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IL PROGETTO

Parte fondamentale ed appassionante del nostro lavoro è il progetto vertigo, attualmente in fase di sviluppo.
La sfida che ci siamo posti è di portare il concetto dell’aereo canard nel nuovo millennio, cioè applicare lo stato dell’arte della tecnologia dei materiali compositi alla costruzione di un progetto molto affascinante seppur datato: l’aereo canard Rutan derivato(in foto un molto particolare Rutan Long-Ez).

In principio questo tipo di velivolo veniva(metodo tuttora utilizzato) costruito assemblando pannelli sandwich di fibra di vetro laminata a temperatura ambiente con stratificazione manuale su schiuma di pvc. Sebbene questo metodo costruttivo sia stato uno dei punti di forza del progetto Rutan che lo ha reso forse il rappresentante più numeroso nel mondo dell’autocostruito, è con il passare del tempo divenuto uno dei suoi limiti. In un tempo in cui la tecnologia del composito si limitava al vetro impregnato manualmente, la velocità e la semplicità costruttiva unite alle sorprendenti caratteristiche meccaniche del manufatto(oltre ovviamente alle caratteristiche di volo e al look affascinante) ne hanno decretato il successo fra gli appassionati autocostruttori ma con l’avanzare della tecnologia in ambito dei materiali compositi i limiti di questo progetto si sono evidenziati sempre di più.
Negli anni ‘90 grazie al diffondersi della tecnica di laminazione sottovuoto comparve l’agguerrito Berkut, discendente diretto del già assai performante progetto Rutan.

A differenza del suo predecessore Long-Ez, il Berkut, abbandonata la tecnica moldless(mantenuta solo per la costruzione delle superfici aerodinamiche) era costruito in stampo sottovuoto e vedeva comparire la fibra di carbonio nei longheroni alari.
Il divario generazionale in termini di prestazioni fra i due velivoli è molto consistente.
Nonostante la fusoliera fosse costruita di stampo, il Berkut manteneva le forme squadrate imposte dalla costruzione moldless del suo progenitore Long-Ez, di cui sotto possiamo vedere  evidenziati i punti di maggior resistenza aerodinamica in corrispondenza del muso, della parte frontale della cappotta, della cofanatura motore e anche in corrispondenza della radice del canard.

L’ambizione del progetto Vertigo è quella di inserirsi in questo punto della storia.
Vertigo è un velivolo realizzato interamente in carbonio prepreg curato in autoclave ad alta temperatura e pressione, all’interno delle strutture sandwich il pvc ha lasciato il posto al nomex e benché i profili aerodinamici e la loro posizione rimanga invariata, la forma della fusoliera non più legata al concetto di moldless è adesso libera di essere quello che noi qui alla Vertigo Aerospace siamo convinti fosse l’idea iniziale di Rutan. Le forme sono state armonizzate, tutte le intersezioni raccordate e la linea è ora davvero fluente(il rendering qui sotto mostra l’intersezione ala/winglet tradizionale anziché la configurazione blended winglets che invece verrà adottata per migliorare le performances di quella zona aerodinamica).

Non è difficile pensare che l’idea del geniale Burt fosse stata quella di realizzare una fusoliera filante ed arrotondata simile a quella di un’aliante, come del resto la fibra di vetro e le resine gli avrebbero consentito di fare, ma al pesante costo di costruire da stampo ogni componente: per far questo avrebbe dovuto costruire egli stesso le parti dell’aereo e venderle poi come kit. La sua geniale intuizione invece fu proprio quella di mettere in condizione ogni autocostruttore di realizzare in proprio tutte le parti dell’aereo, potendo anche personalizzarle in una certa misura, minimizzando così gli investimenti sia per se stesso che per l’homebuilder.
Benché ancora oggi il Long-Ez venga costruito come una volta(moldless) e diverse varianti al progetto siano disponibili,  la tecnologia ai nostri tempi disponibile rende assurdo ai nostri occhi continuare sulla stessa strada e crediamo che l’unica ragion d’essere di una costruzione moldless possa essere oggi, a parte il costo esiguo, la volontà di onorare un progetto intramontabile e la passione per quel gusto un po’ retrò.
Qui alla Vertigo Aerospace ci siamo posti l’obiettivo di rendere disponibile al pubblico un velivolo altamente raffinato, dalla linea molto aggressiva, costruito con le migliori tecnologie dei materiali compositi, dall’altissimo standard di affidabilità e dalle altissime prestazioni: in poche parole “il canard allo stato dell’arte”.

IL PROCESSO PRODUTTIVO

Parlando di una costruzione da stampo, la prima cosa necessaria è stata costruire un modello di partenza dal quale sarebbe poi nato lo stampo(in foto il moke-up della fusoliera). Partendo dalle dimensioni originali del progetto Rutan abbiamo costruito un moke-up rivisto nell’abitabilità e nel comfort, in considerazione delle accresciute dimensioni del corpo umano dagli anni ‘80 ad oggi.

Sulla base di questa semplice struttura(in foto la simulazione delle dimensioni interne di un Long-Ez) è stata creata la forma finale, mantenendo inalterata la posizione delle superfici aerodinamiche e del propulsore così da rispettare i centraggi del progetto originale.
Per poter fare un passo avanti rispetto alle costruzioni moldless e standardizzare il prodotto in un kit dalla qualità indiscutibile il moke-up della fusoliera è stato sottoposto ad un analisi di standard deviation.

La matematica dell’oggetto è stata acquisita tramite una scansione laser ed importata in un programma di modellazione tramite il quale è stato possibile tagliarla a metà in senso longitudinale, specchiarla e sovrapporre la parte destra sulla sinistra in modo da evidenziare eventuali scostamenti dalla linea di simmetria.
L’immagine a fianco è un’esempio intuitivo che dimostra quanto detto prima:
tale tecnica permette di evidenziare i punti che si discostano dal piano di simmetria con una precisione che ha dell’incredibile(i diversi colori indicano gli scostamenti dimensionali fra le due metà sovrapposte).
Avendo chiara l’entità degli scostamenti dalla forma voluta, la fusoliera è stata poi sezionata virtualmente in una serie di fette ad una distanza di 5 cm l’una dall’altra per tutta la sua lunghezza(foto a sinistra) generando così una serie di dime realizzate in acciaio tagliato a laser che una volta appoggiate sul moke-up hanno reso possibile la correzione degli errori in maniera semplice e veloce(nella foto a destra alcune delle dime usate per la correzione).

Una volta portato a termine il lavoro di correzione di forma(nell’ordine di errore < di 0,2 mm) è iniziato il processo di costruzione dello stampo.
La tecnica scelta per tale processo è la vacuum infusion. Con tale processo si ottiene un prodotto esente da difetti e di altissima qualità.

nelle foto sopra si può avere un’idea del processo di vacuum infusion: tutto l’oggetto viene messo in un sacco a vuoto e portato dalla pompa(foto a sx) ad una pressione di -0,9 bar, aprendo poi la mandata  di resina, questa viene risucchiata direttamente dalla forza del vuoto dentro al sacco attraverso i canali visibili in foto a dx e distribuita su tutta la superficie dello stampo dalla rete azzurra che serve appositamente a veicolare la resina su tutto il tessuto che la riceve ad effetto “pioggia”.   
Lo stampo realizzato per infusione, prodotto molto compatto, esente da vuoti e bolle d’aria viene poi postcurato ad alta temperatura per essere processato in autoclave.

A fianco la parte superiore dello stampo appena staccata dal moke-up ed ancora bagnata dopo il lavaggio del distaccante polivinilico, in attesa del processo di lucidatura.
Una volta preparato lo stampo, lucidato, postcurato e trattato con distaccante chimico semipermanente moldrelease(non si usano ASSOLUTAMENTE MAI distaccanti a base cerosa per non contaminare il manufatto).
Inizia il processo produttivo vero e proprio. Il primo pezzo realmente costruito è stato il longherone dell’ala principale, sul quale poi si costruisce tutta la fusoliera.

Si possono notare nel longherone i punti di ancoraggio(fori rotondi) per il carrello retrattile tipo “infinity”.

Allo stato attuale abbiamo la metà superiore della fusoliera e stiamo lavorando per costruire la metà inferiore che uscirà dallo stampo in un solo pezzo.

Il lavoro continua……