¡UN RETO!

El plano aparece mas grande cuando den un clic encima. Noten el logo del NSFK, bien de su tiempo. No se si Lippisch tenía complicidad con los Nazis, en todo caso no estaba mal visto. Emigró a EEUU despues de la guerra y metió sus conocimientos al servicio del Imperio victorioso.
Maquinita bastante simple, es solo uno de los modelos de ornitóptero de Alexander Lippisch, un parcial de 60 gramos de balsa, de papel y de tejido de seda, animado por un poco de goma. Volaba un minuto, mas o menos lo mismo que las pequeñas aves de Nathan Chronister actualmente. Mas tarde (en los 50) los hermanos Landes hicieron "La Mouette" con alas de movimiento cónico. ¡Resultado parecido!
Mirén el vuelo de un poco mas de un minuto del "Freebird" de Nathan Chronister y si les interesa construir un "Freebird" la dirección que sigue les dara o vendera todo lo que necesitán, planos gratuitos y hasta el kit del Freebird y goma de buena calidad. No tengan verguenza, hace falta empezar por algo simple.


Jon Howes en 1994 demostró con un "Indoor" de 15 gramos que se podían lograr los cinco minutos, eso gracias al ala articulada con desfase de la parte distal. Jon Howes comenta el evento en la lengua de Shakespeare, le traduci esta noche:
"era el primer día que salía el modelo y les enseño aqui su tercer vuelo,......"
"Aqui esta el vídeo de mi modelo articulado de 1994 en su primera salida. No estaba todavía afinado y sufría de una frequencia de batido demasiado elevada, la frequencia se bajo a unos 0,5 Hz y entonces la duración de los vuelos fue usualmente del orden de 4-5 minutos.
La presentación se hizó en el Atrium de las instalaciones de la "UK Civil Aviation Authority" en Gatwick donde trabajaba entonces (Jefe del departamento de Cargas y Dinámica de las Estructuras) hasta que empieze aeroDAC hace dos años (unos mas ahora). El succeso era el concurso anual de modelos indoor de Navidad."

El boceto que aquí publico es algo difícil de interpretación, pero un poco de atención permite desenredar la madeja. Enseña el doble dispositivo de sincronización, (las hojas de barril o arcos, como quieran) y el doble cigüeñal que da el desfase. Todo de balsa papel y poliester o algo vecino. Noten que el enlace del sistema de sincronización es virtual(!), son hilos de seda que entrenan los arcos. Ya he visto y usado esta articulación en un toca discos. No había seda pero laminas de acero ¡Clic en la imagen!


El éxito de Jon Howes fue total, se oye el entusiasmo de la asistencia. Batiendo mucho mas lentamente se obtuvo un mejor resultado: 4-5 mn de vuelo regularmente. ¡Con buena goma por supuesto!
Partiendo del éxito del modelo de 1994 Jon Howes ha desarollado el proyecto de ornitoptero de motor muscular que aquí esta figurado.


¿Y el reto entonces?


Pues ¿Conocen al vuelo libre ... de modelos? La clase reina es el "Nórdico" F1A, planeador sin control remoto de 400 gramos. Otra clase es de motor de combustion interna, 2,5 cc: F1C. Pero lo que nos interesa es el "Wakefield" o F1B. Pesan los modelos 230 gramos con el motor de goma de 30 gramos. La superficie alar maxima es de 17 dm/2 y la superficie total con el estabilizador de 19 dm/2, casi nunca se ha usado un estabilizador tan pequeño de 2 dm/2 pero de 2,5 si, y por eso los fuselajes son largos: para tener un volumen de estabilizador suficiente. El resto esta libre.

Aqui tienen a un modelo muy largo y de envergadura importante (1,50 m, mas o menos) orientado hacía las condiciones de poca turbulencía y el fly-off, pero otros modelos llegan a medir 1,80 m de envergadura. La formula ha sido cerada hace tiempo ya por el modelista y aerodinamico Gyorgy Benedek de Hungría. Benedek creo la sorpresa en 1958 con un modelo que revolucionó el Mundo del Wakefield: su solución sigue aplicada hoy en día. Verán en unos planos referencia al BE6156sn o a otros mas delgados para las puntas. No son secciones creadas por Benedek pero por Brian Eggleston mucho as recientemente. A menudo ahora los modelos siguen un plano evolucionado pero hace poco las alas rectangulares tenían todavía mucho exito.

Con estas caracteristicas los "buenos" suben a 50 metros de altura en unos 30 segundos. Los modelos destinados al tiempo tranquilo toman ventaja en el fly-off, ultimo vuelo de desempate que tiene lugar al amanecer o al atardecer. Con un tiempo motor mas largo, llegan a volar 5 minutos practicamente sin ascendencia. El clan de los competidores esta bastante cerrado, con sus productos de alto tecnicismo. Los encuentros son regulares y culminan cada año en un Campeónato del Mundo. La construcción, los perfiles, las aspas de hélices, evolutionan todavía. Las costillas de balsa reciben una fina lamina de fibra de carbono y el encofrado del borde de ataque puede ser de kevlar o de carbono. Hay temporizadores electronicos de muchas funciónes que programan el tiempo de retraso del aranque del motor, luego variaciones de incidencia del estabilizador y para no perder el modelo, provocan su bajada "paracaídal" con el estabilizador a 45º negativos.

Otro modelo del Este Europeo, mas clásico en sus proporciones. Una buena razón: es de 89. El encofrado del BA es de balsa tanto como el BA mismo. Los largueros son de madera algo mas dura. Dar un clic en la imagen par tenerla a dimensión. Mirén la pagina web indicada en los planos.

El plano del Canadiense Mathews enseña su elección de perfiles Eggleston, en evolución del panel central hasta las puntas para aguantar los pequeños Re de las extremidades. La construcción parece muy moderna pero la lectura de la leyenda resulta difícil.




¡Mi propuesta es de construir Wakefields-F1B de alas batientes!
¿Porque coño me echo por atras del proyecto de ornitóptero de motor muscular? Porque no tengo los 100.000 € que necesitaria el proyecto para dar un buen paso adelante. Con un pequeño motor la maquina podría pasarse de fibras caras, usar las aleaciones de aluminio. Resultaría mas barata, pero aún así no tengo para eso.
¡Entonces! No me queda otro remedio: experimentar algo pequeño. Y la clase F1B da un marco y unas referencias de prestaciones dificiles de conseguir, en breve un "reto".
El motor de goma es un acumulador simple, no tan barato cuando se busca calidad, de uso mas técnico de lo que parece, pero al alcance de la mayoría. Su ventaja principal sobre los acumuladores eléctricos y sus motores viene de que pasa de toda reducción. ¿Restitución mas lenta? Motor del mismo peso pero mas largo. Ademas la relación peso/energia acumulada es muy buena y el rendimiento de restitución, lejos de ridiculo: con buena lubricación algo como 80%. La restitución baja si se tarda en utilizarla. Eso hace que en los concursos los "pilotos" vuelven a veces a su puesto con el hélice girando. No han encontrado térmico y van a cambiar de motor, dejando descansar el del vuelo fallido o mas bien retrasado.
Nishizawa vencedor en 2009 llego al fly-off empatando con varios. Hizo falta un segundo fly-off sin limite de 5 minutos para desempatar. El Japones lo ganó con 328 secundos de vuelo, el segundo "falló" por 2 secundo.

La manera de tensar el motor de los Wakefield es por torsión. Tenemos otra oportunidad ya usada por Erich von Holst para su "Schwan": tensión sin torsión y recepción (de un cable) por una bobina cónica o de estantes. Holst usaba una bobina llana. Esta alternativa tendría que permitir un mejor uso del motor, menos riesgos de ruptura repentina y una restitución muy regular, la dificuldad viene del centro de masas que cambia con el movimiento del motor. El otro inconveniente es la sección frontal del fuselaje en aumento en relación con los delgadisimos Wakes. ¡Si hay problemas es que hay soluciones! Parece un dicho de Groucho Marx.
La madeja usada en torsión esta bien adaptada al modelo de hélice. ¿Como Lippish tendríamos que tener una doble madeja? Mas dificil de remontar, un motor tras otro por ejemplo. Aqui también hay soluciones: los motores pueden remontarse fuera del fuselaje, se hace en vuelo libre de hélice, CH 10 g, también muchos Wakes remontan así. Se puede entonces usar un fuselage mas delgado y mas ligero.
Aqui ven a una competidora de Wakefield remontando en un "tubo" que luego servira a introducir el motor en el fuselaje.








El Schwan de von Holst tenía la caracteristica de hacer trabajar la goma sin torsión. Si se usa esta disposición hara falta encontrar la manera de reducir la sección de fuselaje, por ejemplo usando una bobina vertical entre fuselaje y soporte de las alas y no horizontal como el del Schwan y usando un juego de poleas para limitar los desplazamientos del centro de masas. Los sectores a la Jon Howes tendrian que estar situados horizontalmente a la altura del empalme de las alas. Así los cables o tirantes podrían estar dentro de la estructura de alas.


Aunque el experimento esta modesto, dibujar y realizarlo pide atención y cuidado. Quedan por resolver muchos problemas particularmente con las alas: perfiles, revestimiento, estructura y que todo sea deformable y resista a muchos vuelos. Tambien quedan decisiones por tomar sobre el grado de flexibilidad de las alas, (y)o su control.
Nada impide pensar, con apenas mas goma de tener un control remoto. Nada prohibe seguir haciendo una versión reducida del Orni con sus cuatro alas partialmente fijas, y unos alerones para propulsión y sustentación.
Y tal proyecto destinado a explorar el vuelo batido económico nos aleja de la orientacion del DARPA y de los militares.