Notas Técnicas

A.P.U.C.A.


CONSTRUCCION DEL APUCA 1
ENTRENADOR AVANZADO PARA ACROBACIA
Por Gabriel Cismondi (Rosario - Argentina)

FUSELAJE Y ESTABILIZADOR

    Comenzaremos por el fuselaje que por ser del tipo tablas, es de lo más sencillo. Verificar que la parte superior de la tabla que se usará para el esté perfectamente derecha. Usaremos la misma como referencia para alinear motor, ala y estabilizador. Pegar la varilla a lo largo en la parte superior , dejando el lugar correspondiente para encastrar el estabilizador. Luego presentaremos las bancadas de madera dura en los encastres donde irán pegados. Chequear el paralelismo con la parte "guía" del fuselaje (parte superior ) y el ancho entre bancadas para que el motor que montemos, entre perfectamente. Luego lo pegaremos en su lugar. Posteriormente pegar la parte superior del fuselaje (cabina) y los refuerzos (doublers) laterales de terciada. Podemos ahora, pegar el timón de dirección cuidando de darle muy poca desviación hacia fuera.

    Dejar secar bien para luego lijar todo, redondeando los bordes.

    Tomemos ahora las planchas del estabilizador y elevador. Verificar que los bordes (del estabilizador) que seán pegados coincidan perfectamente. Hacer los ajustes necesarios y pegar las mismas. Clavarlas en un tablero bien derecho y dejar secar. Pegar el refuerzo de terciado debajo del estabilizador y del elevador (donde irá el cuerno). Biselar los bordes previamente al pegado. Colocar las bisagras de plástico usando las herramientas adecuadas para realizar los encastres. Podemos pegarlas usando epoxi de 30 minutos.

ALA

    Para armar una estructura de este tipo, siempre debemos verificar el encastre de todas las piezas que usaremos en el armado. De esta manera evitaremos roturas (por no encastrar bien), o que no hagan buen contacto al pegarlas entre sí, etc. Lijar las superficies necesarias para alinearlas perfectamente. Verificar que las 4 costillas centrales tengan el rebaje necesario para el enchapado correspondiente. Hacer los agujeros necesarios para los cables de mando que pasaran por la semiala interna.

    Para este tipo de alas necesitaremos suplementar la varilla del borde de fuga con algunos taquitos de la medida adecuada cortada de alguna varilla de 16 mm. De esta manera conseguiremos alinearla en forma paralela al plano de montaje. Elijamos un tablero de madera de una medida superior a las dimensiones del ala.

    Luego en una hoja (o sobre el tablero) dibujemos: la varilla del borde de fuga, la varilla central y las costillas. Esto nos servirá de guía para el armado. Colocar un polietileno transparente y fino (del tipo de bolsa de residuos) sobre el mismo para evitar que el pegamento se pegue. Luego colocar la varilla del borde de fuga (10 x 10) con los taquitos suplementarios fijándolos al tablero con alfileres o un poco de pegamento. Luego utilizando algunas costillas de guía, fijar la posición de las varillas centrales. Fijar al tablero.

    Comenzar a pegar las costillas. Utilizar alfileres para que queden en su lugar. Verificar que queden bien escuadradas. Luego colocar y pegar la varilla central superior y la del borde de ataque. Cuidar que el borde de ataque haga buen contacto con las costillas. Dejar secar muy bien . Repasar las uniones con cemento.

    Pegar los refuerzos centrales de pino y balsa en las uniones de las varillas. Desmontar el ala del tablero. Montar el balancín de 75 mm (3") . En caso de no conseguir uno, se puede hacer de aluminio de 3 mm, embujando los agujeros con tubo de bronce. Pegar los mismos con epoxi. Respetar las dimensiones de todo el sistema de control. Para los cuernos se uso (en el prototipo) los del tipo cuarto de escala de la marca Du bro. Para la unión del balancín con el cuerno de flaps, un rayo de moto de 2,5 mm, soldando en un extremo otro rayo (parte roscada) y atornillando en ambos una rótula de tipo helicóptero de 4-40 de rosca.

    Pegar las varillas de 4 x 4. Cortar de balsa de 3 mm, los triángulos de refuerzo y pegarlos en la unión de la costilla con el borde de fuga. Reforzar con balsa de 3 las dos varillas centrales

    Cortar y lijar el sobrante de las varillas en las puntas del ala. Luego pegar y reforzar las punteras.

    Una vez montado el balancín , colocar los cables de mando. Pueden ser de alambre de acero de 0,7 ó 1 mm. También podemos usar cable del tipo freno de bicicleta que es flexible. Cerrar la parte central con balsa de 1,5 mm cuidando de dejar la ranura para que pase el alambre de comando.

    Lijar el borde de ataque redondeando. Lijar el borde de fuga para que quede en línea con las costillas. Hacer los encastres para colocar las bisagras para el movimiento del flaps. Hacer lo mismo en los flaps. No pegarlos al ala hasta que la misma esté colocada en el fuselaje. Cuidar de colocar en la semiala interna, el flap de menor cuerda. Una vez montados hacer con un pedazo de rayo de moto de 2,5 una "U" para unirlos. Pegar arriba y debajo del alambre el refuerzo de terciado.

    Lijar todo con lija fina.

MONTAJE

    Realizar los ajustes necesarios en el fuselaje para que el ala calce justo. Luego pegar con epoxi de 30 minutos, al fuselaje. Cuidar de alinear para que quede perfectamente en escuadra . Dejar secar bien. Luego realizar lo propio con el estabilizador y timón de dirección. Desviar este último levemente hacia afuera

    Colocar los cuernos de flaps y estabilizador. Se recomienda montar todo el sistema de varillas de mando (pushrod) antes de terminar. La varilla de mando se puede construir usando un tubo de aluminio de 6-8 mm de diám. O de fibra de vidrio. Estos materiales no permiten que la misma flexione en vuelo. lo que ocasionaría una pérdida en el mando.

Verificar que el ángulo de movimiento de flaps y elevador sean simétricos hacia ambos lados.

Para el tren de aterrizaje podemos usar alambre de acero de 3 mm (como indica el plano).

    Otro método (usado en el prototipo) es hacerlo de un fleje de aluminio de 19 x 3 mm. cuidando de no "marcar" los dobleces para que no se debiliten.

    Para el tanque podemos usar uno de plástico de los usados en radio de unos 120- 160 cm3 (4 – 6 oz) dependiendo del motor usado y su consumo. Para convertir dicho tanque en un sistema uniflow, simplemente debemos soldar al "pescador" (que debe ser de bronce) un pedazo de tubo al costado. Luego el pescador se conecta al carburador y el tubo a la presión del silenciador.

    Cuando se monta en el fuselaje , es importante usar un método que nos permite regular hacia arriba y abajo respecto del eje del carburador. Con esto podremos lograr que tanto en vuelo derecho como invertido tengan las mismas RPM.

    No nos olvidemos de pegar el peso necesario en la puntera externa del ala. Puede ser de unos 30-40 grs. Si es necesario ajustarlo (esto se verá en vuelo), podemos sujetarlo provisoriamente con cinta.

    Se recomienda embujar con tubo de bronce o aluminio todos los tubos para evitar que los tornillos se aflojen con las vibraciones. Especialmente en el motor y tren de aterrizaje.

TERMINACION

    Usar el método preferido de cada uno. En el prototipo se usó Monokote en las alas y pintura en el fuselaje. Cuidar siempre de poner la menor cantidad posible ya que esto agrega peso.

    Una vez montado todo (motor , tanque , tren , sistema de comando) verificar que el estabilizador y el flaps estén perfectamente centrados. Corregir si es necesario enroscando mas o menos las rotulas. Luego mirar el ala desde atrás y verificar que los flaps no presenten reviraduras y/o estén bien alineados.

    Por último verificar que el motor se encuentra a 0 grados respecto del ala y el estabilizador (esto último se debió corregir en el proceso de montaje). Verificar que la varilla de mando principal del flap-elevador no flexione. Para ello sostener firmemente el flap con la mano mientas con la otra tratamos de mover el elevador.

    Determinar el CG y corregir si fuese necesario con plomo hasta dejarlo en la posición correcta.

    Todos estos ajustes nos permitirán tener un modelo lo mas dócil posible cuando lo volemos por primera vez. Probablemente después de los primeros vuelos, tendremos que alterar alguno de ellos aunque la corrección será menor.

    El largo de cables para un .35 será de unos 18 a 19 m. Para un .40 de unos 18,5 a 20 m. Todo dependerá de la potencia del mismo.

CHEQUEO PRE-VUELO

    Probar en un día calmo. Chequear todos los tornillos y sistema de mando. Probar el motor y no volar si la marcha no es pareja y constante. Realizar un prueba de tracción del modelo-cables-manija. Simplemente pedir a un amigo que tire fuertemente de la manija mientras nosotros sostenemos firmemente del fuselaje del modelo. Esto nos evitará una rotura segura si en el sistema de comando alguna parte no estuviera bien hecha.

    Estos son indicaciones que podemos tomar como guía, pero recordemos que es mejor tener un aeromodelista experimentado quien nos pueda guiar en el armado y vuelo.

CORRECCIONES DURANTE EL VUELO

    Esta simple guía, es de aplicación a cualquier modelo, con o sin flaps. En el caso de no poseerlos, habrá ítems que deberemos pasar por alto.

    Lo primero es revisar todo, cuidando de no encontrar elementos sueltos en el sistema de comando, flojos o con "juego". Normalmente esto se habrá corregido en la etapa de construcción.

    Una vez montado el motor, tanque etc. verificaremos la Posición del centro de Gravedad. Una buena medida para empezar es utilizar el marcado en el plano. Si el mismo no lo indicara (para otros modelos), podemos empezar ubicando lo por adelante del primer cuarto de la cuerda. Es preferible comenzar con el modelo picado (CG mas adelantado) que cabreado (CG atrasado) . Esta posición no es definitiva, pero está relacionado con la sensibilidad del sistema y las preferencias del piloto. La ubicación final se hará después de varios vuelos.

    El sistema deberá permitir que movamos las superficies de mando la misma cantidad de ángulo arriba y abajo cuando hacemos lo mismo con la manija. Es decir debe ser simétrico. Nuevamente esto debe haber sido corregido (si fuese necesario) en la fase constructiva.

    Largo de cable de vuelo. Comencemos con una medida aceptable para el modelo y cilindrada de motor.

    .35 a .40 ( 5 a 6,2 cm3 buje) 18 a 19 mts ,acero 0,4 mm

    .40 a .45 (con rodamientos , 6,2 a 6,5 cm3) 19 a 21 mts , acero 0,45 mm.

    Estas medidas son una guía, las que se deberán adaptar al tipo de motor que tengamos. No todos los motores de similar cilindrada desarrollan la misma potencia. Si está en buenas condiciones o "pinchado" la diferencia es notable. Pongamos un ej. Un motor en buje no desarrolla la misma potencia que su equivalente en rodamientos. Por consiguiente el último nos permitirá llevar una hélice de mayor diámetro y largo de cable.

    De la misma manera ,deberemos comenzar con la hélice. La idea es tratar de usar el mayor diámetro posible. Mayor diámetro implica mayor "agarre" en las maniobras, especialmente en las trepadas. Pero no entusiasmarse con esta idea, porque podremos sobrecargar el motor con consecuencias no deseadas. Probemos diferentes hélices y veamos en cual obtenemos la mejor marcha. Ejemplo: tenemos un .40, el cual podremos hacerlo marchar con hélices 10 x 6, 10 x 7, 11 x 5, 11 x 6, etc. Que sucede con una hélice chica? Sin entrar en demasiados detalles, tendremos que volar mas rápido para tener la tracción necesaria en el momento de hacer las maniobras. Si la velocidad de vuelo es baja, notaremos la falta de "agarre" cuando realizamos el primer ángulo de un cuadrado como una perdida de tensión. También tendremos el mismo efecto si la hélice es demasiado grande o pesada , no permitiendo al motor aumentar las rpm en la cantidad necesaria.

    Obviamente, la hélice ideal se encuentra entre estos dos extremos. Si el motor se comporta bien con por ejemplo una 11 x 6, pero le falta un poco de velocidad para realizar todo el vuelo (especialmente los días de viento) y una 10 x 6 es muy chica, podríamos probar una 11x6 recortada a 10,75 o 10, 5 pulgadas de diámetro. Esto corresponde a unos 3 mm aproximadamente cada corte.

    Como ejemplo daremos algunas medidas de acuerdo al motor a usar, aunque la prueba de vuelo, dará la correcta.

    .35 pg3: 10 x 5, 10 x 6, 10,5 x 5,5 ó 6

    .40 pg3(sin rodamientos): 10 x 6, 11 x 6, 11 x 5

    .40 pg3 (con rodamientos): 11x6, 11x5, 11,5 x 6, 11,5x5, 12x5

    La mayoría de nosotros suele volar en lugares donde las pistas son de césped. Es aconsejable utilizar ruedas de diámetro mayor (55 ó 60 mm) y con un tren levemente mas largo del habitual, para que podamos decolar sin problemas.

    Antes de realizar el primer vuelo, coloquemos la hélice, pongamos combustible y arranquemos el motor. Verifiquemos su funcionamiento en posición de "nivelado’ he invertido. Ambos deben tener aproximadamente las mismas RPM. El ajuste de carburación debe ser firme y seguro, sin notarse ningún tipo de variación en la marcha. Si la misma no es la correcta, deberemos revisar el tanque, mangueras de conexión, ó carburador ,los cuales pueden tener algún tipo de perdida, ocasionando la marcha errática.

    Una vez solucionado el problema, podremos finalmente volarlo. Coloquemos, las líneas de vuelo, conectemos la manija y ajustemos el "neutro" de la misma a nuestro gusto.

    Luego realicemos una simple prueba de "tracción" o seguridad del sistema. Pidámosle a un amigo que tome la manija, mientras nosotros sostenemos firmemente el fuselaje por arriba y abajo del balancín. Tiremos del mismo lo suficiente, para confirmar que el sistema de comando no se desprenderá durante los vuelos. En competencias, se suele "tirar " el equivalente en kilos a 20 veces el peso del modelo. O 20 kilos máximo si el mismo se supera.

    Entonces, para hacer un resumen deberemos haber verificado:
    Que el sistema no tenga juego o resulten trabados.
    Los mandos deben mover suaves y el ángulo de los mismos debe ser el indicado en el plano.
    El CG debe estar en la posición correcta o levemente hacia delante.
    El sistema motor, tanque, debe funcionar sin problemas y estar sujeto al modelo en forma correcta y firme.
    El modelo , cables, manija debe soportar la tracción necesaria
    El ala , estabilizador y demás superficies, deben estar derechas y libres de reviraduras.
    Aunque nadie lo indique, en este modelo la manija utilizada para volar el prototipo tiene una distancia entre lineas de 10 cm.
    Si todo está bien, podremos finalmente realizar el primer vuelo.

    Aunque repetitivo, siempre es conveniente probar por primera vez un modelo nuevo, con muy poco viento.

    Realicemos el decolaje con viento de cola. Demos arriba y estabilicemos en vuelo nivelado a unos 2 mts. aprox. Veamos si el modelo responde suave , pero firme. Observemos la tensión de líneas , si la punta externa tiene algún tipo de tendencia (hacia arriba o abajo). Fijémonos en el motor. Escuchemos su marcha. Si la misma es pareja y estable, podemos seguir con algunos chequeos mas. Si no será mejor esperar a aterrizar para corregir el problema.

    Levantemos suavemente el modelo y veamos como se comporta todo. Prosigamos hasta realizar casi una media vuelta. Escuchemos siempre el motor. Normalmente se debe acelerar cuando la nariz se levanta y volver a marcha normal cuando lo nivelamos.

    Si estamos seguros del comportamiento del mismo, podremos intentar ponerlo en vuelo invertido.

Observemos nuevamente su comportamiento (tensión de cables, tendencia de la punta de ala externa, tensión de cables).

    Después de realizar estas simples pruebas, podremos sacar las siguientes conclusiones.

    Si levanta la punta en ambos sentidos, deberemos agregar mas peso.

Si levanta la punta en vuelo nivelado, pero la baja en invertido el ala o los flaps están revirados. Corregir este defecto.

    Una vez solucionado esto, deberemos agregar todo el peso posible que podamos en la punta externa. Mas peso significa mas tensión de líneas.

    Para saber hasta cuando agregar, realizar en vuelo, ángulos abruptos, como lo son los de un cuadrado o la salida de una media vuelta. Si el peso es excesivo, la punta exterior tenderá a bajar. Pedirle a un amigo que nos ayude en este chequeo.

    Tener en cuenta que el largo de cables , velocidad de vuelo y sensibilidad, afectan la cantidad de peso externo. Deberemos rechequear cada vez que hacemos algún cambio.

    El siguiente paso será analizar la sensibilidad y respuesta del modelo a las maniobras.

    Nosotros podemos tener un modelo estable, que sea fácil de llevar en vuelo invertido y realice suaves looping. O que tenga mucha sensibilidad, realice ángulos muy marcados, pero sea difícil de llevarlo derecho o realizar pequeñas correcciones sin pasarse.

    Obviamente que la situación ideal, es una intermedia. Nuestro modelo, con los ajustes indicados en el plano debería estar en esta última situación. Pero si esto no es correcto, podremos realizar algunos de los siguientes ajustes.

    Si necesitáramos "sensibilizar" podremos correr el CG hacia atrás, colocando plomo en la cola. El caso contrario, si queremos hacerlo mas suave, deberemos colocar peso en la nariz. También podremos probar cambiando la relación flaps-elevador. Una relación 1:1 es la indicada en el plano. Pero si ajustamos la misma en 3:2, es decir mayor movimiento de elevador que el flaps deberemos tener ángulos mas abruptos. Ajustar hasta obtener la sensibilidad deseada. Recuerden que el modelo debe ser capaz de realizar todas las maniobras (suaves y abruptas) con cierta comodidad.

    Realicemos ahora una serie de loopings derechos e invertidos y notemos si la sensibilidad es igual en ambos casos. Podremos corregir cualquier diferencia, corriendo el largo del pushrod entre flaps y elevador. Si queremos que responda mas en los loop derechos , deberemos bajar el flaps, cuando vemos el modelo de costado, estando el elevador alineado con el estabilizador. Alargar la varilla de mando para un ajuste en el sentido contrario

    Con esto, daremos por terminado el ajuste "básico" de este y cualquier otro acrobático. Como final diremos, que cualquier ajuste o cambio que se realice, influirá sobre los otros. Probablemente deberemos, reajustarlos. Pero la mayoría de las veces, serán menores.

    Por cualquier consulta, no duden en ponerse en contacto con Gabriel Cismondi por correo o e-mail

Gabriel Cismondi

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