fallirebbe, siccome qui la fusoliera produce ca. il 40 % di spinta totale. Qui ci aiuta solo un dispendioso calcolo della spinta della Fusoliera oppure l'esperienza.

Le velocità tipici di Airliner sono di ca. 9-11 m/s, modelli con velocità media, che sono un pò più efficienti, atterranno con ca. 12-13 m/s e Speed Jets durante un decollo o atterraggio possono avere una velocità di 14 - 16 m/s.

Questi valori devono servirci solo come valori d'appoggio e ci permettono di valutare il peso massimo che può raggiungere il nostro Jet. In alcuni casi noteremo che il valore del carico della superficie alare è sorprendentemente alto, però il modello vola ancora senza problemi.

In base a voluminosi misurazioni sul nostro Original S-51-FAN 3-ph durante il volo e fondamenti teoriche, qui vogliamo descrivere il procedimento per la creazione dei canali d'entrata e d'uscita.

La caratteristica più importante per la creazione del canale è l'ingeniosa divisione della superficie di sezione, altri parametri come per esempio la lunghezza del canale e la forma di vista di solito sono stabiliti con il modello.

Grande attenzione dobbiamo dare all'entrata, siccome provvede l'adeguato fabbisogno della ventola con aria.

Cominciamo con la corta gondola Airliner: Qui vogliamo mettere nella fase di decollo e nella fase di volo di salita il punto ottimale di funzionamento dell'unità ventola-gondola.

Altri velocità di volo non abbiamo quasi mai e inoltre sono indesiderati.

La superficie d'entrata in questo caso dovrebbe corrispondere alla superficie circolare della ventola (per esempio ventola di 90 mm con una superficie circolare di 90 mm senza detrazione della superficie mozzo) e se richiesto (ottica-scale) può essere diminuito fino al 10%, il raggio del bordo d'entrata dovrebbe avere almento il 6% del diametro ventola D oppure anche di più. Se per esempio con i Buissness-Jets (Lear-Jet ecc.) prendiamo un diametro d'entrata un pò più piccolo, per esempio 85 mm con una ventola con 90 mm è da far attenzione, che il diffusor che si allarga alla ventola di 90 mm ha come massimo un angolo d'apertura di 4° per parte (altrimenti rischio di stacco).

Da gondole un pò più lunghe per Jets più veloci la superficie d'entrata scelta dovrebbe essere uguale alla superficie della ventola (cioè dal DS-51-FAN e DS-51-FAN 3-ph = 80,5 mm diametro d'entrata), bordi d'entrata più grandi già nel volo diritto causano un sovraccarico della ventola (sovraccarico esiste se la corrente volume è più grande, che la corrente volume ottimale; carico parziale, se la corrente volume è minore della corrente volume ottimale).

Bordi d'entrata più piccoli spostano l'ottimale punto di funzionamento per il volo speed, nel rimanente ambito di volo è da calcolare con più o meno perdite nei canali e perdite per colpi sulle pale della ventola.

Anche lo scarico dovrebbe essere scelto uguale alla superficie della ventola (dal DS-51-FAN e DS-51-FAN 3-ph = 51 cm2 80,5 mm di diametro, se il corpo di deflusso non è sul piano di scarico), superfici dello scarico più piccoli oppure più grandi aumentano la perdita canale per successione e sfregamento, causano però nessun migliorare del volo di salita nè del volo speed.

Arriviamo adesso ad un caso un pò più complesso, ai canali normalmente abbastanza lunghi per un Jet veloce con un raggio e un Speed-Jet.

Da questi modelli, che si trovano nel settore di media ed alta velocità, la superficie d'entrata dovrebbe essere scelta uguale alla superficie della ventola. Da Jets molto veloci il bordo d'entrata può essere ridotto fino al 90% della superficie della ventola, per non avere sovraccarichi della ventola con alta velocità a causa dell'ammucchiarsi davanti il bordo d'entrata.

La superficie di scarico da Jets veloci dovrebbe essere uguale alla superficie della ventola, dal Speedjet lo scarico può essere diminuito come l'entrata (cioè su 90% della superficie della ventola), per aumentare l'efficacia esterna del raggio di propulsione.

Adesso bisogna ancora chiederci come viene fatto il passaggio dall'entrata alla ventola e dopodichè l'ugello, con dei canali normalmente abbastanza lunghi.

Per allargare il nostro canale dal diametro d'entrata sul, a causa della superficie di mozzo inevitabilmente più grande diametro della ventola, dobbiamo costruire un diffusor nell'entrata. Un diffusor in questo caso è nientaltro di un tubo che si allarga nella direzione di flusso, nel quale velocità di flusso viene trasformato in pressione.

Diffursor si dovrebbe trovare direttamente dopo la superficie d'entrata ed essere munito con il maggior possibile angolo d'apertura. L'angolo di apertura massimo è di 4° per lato. Dietro il diffusor dopodichè si chiude un canale più lungo con un diametro più lungo e quindi con meno velocità di flusso, così che a causa della velocità bassa nel canale le perdite sono pochi.

Secondo la lunghezza del canale dietro la ventola si può seguire simili, se il canale è lungo, l'ugello non è da restringere subito, ma lasciato sul diametro ventola, per diminuire poco prima dell'uscita alla Impellerdurchsatzfläche (oppure 90% della superficie della ventola dal Jet ad alta velocità).

Se il rimanenete canale dietro la ventola è molto corto, l'ugello dovrebbe essere diminuito con una riduzione costante alla superficie desiderata.

In generale resta ancora d dire, che da entrate divisi in due parti il decorso di curvatura deve essere munito con raggi possibilmente grandi e durante l'installazione del diffusor per il pericolo di staccare del flusso non dovrebbero presentarsi da nessuna parte angoli grandi. I raggi d'entrata anche su modelli molto veloci non devono superare le 0,03*D. Se per colpa dell'ottica si devono usare entrate molto angolosi, la superficie d'entrata dovrebbe essere ingrandita come massimo il 10%.

Tutte queste affermazioni dipendono anche dalla ventola usata, secondo le pale che ha una ventola e secondo si vuole volare più veloce, le sezioni del canale si devono diminuire, per non far andare la ventola permanente in sovvraccarico.

Un altro numero di pale, collegato con piccoli sezini di canale porta ad un sfregamento alto della ruota portante e a perdite di sfregamento tubo e non è sensato.