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 IMPENNAGGI - Empennages - Building time: 242 hours Minimize

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 STABILIZZATORE ORIZZONTALE - Horizontal stabilizer - April 2006 Minimize

Tempo totale di costruzione: 76h:15'


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 Assemblaggio dei longheroni Minimize

Il manuale esordisce così: "Begin by clecoing the two HS-902 Front Spars and the HS-907 Front Spar Doubler Plate together". I "cleco" (imbastitori) sono dei "fastener" temporanei che permettono di tenere insieme le parti senza doverle materialmente chiodare. Sono di vari colori, a seconda del diametro dei fori in cui essi vanno posizionati. Quelli argentati, di largo uso nell'RV, sono da 3/32'' (il doppio apice indica i pollici); quelli color rame, da 1/8'' (più grandi, quindi). Per collocare i cleco, dotati di una molla, è necessario avere un "cleco plier" (nella foto, con il manico in plastica rossa).

Se vi state chiedendo a cosa serva il velo di plastica blu che copre ogni parte del kit in lega di alluminio, la risposta è semplice: a proteggere il materiale durante il trasporto e durante l'assemblaggio. Il manuale suggerisce di rimuovere questa protezione, perché è stato riferito di casi in cui, toltala dopo un certo tempo, sulla porzione sottostante si era formata della corrosione.

Il mio consiglio, a meno di impiegare molti mesi per la preparazione degli impennaggi, è di lasciare la protezione il più a lungo possibile, rimuovendola solamente all'interno e, all'esterno, lungo la linea dei rivetti.

Cominciate allora accoppiando i longheroni anteriori con la piastra di rinforzo. Trapanare insieme ("match drill") i fori già esistenti, portandoli alla misura finale (1/8'') con una punta #30 (#, per gli americani, equivale a "numero"). La punta #30 non è nient'altro, com'è ovvio, che una punta da 1/8''. Credo si usino le punte numerate, anziché frazionate (pure in commercio, peraltro), per la maggiore comprensibilità della scala (pensate a convertire una punta #27 in 32esimi).


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 Attach angles Minimize

Bene. Ora viene la prima parte impegnativa: la realizzazione degli angolari HS908R e HS908L. Se date un'occhiata al disegno 27/A, vi renderete conto che questi pezzi servono a fissare lo stabilizzatore alla fusoliera (aiuterà allo scopo anche una piastra posta a poppa), motivo per cui una buona realizzazione è d'obbligo.

Basatevi sulle dimensioni indicate nel disegno, senza fare troppo affidamento sulle dimensioni reali del disegno stesso, perché tra le due misure non c'è perfetta coincidenza. Attenzione, quando mettete nella morsa l'angolare AA6 da cui ricaverete HS908R ed HS908L, a non intaccare l'alluminio. E' buona norma rivestire le ganasce della morsa con del nastro adesivo o altro materiale idoneo (i.e.: spessori di legno).

Tenetevi larghi con le dimensioni (almeno 2/32''). Gli angolari infatti saranno posizionati in un luogo con una certa zona di rispetto ai lati, per cui potete benissimo eccedere.

Ricordate infatti che il centro di ognuno dei nove buchi che dovrete effettuare deve distare almeno due volte il diametro dal bordo dell'angolare (cfr. la pagina "Tecniche"), per garantire una tenuta sicura (essendo il buco da 1/8'', la distanza dal centro sarà di 2/8'', e cioè di 8/32''). Vi avviso sin d'ora che, quando sarà il momento, converrà chiodare a mano, se non sarete ancora esperti con la pistola: a mano i ribattini sono più facili da schiacciare e il fissaggio degli angolari, come già detto, è di cruciale importanza. Gli angolari devono essere posizionati correttamente sul longherone: infatti, un disallineamento dei medesimi determinerà un disallineamento sul piano orizzontale di tutti i piani di coda. Il perfetto risultato è ottenuto allineando il buco centrale superiore degli angolari con il foro già presente sul longherone. Va da sé che il buco di riferimento sugli angolari deve essere forato con estrema precisione. Quando il disegno dice "accurate positioning required", significa esattamente quello che c'è scritto: bisogna essere precisi. Un eventuale disallineamento, anche se può sembrare di minima entità, può determinare, tra i lati esterni dello stabilizzatore, una differenza notevole, con pregiudizio per le qualità di volo. L'utilizzo di un calibro micrometrico è quasi indispensabile. Noi abbiamo dovuto rifare HS908R perchè era più alto di 0.030 centesimi di pollice rispetto all'angolare sinistro. Dopo la sostituzione, la differenza è di circa 0.007, che suppongo sia tollerabile.  


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 Preparazione delle centine Minimize

Le centine che arrivano con il kit richiedono del lavoro aggiuntivo prima di poter essere utilizzate. Innanzitutto, tutte le superfici taglienti devono essere smussate ("deburring"). Questo significa che sia i lati esterni che i cerchi di alleggerimento devono essere trattati. Per smussare i cerchi, è sufficiente usare il "royal multideburring tool" che si compra, tra gli altri, dalla Avery tools. Innestate la punta a falce e con due giri decisi il gioco è fatto. I bordi invece si smussano rapidamente ed efficacemente lasciandoli scorrere su una ruota "scotchbrite" montata su una mola da banco. Se insistete sempre sullo stesso punto, si formerà in breve tempo sulla ruota un solco che servirà a smussare efficacemente numerose parti del kit.

La seconda rilevante operazione che dovrete curare sulle centine sarà quella di renderle dritte. Il risultato si raggiunge accentuando gli avvallamenti che già dovrebbero essere accennati sulle "flanges" delle centine (il termine è intraducibile; guardate il disegno nella sez. 5 del manuale perché è molto più efficace di qualsiasi spiegazione).

Dal momento che le centine sono ricavate da un'unica porzione di metallo, è evidente che per raddrizzare un lato (nel nostro caso, il "web", e cioè il corpo centrale della centina) occorre "collocare" del materiale sui lati adiacenti. In caso contrario, la parte desiderata si raddrizzerà, ma si piegherà quella adiacente (è una legge fisica: provare per credere).
Non lesinate tempo in questa operazione: se le centine non saranno dritte, non si allineeranno a dovere con i fori prestabiliti sui fogli dello stabilizzatore, con il risultato che, trapapandoli ugualmente, si allargheranno, con conseguente peggior tenuta dei relativi rivetti.

Fabbricate i due spessori ("shims") e proseguite come indicato nel manuale.

Smontate tutto e smussate i bordi di tutte le parti restanti. 


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 Preparazione dei jigs. Assemblaggio dello stabilizzatore Minimize

Con il materiale in compensato compreso nel kit dovrete preparare due sedi per lo stabilizzatore. Con un seghetto elettrico il lavoro è agevolato. Vi raccomando di tenervi all'interno della linea disegnata sul compensato: rifinirete a misura la sede per lo stabilizzatore con un blocco di legno rivestito di carta vetrata. Ottenute le due metà, ciascuna di essere sarà unita con una base, sempre in compensato, tramite delle viti Parker. A loro volta le basi saranno avvitate sul tavolo da lavoro, per garantire stabilità (per il loro posizionamento, rinvio al disegno).

A discrezione, alcuni applicano internamente del nastro isolante, per non rovinare i fogli di alluminio che entreranno a contatto con la forma. Se avrete seguito il consiglio che vi ho dato di rimuovere la plastica blu protettiva solamente all'interno e sulle linee dei rivetti, non correrete alcun rischio e potrete evitare di applicare il nastro adesivo.

Non buttate (e non rovinate) gli scarti ottenuti rimuovendo il materiale con il seghetto. Con le due forme ovali ottenute, dovrete costruire più avanti due piccoli jig per il trim tab. Il manuale questo lo dice solo nella sezione dell'elevatore sinistro e per me era ormai troppo tardi, visto che avevo buttato i miei scarti.


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 Assemblaggio Minimize

A questo punto, inizierete a montare, a vostra scelta, una delle metà dello stabilizzatore (nel nostro caso, la metà destra). Si comincia con l'unire, tramite gli imbastitori (clecos), le centine anteriori (nose ribs) con il longherone anteriore. Inserite il foglio corrispondente nel jig e collocatevi il corpo del longherone e delle centine.

Proseguite seguendo le istruzioni del manuale dal basso verso l'alto e, alla fine, assemblate anche il corpo del longherone posteriore. Nella foto a lato, vedrete la metà destra dello stabilizzatore assemblata.

A questo punto, avrete trapanato tutti i buchi che lo richiedevano. Il metodo migliore, secondo me, per fare ciò consiste nel posizionare i clecos in modo alternato (uno sì ed uno no). Una volta finito di trapanare la fila, sarà sufficiente far scorrere di un buco i cleco per avere ora esposti i restanti buchi da trapanare.

Nel caso in cui aveste dubbi, segnate con la punta di un pennarello (anche quelli per scrivere sui CD/DVD vanno bene) i buchi che avete già lavorato: completata tutta l'operazione, con un fazzoletto imbevuto di alcool tutti i segni andranno agevolmente via. 

Bisogna a questo punto smontare tutto e "detruciolare" (traduzione maccheronica per deburr) gli innumerevoli fori allargati. Quando si allargano i fori, e specialmente quando i fori sono aperti ex novo, sui lati, e specialmente sul lato opposto a quello da cui avete cominciato a forare, si accumula del materiale che, se non rimosso, farebbe da spessore e forse addirittura potrebbe incidere il foglio e/o il rivetto, una volta applicato quest'ultimo. Questi riccioli devono dunque essere tolti, per mezzo di un attrezzo con il manico (rotante) a forma di S, alla cui estremità è posta una sorta di grossa punta da trapano. Non eccedete con il deburring sui fogli molto sottili (0.016 e 0.020), perché, come avverte il manuale, quando avrete finito di detruciolare da ambo i lati, resterà ben poco materiale a fare da supporto ai ribattini!


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 Svasare i fori sul longherone Minimize

Il dimpling ed il countersinking sono due tipi diversi di svasatura del materiale. Quando si usano i rivetti flush (livellati) AN426, per evitare che la testa di fabbrica (manufactured head) sporga dalla superficie è necessario creare un alloggiamento.

Esso può essere realizzato in due modi: il primo consiste nel comprimere il materiale circostante il foro tra un maschio ed una femmina della giusta misura (chiamati dimple dies), così da lasciare il foro concavo nella parte esterna (dove si posizionerà la testa del rivetto) e convesso nella parte interna. A sua volta, il materiale sottostante (sia esso una centina, un lognherone, ecc...) dovrà essere svasato. Alla fine, le due porzioni si appoggeranno l'una all'altra perfettamente piatte (flush, appunto) e la testa del rivetto non sporgerà dalla sua sede. Naturalmente, sulla parte opposta la superficie sarà convessa, ma la testa di officina (quella che si formerà dopo lo schiacciamento del ribattino, chiamata in inglese shop head) non ne risentirà.

Il countersinking (o, meglio, il dimpling countersinking) attua la svasatura rimuovendo il materiale nella zona che risulterà concava. Non sarà pertanto necessario svasare la parte sottostante, perché il lato opposto della parte svasata in questo modo sarà perfettamente liscio. Il c/s ha però un difetto: che, rimuovendo del materiale, può pregiudicare la tenuta del rivetto. Per questo, il c/s è ammesso solo ed esclusivamente per spessori pari o superiori a 0.032'', quanto ai rivetti AN426-AD3 (e cioè 3/32'' diametro) e comunque generalmente consigliato solo a partire da 0.040''.

E' poi possibile attuare una combinazione delle due tecniche, a seconda degli spessori dei materiali, ad esempio "dimplando" la parte superiore ed effettuando il c/s su quella inferiore. Quando poi gli strati sono più di due, a certe condizioni si può "dimplare" lo strato superiore, effettuare il c/s su quello mediano e lasciare intatto quello inferiore.

Comunque, può sembrare difficile, ma basta dare uno sguardo ai disegni nella sezione 5 (o della pagina "Tecniche") per rendersi conto rapidamente e chiaramente di cosa si parla.

La profondità del c/s si può misurare con un "calibro" casareccio (ottenuto da uno dei fogli di alluminio in più di cui la Van's vi fa cortese omaggio [si fa per dire] del corretto spessore). Il calibro si ottiene da un foglio dello stesso spessore di quello che accoglierà il rivetto e che si adagerà sulla parte oggetto di c/s. Per verificare lo spessore della parte che sarà rivettata, prendete il numero della parte e trovatelo nell'elenco contenuto nella sezione 4: alla voce make from material verificherete lo spessore. Così facendo, risparmierete tempo: infatti, non è necessario prendere il calibro (vedrete infatti che il calibro di precisione riporterà uno spessore superiore a quello effettivo, dal momento che la parte ha le protezioni di plastica, per cui fare le sottrazioni si rivela un metodo abbastanza fallibile).


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 Prime Minimize

Il prime (letteralmente, in italiano: fondo) è un'operazione che consiste nel proteggere il materiale dalla corrosione.

Alcuni non effettuano un prime generalizzato, ma trattano solo le parti che lo richiedono necessariamente, come quelle non "alclad" (la lega di alluminio usata per i fogli, 2024-T3, ricoperta da entrambi i lati da alluminio puro) (il manuale specifica quali sono). L'argomento consiste in ciò: che l'aereo comunque durerà più della vita del suo costruttore - ammesso che non sia lui a sfasciarlo prima e, in questo caso, a sopravvivergli ;-). Il prime è invece indicato quando l'ambiente in cui si troverà l'aereo sarà ad elevato tasso di salinità oppure semplicemente qualora si intendesse assicurare la massima protezione possibile. A prescindere da ciò, non effettuare il prime richiede comunque che le parti ricoperte di alluminio puro (non soggetto a corrosione) non siano graffiate. La gran parte delle persone effettua il prime. Noi usiamo, su consiglio di chi ha più esperienza, il LECHLER "vernice per alluminio 04-318" con il relativo "catalizzatore 00-328", comprati a Roma, da Colortecnica s.r.l. (via Castel di Leva, n.298; tel. 06.71.35.32.42).

Potessi tornare indietro, eviterei forse di passare il prime all'interno degli elevatori: credo che così si risparmierebbe doppiamente del peso. Infatti, a parte il peso del prime in sé, potrebbe essere rimossa una maggiore quantità di piombo dai contrappesi degli elevatori stessi (i contrappesi, localizzati nei bracci più a prua degli elevatori, servono a neutralizzare il peso della parte a poppa).

Ho comprato la pistola che uso (ugello da 1.5) da Legnopronto, in via Salaria n.280, venduta insieme ad altri oggetti pneumatici (pistola e gonfiapneumatici con manometro) al prezzo complessivo di circa €30,00.

Le parti da trattare devono essere adeguatamente preparate. Prima, indossando dei guanti (quelli in lattice monouso sono molto comodi) si passa uno sgrassante specifico (mi hanno detto che l'acetone ha poco potere sgrassante), per rimuovere tutte le impurità e le sostanze oleose, per la gran parte dovute dal contatto del materiale con le nostre mani. Successivamente, si usa a dovere una spugnetta Scotchbrite (è molto simile a quella verde che graffia usata nelle cucine italiane). L'obiettivo è di irruvidire (scuff) la parte da verniciare per aumentare la superficie con la quale la vernice stessa verrà in contatto.

Una sola mano è di solito sufficiente. Una volta regolata a dovere la pistola spruzzatrice, passate una mano rapida sulle parti da trattare: dovrà formarsi un velo omogeneo e liscio (non ruvido) di vernice, cercando però di evitare il formarsi di antiestetiche gocce.


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 Chiodatura Minimize

 Ora comincia il bello! La rivettatura è un'operazione che può essere condotta con più strumenti. Innanzitutto, come ho già in precedenza accennato, lo strumento più facile da usare, ma anche più faticoso, è la "hand squeezer", una sorta di grossa tronchese che, al posto di tagliare, spinge un'anima di metallo. Sulla testa della "shiacciatrice" si innesta un apposito giogo ("yoke") a forma di C, che nel mio caso è da 3'' (nel senso che la parte concava della C rientra di 3 pollici rispetto alle estremità). L'anima di metallo sporge dal basso e si dirige, una volta applicata la forza, verso la parte superiore del giogo. L'anima e la parte superiore sono forate e consentono l'innesto dei dadi per accogliere la testa di fabbrica e per formare quella di officina ("rivet set"). Quando si chiudono i bracci della schiacciatrice, l'anima si chiude verso la parte superiore del giogo ed il rivetto, che sta in mezzo, si gonfia fino alla lunghezza desiderata.

Per chi non volesse usare la forza manuale, esiste una costosa alternativa che si chiama "pneumatic squeezer". La trovate anche da Avery e usa gli stessi gioghi della schiacciatrice manuale. Chi l'ha usata, la giudica strumento indispensabile. Io non ne sento l'esigenza, anche perché nel garage dove sono cerco di evitare il più possibile il rumore, ma posso capire che essa aiuti notevolmente ad accorciare i tempi di lavoro.

Oltre alla schiacciatrice, manuale o pneumatica, esiste l'indispensabile pistola pneumatica ("rivet gun"). Ed è indispensabile perché in molti punti il giogo, per quanto ampio possa essere, non può arrivare. La pistola può essere 2X o 3X, a seconda del numero di colpi che può sparare ogni minuto e della relativa intensità, inversamente proporzionale. Questo significa che a maggior numero di colpi corrisponde minore forza per colpo sparato, con la conseguenza che la pistola meno potente non riuscirebbe correttamente a schiacciare alcuni rivetti (quelli più grandi). Ecco perché, potendo acquistare una sola pistola, è bene scegliere la 3X (giusta la regola per cui il più comprende il meno). Nella pistola si innesta un'anima di metallo, cava (per i rivetti AN470) o piatta (per i rivetti AN426) alla punta, che si appoggia alla testa del rivetto. Sulla parte opposta si appoggia un incudine di metallo ("bucking bar") di massa variabile (in genere, maggiore è, meglio è, salvo problemi di spazio): quando si preme il grilletto, l'anima di metallo comincia a colpire la testa del rivetto, trasmettendo la forza sulla parte opposta, che, ostacolata dall'incudine, comincia a schiacciarsi.

Per quanto riguarda la tecnica, sia che si usi la schiacciatrice con giogo, sia che si usi la pistola, chi maneggia la pistola deve essere esattamente perpendicolare alla longitudine del rivetto, specialmente con i rivetti 470 (a testa tonda, per intenderci) ed impugnare fermamente la pistola spingendo contro il rivetto. Anche chi maneggia l'incudine dovrà rispettare la stessa regola, con la precisazione che, tra i due, la forza prevalente deve essere assegnata a chi usa la pistola (direi 60% contro 40%), per evitare che il rivetto torni indietro e si ingrossi lasciando una fessura tra le parti da unire e la testa di fabbrica. Infatti, la fessura "ruberebbe" spazio utile per la formazione della testa di officina, con la conseguenza che, per raggiungere il diametro minimo di tenuta inevitabilmente si accorcia troppo il rivetto, mancando la specifica per la lunghezza della testa di fabbrica. Il rivetto dovrà essere in questo caso sostituito.

   Infine, ci sono i rivetti pop, assai più facili da applicare, purtroppo usati raramente sull'RV, credo a causa di motivi estetici, aerodinamici e, non da ultimo, di resistenza (pare che i rivetti pop siano meno resistenti di quelli a ribattino). I rivetti pop si schiacchiano con un particolare attrezzo il cui meccanismo consiste nel tirare l'anima centrale del rivetto pop (una specie di chiodo), agganciata alla parte opposta. Mentre si tira, la testa di officina si ingrossa e, quando la pressione risulta sufficiente (cui corrisponde una dimensione fissa della testa di officina), l'attrezzo strappa automaticamente il chiodo tirante, senza lasciarne traccia sul rivetto. Il risultato è un rivetto tondo con un piccolo buco al centro. Dal momento che i rivetti pop non richiedono alcun utensile dalla parte della testa di officina, sull'RV essi sono usati per fissare tutte le parti in cui l'accesso con un giogo o con un'incudine è molto difficile o impossibile.

Nelle foto a destra, partendo dall'alto, vedrete innanzitutto i rivetti applicati (a mano) sul complesso anteriore (la foto ne inquadra solamente una parte). Noterete che, come avevo anticipato, non ho rivettato gli angolari HS908 perché non ero soddisfatto del loro allineamento. Poiché si trovano in una zona raggiungibile anche successivamente, ho deciso di posticipare l'operazione a stabilizzatore ultimato. La foto successiva mostra il complesso anteriore rivettato con le centine principali e, a seguire, i primi rivetti 426 applicati (a mano). Più in basso, i primi rivetti pop e, quindi, di nuovo i 426 (linea inferiore dello stabilizzatore, che unisce i fogli con i longheroni), questa volta sparati con la pistola. Attenzione a quelli delle centine anteriori mediane (non raggiungibili con la schiacciatrice a mano), perché il rischio di lasciare una fessura tra foglio e centina è alto (applicate lo stabilizzatore a fondo sul jig, proprio in modo adiacente alla centina). Infine, è il turno dei primi rivetti 470 sparati con la pistola. Questi non sono venuti affatto bene (dalla foto sembrano meno peggio di quello che sono), complice il fatto che la centina più interna è angolata e dunque è difficile far lavorare la pistola perpendicolarmente ed al tempo stesso evitare che si formino fessure (cosa che è puntualmente avvenuta!). Io ne ho sostituiti (a stabilizzatore completato, il che è più difficile) 3 su 6 ed ho risolto tenendo ben premuti i lati accanto al rivetto con dei morsetti (per mettere uno dei 3 rivetti ho impiegato quasi un'ora!).

 


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 Hinge bracket Minimize

 Il cuscinetto serve ad accoppiare allo stabilizzatore gli elevatori nella parte centrale del loro asse longitudinale di rotazione. Questo al fine di consentire alla sottostante barra di comando ("pushing rod"), che sarà agganciata uan volta montati gli impennaggi sulla fusoliera, di lavorare in modo esattamente perpendicolare.

Il cuscinetto sarà unito agli elevatori con una vite, che passerà in due fori nella parte superiore degli "elevator horns" (corni). Immaginate questi corni come una mano aperta a V ed il polso piegato a 90°. La V aderisce all'elevatore e il braccio prosegue in asse con l'elevatore fino a toccare il cuscinetto. Poi scende in basso a 90°. Nella parte in basso, si effettuano altri due fori (uno per parte) e si unisce al centro la barra di comando. Quando il pilota cabra, la barra spinge e gli elevatori ruotano sull'asse indicato.

 Il cuscinetto deve essere rivettato con le cerniere laterali. Il manuale dice di usare i rivetti della lunghezza -6. Vanno bene, ma sono un filino troppo corti. Tant'è. Prima di infilare i rivetti, dovrete aprire i buchi con la punta corrispondente. Il manuale non lo dice, ma è così. Il corpo del cuscinetto e delle cerniere deve quindi essere montato sul corpo posteriore dello stabilizzatore con 4 dadi, rondelle e bulloni. I bulloni devono essere serrati con una chiave dinamometrica ("torque wrench"). Io l'ho comprata, marca CDI, da Avery. Attenzione al click, se comprate quella meccanica. Rischiate di non giudicarlo il vero click e di continuare a stringere.

A questo punto, lo stabilizzatore è finito, a parte il rivettaggio del corpo posteriore (bisogna aspettare la visita dell'Ingegnere dell'ENAC) e le tip (per le quali rinvio all'apposita sezione).


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 DERIVA (Vertical stabilizer) Minimize

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 Fori di alleggerimento su VS808PP Minimize

 


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 Assemblaggio VS808PP Minimize

 


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 Parti della deriva pronte per il prime Minimize

 


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 TIMONE (rudder) Minimize

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 Rinforzi su pelli (stiffeners on skins) Minimize

 
 


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 Braccio del timone Minimize

 


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 Contrappeso Minimize

 


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 Piegatura del bordo d'attacco Minimize

 


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