I comandi di volo dell’A22 Foxbat

Dopo aver approfondito la parte strutturale della cellula, questa settimana ci occupiamo dei comandi di volo e dei sistemi del velivolo A22. Come per la struttura del velivolo, anche per i comandi di volo i progettisti possono scegliere tra numerose alternative:

Comandi a cavi d’acciaio intrecciati

I comandi a cavi d’acciaio trecciati rappresentano una scelta leggera e assolutamente precisa nell’azionamento. Necessitano di pulegge e rinvii più o meno complessi, a seconda della conformazione del velivolo e del tipo di comando da trasferire. Hanno una vita utile molto lunga, ma necessitano di un controllo visivo accurato, in quanto risultano facilmente soggetti ad abrasione in caso di sfregamenti o contatti fra il cavo e la struttura – oppure tra i cavi stessi. Sono utilizzati sulla maggioranza dei velivoli leggeri per il comando del timone di coda, e rappresentano una soluzione comoda sui velivoli ad ala alta per rinviare il comando degli alettoni.

Comandi bowden push pull

Per comandi a “bowden push pull” si intende invece un comando costituito da un cavo semi rigido, veicolato da una guaina esterna flessibile. La guaina è composta da un tubolare interno in teflon a basso attrito, un tubolare portante (normalmente in filo di acciaio avvolto) e da un rivestimento plastico di protezione. Il bowden consiste in una soluzione economica e funzionale per comandi in cui non è imperativo ottenere un ottimo “feeling di risposta” e una particolare precisione. Sono sconsigliabili, quindi, per i comandi di volo primari anche a causa degli attriti intrinsechi in caso di lunghe distanze, oppure di grandi giochi in caso di curve pronunciate. Come eccezione esistono bowden formati da una lamina di acciaio che scorre tra due file di rullini: questi ultimi offrono infatti un’ottima soluzione in caso di singola curvatura, ma presentano costi paragonabili alle altre soluzioni.

Comandi ad aste rigide

I comandi ad aste rigide sono normalmente costituiti da una catena di tubi di ampia sezione e basso spessore di parete, che lavorano in trazione e compressione senza deformazioni per offrire un comando con ottima precisione, bassi attriti e alta affidabilità. Le aste sono composte da tubi in alluminio o carbonio, e accoppiate a terminali ricavati dal pieno e rivettati fra loro. Al terminale è collegato uno snodo sferico (uniball) con filetto maschio e controdado, o un cuscinetto assiale, al quale è poi connessa la squadretta di rinvio del comando. Rappresentano forse la soluzione più nobile e precisa, oltre che facilmente inspezionabile e regolabile.

Opzione comandi a volantini

Il velivolo A22 Foxbat, rispetto alla maggior parte dei modelli – specialmente europei -, ha la peculiarità di poter essere scelto con i comandi di volo a volantino invece della classica barra. I volantini sono vincolati sul cruscotto da una boccola sferica in plastica autolubrificante, esente da giochi, e sono connessi ad una struttura triangolare basculante in scatolato di alluminio, nascosta all’interno del pannello strumenti.

Lo scatolato triangolare simula una normale cloche, alla quale sono connessi i volantini per trasformare la rotazione in un movimento lineare avanti e indietro.

In foto si può notare il sistema a volantino all’interno del velivolo, con aste rigide provenienti dai volantini connesse da squadrette saldate, collegate tramite uniball al triangolo scatolato.

La parte inferiore del triangolo scatolato è vincolata al fondo della fusoliera, e incorpora il grosso tubolare che funge da barra di torsione per il comando alettoni e l’asta rigida di comando dell’elevatore.

Opzione comandi con cloche centrale

La configurazione più semplice fra le disponibili consiste in una cloche centrale posta fra i due sedili alla quale è connessa la stessa barra di torsione (più corta) utilizzata per i volantini, e l’asta rigida del comando elevatore.

In foto si evidenziano le differenti barre di torsione per la configurazione con la cloche (corta) e volantini (lunga). Si nota la squadretta posteriore asimmetrica per ottenere il movimento differenziale dei flapperoni (con più movimento verso l’alto) per ridurre l’imbardata inversa e ottenere una virata più coordinata senza necessità di compensazione col timone direzionale. Il lavoro che è stato fatto per la messa a punto di queste compensazioni regala una coordinazione ottima nelle virate.

Flapperoni

L’A22 Foxbat è dotato di flapperoni: sono alettoni la cui lunghezza è equivalente al totale della semiala e sui quali intervengono due comandi separati miscelati fra loro: combinano il movimento alternato degli alettoni con il movimento congiunto dei flap.

I flapperoni sono azionati dalla barra di torsione n.5 che trasferisce il moto rotatorio proveniente dalla cloche o dai volantini alla doppia squadretta n.6. Il comando si trasmette alle aste rigide n. 7 che a loro volta sono connesse alle barre di torsione n.8. Attraverso il giunto cardanico n.9 viene trasmesso il moto alle parti mobili.

Un dettaglio del giunto cardanico n.9 che connette la parte mobile dei flapperoni con i tubi di torsione n.8. Si evidenzia l’elevata qualità costruttiva dei componenti macchinati dal pieno in alluminio. In questi componenti la presenza di minimi giochi si traduce in una catena comandi scattosa e spiacevole. Il giunto cardanico è qui reso indispensabile per permettere un comando senza attriti o impuntamenti anche quando l’ala è soggetta a flessione al massimo fattore di carico (+4 -2 G).

Il dettaglio della barra di torsione n.8 dall’interno della cabina. Si nota la qualità costruttiva dei componenti macchinati e i supporti cuscinettati.

Il comando dei flap è azionato manualmente dalla leva n.1, che agisce spostando l’asse di rotazione dell’albero n.5 attraverso la bielletta n.3 e la leva n.4. Il pilota sblocca la leva n.1 spostando lateralmente la leva stessa.

Elevatore

Il comando del timone di profondità è di tipo push pull composto da aste rigide in alluminio, completamente cuscinettato o su snodi sferici (uniball).

In figura è rappresentato lo schema comandi in configurazione a doppio volantino, che differisce dalla versione a singola cloche solo nei componenti n. 1,2,3. Il comando è diviso in tre aste connesse da leve rompitratta tramite terminali sferici.

La leva rompitratta nel cono di coda, verso l’elevatore.

Il dettaglio dei rullini in nylon n.8 che guidano l’ultima parte di comando prima dell’elevatore.

Il collegamento con l’elevatore è tutto inspezionabile a vista.

Il timone dell’A22 Foxbat

Il timone è azionato da cavi in acciaio inox da 2,7mm di diametro rinviati verso la superficie mobile tramite pulegge.

Il comando del ruotino anteriore consiste in due biellette rigide connesse direttamente alla pedaliera. Si vedono anche i tenditori di regolazione dei cavi verso il timone.

A22 Foxbat: il trim

Il trim consiste in un cavo di acciaio da 1,5mm di diametro che aziona un trim tab installato sul bordo d’uscita dell’elevatore. Il cavo è mantenuto sempre in tensione dalla cerniera del trim tab costituita da una barra di torsione che agisce come una molla.

Per ottenere qualità di volo superiori occorre lavorare sui dettagli: l’aletta Trim è installata sul bordo d’uscita dell’elevatore, ovvero nella zona più aerodinamicamente sporca del velivolo. Ciò può non garantire un comando autorevole e preciso alle piccole variazioni volute dal pilota. Per eliminare la “zona morta” di bassa sensibilità, sull’A22 il bordo d’uscita è stato piegato verso l’esterno per ottenere una “soffiatura” ed essere sempre autorevole e preciso.

Il trim può essere manuale azionato da una leva posta al centro fra i sedili, oppure elettrico, azionato da un servocomando posto sotto al bagagliaio.

Comandi motore

Il gruppo manette centrale prevede il comando del gas incernierato insieme alla leva del freno, per ottenere una funzione molto comoda: al variare della posizione della manetta del motore, anche la leva del freno si muove contestualmente per rimanere sempre vicino alla manetta. Così il freno è sempre a portata di mano anche in rullaggio con la manetta non al minimo. Completano la serie di leve: il choke, il freno di parcheggio e la regolazione del livello di frizione sulla manetta.

L’interno del sistema di mixaggio delle manette di gas e freno.

A scelta è disponibile la versione con doppia manetta motore sul pannello e cloche centrale a Y. Non ci resta che ricordarvi l’appuntamento alla prossima settimana! Analizzeremo infatti i due Rotax 912 nelle versioni ULS e iS per la scelta del secolo: carburatori o iniezione?

A presto,

con #FlySafe siete #SicuriDiVolare!