Dirigibile "COMENIUS": studio iniziale sul peso e sulla struttura - 2/7

a cura del prof. Massimo Bevilacqua
Fino a che non provavo a costruirla, il peso di una struttura "tradizionale" rimaneva un mistero. Partendo quindi dall'idea di realizzare un dirigibile rigido contenente tre sfere di elio del diametro di 67 cm (dimensioni di alcuni palloni che avevamo trovato in commercio) ho messo in cantiere la struttura che vedete in figura, costituita da quattro semicerchi in Poliplat con due longheroni laterali con sezione ad L dello stesso materiale e una serie di correntini in balsa 4x4.
costruzione della struttura centrale
Ho realizzato la struttura tenendo conto delle regole generali per la costruzione di una fusoliera classica per aeromodelli, con una semplice distribuzione statica degli sforzi. E' nata così una struttura robusta, ma che si rivelerà decisamente sovradimensionata in termini di peso. E' stato divertente vederla crescere improvvisando soluzioni strutturali sempre più leggere. La prima curiosità era se fosse in grado di sostenere il suo stesso peso e la foto che segue (con Fabrizio che tiene la struttura nella posizione di esercizio), ci ha confortato, indicandoci anche dove irrobustire di più e dove evitare di aggiunger peso.
Dalla mia mente, la struttura prendeva lentamente forma sul piano di lavoro: si allungava nel tentativo di dare aerodinamicità alla sgraziata sequenza di palloni che immaginavo all'interno. Pensavo di ridurre la resistenza aerodinamica e dare efficienza ai piani di coda, ancora nell'illusione di poter rivestire la struttura in modo "leggero". Nella foto seguente vediamo il "semiguscio" nostro laboratorio, quasi pronto ad accogliere i palloni sferici in lattice.
In questa fase avevo già abbandonato l'idea tradizionale di uno o più motori sotto la struttura assumendo di montare elica e motore in prua. Ai piani di coda era delegata ogni responsabilità di controllo del mezzo. Le fasce di depron a semicerchio, visibili sotto i correntini, si sono rese necessarie per distribuire uniformemente gli sforzi su correntini, altrimenti molto fragili.
Nella foto al lato abbiamo un "display" della struttura sospesa al soffitto, con i palloni gonfi di aria, per rendere l'idea del progetto agli ignari visitatori della scuola. A questo punto conosciamo il peso orientativo della struttura senza palloni : 350 gr. Non è molto per una struttura lunga circa tre metri e larga una settantina di centimetri. Ma i calcoli sono impietosi: la forza di sollevamento dell'Elio è di un grammo per litro, con tre sfere abbiamo circa 470 grammi si spinta. Dobbiamo ancora installare il resto dei piani di coda, il motore con la relativa struttura di sostegno, ricevente batteria, cavi e altri elementi di chiusura del semiguscio mancante. Il tutto é troppo pesante ed i margini di successo con una struttura impostata così (anche se ha il suo fascino) sono veramente limitati. Ci orientiamo allora su un altro progetto: una struttura semirigida quasi completamente in depron da 3 mm.
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