L’uomo è sempre stato attratto dal cielo. Negli anni ‘70 del secolo scorso, il deltaplanismo ha suscitato grande interesse. I voli su deltaplani, ovvero veicoli aerei leggeri senza motore, hanno conquistato il cuore di coloro che amano lo sport e il tempo libero estremi.
Appena dieci anni dopo, i deltaplanisti sono diventati partecipanti ai Giochi Olimpici. Ma l’uomo cerca sempre di spingersi oltre i limiti. I deltaplani permettono solo di planare sui flussi d’aria. Il desiderio di ampliare le potenzialità di questi apparecchi ha portato alla creazione di nuovi tipi di deltaplani, dotati di motori.
Manuale dell’ingegnere e del pilota
Motodeltaplani: Progettazione e teoria del volo
L’espansione delle ricerche e degli esperimenti sui deltaplani in URSS si è verificata negli anni ‘70, portando a uno sviluppo significativo, all’inizio degli anni ‘80, degli ultraleggeri motorizzati. Il libro “Motodeltaplani: Progettazione e teoria del volo” è stato scritto da A.P. Klimenko e I.V. Nikitin, protagonisti di quegli eventi leggendari.
Nonostante gli anni trascorsi, gran parte delle informazioni in questo libro rimane attuale. Ancora oggi è considerato un manuale indispensabile per gli ingegneri e i piloti di motodeltaplani.
Motodeltaplani
Le strutture aeree ultraleggere si sviluppano seguendo due principali direzioni:
- Controllo tramite superfici aerodinamiche di governo, come alettoni e interruttori.
- Controllo bilanciato.
I deltaplani appartengono alla categoria degli apparecchi con controllo bilanciato. Ci sono stati tentativi di successo nel creare ali con superfici di controllo, ma queste aggiungono complessità alla struttura e ne riducono l’affidabilità.
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La struttura dei motodeltaplani può essere utilizzata anche per i voli con parapendio motorizzati. Ne parliamo in un altro articolo .
È emersa una nuova categoria di apparecchi aerei, denominata motodeltaplano (MD). Esistono diversi gruppi di ultraleggeri (SLA):
I gruppo — SLA che decollano sfruttando solo la spinta del pilota, con i seguenti vantaggi:
- Peso ridotto;
- Possibilità di installare motori di bassa potenza;
- Utilizzo di piste con superfici irregolari per il decollo.
Gli SLA del primo gruppo presentano alcuni svantaggi: non possono essere utilizzati per il trasporto di carico utile. Inoltre, i piloti devono affrontare uno sforzo fisico maggiore rispetto a quelli della seconda categoria. La configurazione più popolare per il motore consiste nell’installarlo sotto l’ala del MD.
II gruppo SLA — comprende quelli con carrello di atterraggio, che può essere dotato di ruote o galleggianti. La seconda opzione viene utilizzata per i decolli da superfici acquatiche. Gli MD del secondo gruppo possono trasportare carichi utili. Questi apparecchi sono più sicuri della prima categoria, poiché il pilota è fissato saldamente con cinture e protetto dalla struttura; inoltre, sono più semplici da manovrare durante il decollo e l’atterraggio.
Durante l’atterraggio, capita spesso che il MD venga a contatto con il suolo con un angolo di inclinazione significativo. In tal caso, il pilota, inclinato in avanti, potrebbe urtare violentemente la testa o il petto contro il terreno. L’unica manovra possibile per il pilota in questa situazione è completare l’atterraggio utilizzando le gambe per “catturare” il suolo.
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Configurazioni dei motori
Esistono diverse categorie per l’installazione del motore:
Sullo schienale del pilota.
Sotto l’ala dell’SLA. Vantaggi della configurazione #2: l’installazione del motore sull’ala avviene rapidamente. Inoltre, l’elica si trova lontano dal pilota, aumentando sicurezza e comfort. All’estero, i MD con questa configurazione sono molto popolari e vengono prodotti in serie.
Sull’albero. La configurazione #3 è stata utilizzata inizialmente durante lo sviluppo dei motodeltaplani. Tuttavia, presenta lo svantaggio di rendere l’apparecchio instabile e più difficile da controllare.
Due motori: o sull’ala o sui montanti. Un velivolo con due motori non ha avuto il successo previsto a causa della complessità della struttura e di un comfort inferiore rispetto ad altri tipi di moto-deltaplani.
Sulla motocarrello. La configurazione con il pilota sospeso presenta numerosi vantaggi. Il motocarrello è destinato al trasporto di carico e passeggeri. Si fissa sull’ala del velivolo. A esso sono collegati direttamente il carrello d’atterraggio, il sedile del pilota e altri elementi. I moto-deltaplani con questa configurazione (n°5) hanno una struttura semplice, sono economici e vantano ottime caratteristiche operative. Si distinguono favorevolmente per il telaio rinforzato. L’assemblaggio e lo smontaggio richiedono poco tempo, così come la sostituzione dell’ala. La guida ricorda quella di un deltaplano sportivo.
Sull’ala e sui montanti. È una configurazione la meno comune. Sebbene il peso sia ridotto, presenta un significativo svantaggio: l’impossibilità di controllare il velivolo quando inclina o effettua un movimento angolare rispetto all’asse trasversale principale (beccheggio).
Sul fusoliera. Una configurazione inefficace nel complesso, sviluppata nelle fasi iniziali del moto-deltaplanismo. Viene utilizzata solo nel caso di superfici di controllo di grandi dimensioni.
Due o più motori sul motocarrello. Analogo alla configurazione n°5. La differenza sta nel numero di motori. I velivoli con carrelli a 2 motori vengono realizzati solo in versione sperimentale. Un certo vantaggio rispetto alla configurazione n°5 e ad altre consiste nella possibilità di bilanciare e volare anche con un solo motore in funzione.
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Schemi dei motocarrelli
A funi
Un motocarrello leggero, facile da piegare e che occupa poco spazio per la conservazione. Modello tipo “Cosmos”. Svantaggi: meno robusto e affidabile rispetto ad altri schemi.
A pannelli
Vantaggi: minimo di elementi strutturali. Sebbene sia leggermente più pesante rispetto al modello a funi, le sue qualità produttive e operative sono al medesimo livello. Si rompe raramente, presenta alta robustezza e affidabilità, qualità che influenzano positivamente in caso di impatti in situazioni di emergenza. Utilizzato in condizioni operative difficili. Un esempio di modello a pannelli è il MAI-2 progettato da A. Rusak.
A traliccio
Schema poco diffuso, anche se possiede un’elevata solidità. Inoltre, quando si rompe uno degli elementi strutturali, l’intero sistema rimane comunque funzionante. Gli svantaggi dello schema sono: numerosi punti di collegamento e l’impossibilità di piegarlo.
A trave
Il più complesso tra tutti i sistemi esistenti. È formato da una trave vuota con copertura in fibroresina. Presenta una ridotta resistenza aerodinamica ma, poiché non può essere piegato, il processo di trasporto risulta complicato. Un esempio di moto-deltaplano con schema a trave è il T-4, basato sul deltaplano sportivo “Slavutich-Sport”.
Deltaplani motorizzati
Questo velivolo è dotato di un corpo, un carrello d’atterraggio con ruote, sci o galleggianti, un motore con elica spingente e un’ala di controllo (simile a quella del deltaplano, ma di superficie maggiore). La massa al decollo di un deltaplano motorizzato non deve superare i 495 kg a terra e 500 kg sull’acqua (secondo la classificazione della Federazione Aeronautica Internazionale).
Generalmente, sono dotati di carrelli a tre ruote, che in inverno possono essere sostituiti con degli sci. Se è previsto un volo dalla superficie dell’acqua, il deltaplano viene dotato di galleggianti. Talvolta il modulo viene sostituito con un corpo-barca, indicato esclusivamente per voli sull’acqua.
L’ala di un deltaplano motorizzato è costituita da un telaio in duralluminio suddiviso con cavi in acciaio e rivestito con un tessuto morbido in Dacron. L’ala è collegata tramite una cerniera al modulo (motocarrello).
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Qualsiasi deltaplano motorizzato offre maggiori possibilità al pilota, poiché non dipende unicamente dalle correnti d’aria ma dalla quantità di carburante nel serbatoio. È possibile volare con il deltaplano motorizzato in diverse condizioni atmosferiche. I vantaggi sono:
- peso ridotto in configurazione assemblata;
- montaggio e smontaggio semplici;
- comoda manutenzione e utilizzo;
- versatilità (utilizzo come scafo planante o slitta aerea);
- quasi nessuna rottura;
- tolleranza verso velocità e direzione del vento variabili.
Le caratteristiche aerodinamiche di un deltaplano motorizzato sono inferiori rispetto a quelle di un deltaplano tradizionale. Tuttavia, in caso di guasto del motore, il pilota può facilmente planare a terra sfruttando l’ala.
Per il decollo è necessaria una superficie pianeggiante e compatta di lunghezza compresa tra 150 e 250 m; per l’atterraggio, da 100 a 150 m. Il carrello non dovrebbe saltellare durante il movimento. La maggior parte dei voli si realizza a un’altitudine di 150-500 metri, sebbene si possa arrivare fino a 5000 metri.
Costruzione fai-da-te di un moto-deltaplano
Il deltaplanismo in Russia ha una storia abbastanza solida. I voli in deltaplano venivano insegnati già ai tempi del DOSAAF. Tuttavia, non si può dire che lo sport del deltaplanismo sia al culmine del suo sviluppo. La produzione di deltaplani motorizzati di qualità a livello internazionale è praticamente assente. D’altra parte, gli appassionati che desiderano imparare a volare su un deltaplano motorizzato spesso non hanno risorse sufficienti per acquistare un nuovo velivolo (un deltaplano motorizzato nuovo costa almeno 250 mila rubli). Una soluzione parziale al problema è l’organizzazione di club regionali di deltaplanisti. Qui è possibile acquistare un deltaplano motorizzato o una macchina deltaplano in comproprietà. Le spese per la manutenzione e la gestione del velivolo vengono distribuite tra i membri del club. Inoltre, ciascun partecipante contribuisce alla gestione dell’aeroclub (la pista di decollo e atterraggio deve essere mantenuta in condizioni adeguate, gli hangar che ospitano i velivoli richiedono anch’essi manutenzione, ecc.). Ai principianti, tali aeroclub possono offrire corsi di formazione per volare su un deltaplano motorizzato.
Inoltre, molti artigiani riescono con successo a costruire un deltaplano motorizzato con le proprie mani. Per farlo, si acquistano separatamente diversi moduli. Ecco, ad esempio, un elenco dei componenti che è necessario acquistare per costruire un deltaplano motorizzato fai-da-te:
- Ala del deltaplano – una nuova costa a partire da 50 mila rubli
- Modulo o “carrello” – già pronto, pronto all’uso, costa circa 75 mila rubli
- Motore – spesso si utilizza quello di piccole auto straniere, come ad esempio il Suzuki G13BB, al costo di 50-60 mila rubli
Ovviamente, esistono varianti. Ad esempio, il carrello può essere progettato e assemblato seguendo i disegni tecnici; in tal caso, sarà necessario acquistare solo il carrello e il cruscotto.
