Flutuadores

Hoje na Beira Rio estávamos testando a lancha do Daniel quando dei a idéia ao prof. Mesaque de fazer-mos hidro-aviões para pousar na Lagoa da Beira Rio então resolvi por aqui alguns modelos e plantas de flutuadores para nossos aeros.

Vamos ver como projetar e construir flutuadores fáceis para aeronave que voam na água e com prender nos suportes estruturais. Voce precisa de uma lagoa ou lago antes de, começar a pensar nesta possibilidade. Você achará um prazer inteiramente novo em R/C. Há vários tipos de flutuadores para uso em aeronave. Algumas aeronaves antigas como o biplano de Sopwith usava o tipo de fundo plano que flutuam por igual , enquanto os V assentam mais como a armação de um barco. Nas aeronaves tipo aeromodelos qualquer flutuador projetado trabalha bem. O de fundo chato é muito mais fácil construir, e deixará que seu modelo decole e aterrisse na água muito facilmente. O fundo V balança mais, e é um pouco mais difícil construir. Porém. o plano básico dos estilos de flutuador ainda é o mesmo. Falando de modo geral os flutuadores construídos de isopor são mais fáceis de construir e mais resistentes aos danos que os flutuadores construídos de balsa, e que tudo depende do tipo de aeronave que você deverá estar voando na água. Se é um escala então você deveria construir flutuadores duplicata dos flutuadores da aeronave de tamanho real. Se vão ser para sua máquina normal, então a construção em isopor será mais fácil e mais rapida de construir, e o dará serviço excelente.

O ponto de partida projetando os flutuadores que nós vamos usar é determinar o comprimento de fuselagem de sua aeronave. Eu sempre meço a até a parte de trás de da linha de dobradiça do grupo estabilizador horizontal. Algumas aeronave tem uma linha de dobradiça diferente para o leme e elevador, neste caso, use a linha de dobradiça mais para o traseiro como o ponto medido para o fim da fuselagem. O comprimento do flutuador deveria ser a aproximadamente 75% do comprimento da fuselagem. Esta medida não é definitiva. O comprimento pode variar de 70% a 80% sem problema. Se você é tentando determinar um comprimento, então trabalhe no 70/80% . Se você vai construir seus próprios flutuadores, então use a 75% . Não faz nenhuma diferença o comprimento do flutuador mesmo se sua aeronave tem uma asa, duas asas, ou dez asas.A relação de fuselagem/flutuador fica a mesma. Por exemplo, fuselagem tem um comprimento de 47 “, 75%, disto é 351/4 “. Alguns flutuadores comerciais estão disponíveis nesta relação Mesmo ao fazer seu próprio flutuador, unifique um pouco. O único problema para esta relação que poderia não estar correta é se a aeronave para a qual você está projetando os flutuadores têm um nariz muito longo (a distancia da extremidade principal da asa para a parte de trás do suporte). Algumas aeronaves do tipo treinador têm um nariz extra longo . assim a próxima coisa para a que nós precisamos considerar é a localização do centro de gravidade da aeronave. Ora, isto deveria ser mostrado sempre nos planos, mas, você também deveria inspecionar o ponto de equilíbrio sua aeronave para ver se seu modelo (sem combustível no tanque) equilibra a no mesmo ponto. É possível que você esteja voando com o ponto de equilíbrio diferente da localização do desenhista.

Marque o centro de gravidade agora em seu modelo em uso, e no futuro quando vamos voar rebalance depois dos flutuadores terem sido instalados. O passo do flutuador deveria ser localizado direto no ponto de equilíbrio, e não mais que um 1/2 “ à popa . Se seu modelo é então um do tipo de nariz longo nossos 75% de comprimento pode não ser bastante.

Normalmente, eu uso uma figura de 53 do comprimento do flutuador adiante da localização do passo enquanto o comprimento à popa do passo 47% do comprimento total do flutuador. É muito importante ter adiante do nariz dos flutuadores várias polegadas além do suporte em sua aeronave.

Se os flutuadores não estão estendidos além do nariz (suporte-suporte do motor)então o modelo tende a girar abaixo , submergindo os flutuadores primeiro e a seguir a aeronave. Puxe uma linha nos planos do seu modelo paralelo para com a linha de fuselagem não a linha de tração nem a linha de corda, mas a de fuselagem Nesta linha localize o ponto de equilíbrio. Então meça adiante ao longo desta linha até um ponto que é 53% do comprimento do flutuador. Em nosso exemplo que nós estamos usando um comprimento de flutuador global de 36 “, 53% disto mendem aproximadamente 19 “. Localizando o passo 1/2 ‘,à popa das medições de ponto de equilíbrio o flutuador está quase perfeito .A popa apóia um pouco, estenda a linha do flutuador até seu ponto dianteiro (ou o nariz do flutuador) em pelo menos 5% do nariz da fuselagem. Deixe o comprimento de cauda dos flutuadores só a 47% do original.

Uma vez que você determinou o global determine a flutuação, então use o diagrama para calcular as dimensões do flutuador. Usando nosso flutuador de 36 “ , nós achamos que o ideal de largura do flutuador será 8% do comprimento ou 2.88 “(digamos 3 “). A largura é de fato fator do peso global que os flutuadores terão que apoiar.Para nosso exemplo nós usaremos uma largura de 4 “.

Aumentando a varredura à popa de 3° a 5° a aeronave permitirá uma sucção mais fácil mas também a cauda da aeronave pode entrar na água .Eu prefiro para aderir com aproximadamente 4°.

Agora que nós chegamos a nosso básico desígnio de flutuação e nós precisamos decidir se construimos os flutuadores em balsa ou espuma.

Claro que, você pode usar qualquer material mas considerando que eu sou muito à favor do isopor, isso é que falaremos tod este tempo. Há razões por que eu gosto de usar espuma. O primeiro é que é muito mais fácil e mais rápido usar, segundo é que você não pode provocar um buraco em uma lateral e encher de água a aeronave. Eu vi isto acontecer hà algum tempo . A aeronave não estava perdida, mas ficou o lado interno molhado, e isto terminou um dia mais cedo. Você pode pensar que o único modo para trabalhar com isopor é com um arame quente e modelos. Você pode seguir esta rota entretanto você precisa construir modelos para cada tamanho fixo dos flutuadores que você deseja construir.Use uma serra para recortar os tocos. Se você tem uma serra de fita que isto é muito fácil fazer.Eu uso uma lâmina de metal cortante que uso para quase tudo de balsa. Se você não tem uma serra de fita, ou um amigo com uma, então, você pode usar a mão para regular a serra, ou para recortar o flutuador. Com uma mão visto você terá que fazer um pouco mais de lixamento, mas ainda está bonito rápido fazer. Eu também acho uma boa idéia usar uma máscara de pó quando lixando o isopor, ou sempre que você fazer qualquer tipo de lixamento.

Depois que o par de flutuadores está cortado, instale o compensado atrás no topo do isopor.

Use uma tira de 1/4 “ de compensado aproximadamente 5/8 “ de largura.Se você quiser construir um bonito jogo de flutuadores então precisa cortar uma abertura no topo de cada flutuador para encaixar o pedaço.

Este slot pode ser cortado com uma faca, ou um estilete. Se você realmente não se preocupa com a perfeição, esqueça o entalhe e cole com epoxi. O próximo passo é muito importante, e não deveria ser negligenciado. Fixe os flutuadores em sua banca de trabalho e posicione sua aeronave nos flutuadores de forma que o passo é localizado onde determinado na linha que você utilizou nos planos.

Remova o fuselagem e perfure um buraco de 1/4 “ pelo suporte atrás e no flutuador de espuma num total de 2 ‘, de profundidade para cada buraco. Um mínimo de quatro buracos em cada flutuador. Encha cada buraco de epoxy e insira um tarugo de 1/4 “ x 2 “ em cada buraco.

Você pode precisar bater estes tarugos no lugar com um martelo. Se você negligencia isto então não sesurpreeda quando o suporte de tras saltar para longe em uma aterrissagem dura. Se voce está construindo flutuadores longos para uma aeronave maior , então some um mais tarugo à popa do flutuador.

Quando você muda de rodas para flutuadores, um par de roda é tudo que precisa de ser removido faça a comutação. Um suporte precisará ser somado á fuselagem ou a asa em pedaços de 1/8 ‘, ou 1/4 ‘, pedaço de compensado colodo a estrutura é tudo aquilo precisa ser somado.Eu gosto de montar meus flutuadores de forma que a linha de corda da asa seja positiva à linha de topo dos flutuadores. Aproximadamente 2° positivo . Meça isto nos planos para seu modelo e verá quanto isto é mportante. A ideia é porque a asa vai erguer a aeronave da água quando da corrida de decolagem.

Se lembre que a fricção do flutuador da água é maior que as rodas no asfalto ou uma superfície pavimentada.

Você pode cobrir o flutuador inteiro com 1/16 “ madeira de balsa, então com fibra de vidro e resina epoxy e pintura. Ou, você pode cobrir o flutuador com filme plastico.

Ou, você pode cobrir os flutuadores com fita de caixa transparente ou marrom.Voce poderá optar pela colocação de lemes de direcionamento abaixo da linha d’agua mas estes podem em alta velocidade causar mudanças bruscas de direção levando o modelo á condições não previstas.

Há dois modos construir um leme de água. Podemos prender à popa de qualquer um dos dois flutuadores.Outro método simples é prender o leme de água pequeno diretamente a direcional do avião.

Um pedaço pequeno de lata ou um pedaço de metal soldados em um arame de 1/16.

Você pode ter certeza que a velocidade de partida só o leme de ar é usado para guiar.

Todo bom avião pode ser um bom hidro se dispor dos flutuadores adequados. Devemos levar em conta tres pontos:

Aumento da superficie lateral, aumento de potencia, impermeabilização.

O aumento do direcional é necessário para compensar a superficie lateral incrementada pelos flutuadores. O direcional no aviao assegura o voo em linha reta mesmo que não atue nenhuma superficie de controle. Para isto é necessário que a superficie lateral, atrás do centro de gravi-

dade seja maior que a superficie a frente do mesmo. Em geral é suficinte aumentar um quarto a um terão a superficie do direcional. Podemos colocar um novo direcional abaixo da fuselagem com a área adequada ou aumentar o já existente.

Devldo ao aumento de peso e a resistência aerodinâmica dos flutuadores, pode ser necessário um pequeno aumentode potencia. Assim um aviao que normalmente voa com um

motor .35 deverá decolar da água com um .40. Em outros casos basta trocar a hélice para ter a potencia requerida.

A impermeabilização é o terceiro e mais importante fator. Podemos dividir em duas partes: a impermeabilização do próprio aviao e em segundo lugar a proteção do equipamento de R/C. Um hidro bem desenhado, deve ter um compartimento estanque. Mesmo assim o receptor e baterias

devem ser enrolados em um saco plástico, selados por uma cola de boa qualidade. E preferivel que o interruptor fique no interior do aviao, acionado por uma vareta que saia fora da fuselagem. Os servos sao muito mais dificeis de proteger,porém menos sensiveis os efeitos corrosivos da água. Sempre que esta for doce. O equipamento de rádio pode submergir na água doce sem sofrer nenhum deterioramento, sempre que seja seco meticulosamente. Porém a água salgada é diferente e devemos evitar todo o contato com o equipamento.

Se ocorrer o contato com esta água devemos lavar o equipamento com água doce e secá-lo com ar quente. Isto é válido para todas partes metálicas do aviao.

O problema fundamental é a impermeabilização do próprio aviao. O melhor seria a fuselagem de fibra e as asas de isopor. Porém se o modelo for de madeira deve ser protegido com tres demãos de dope. Internamente. Não deve ser usadas colas solúveis em água. Evite-as o máximo possivel.

E aconselhável selar a junção da asa com silicone ou borracha sintética.

Elegido o avião, devemos escolher os flutuadores mais adequados.

Apresentarei vários flutuadores de diferentes tamanhos e diferentes sistemas de construção. Em todos eles tento combinar o desempenho hidrodinamico com o aerodinâmico, conciliando a facilidade de construção.

. flutuadores para .15

. flutuadores para .25

. flutuadores para .40

. flutuadores para .60

FLUTUADORES 15

Flutuadores desenhados para pequenos aviões cujo peso não ultrapasse a dois quilos.

- Nao apresenta problemas de construção. Em primeiro lugar cortaremos os lados e cavernas em balsa de 3 mm, menos a cavema quatro que será de compensado de 3 mm.A 4a também será de balsa de 3 mm. Colaremos as cavernasmem seus lugares, deixando as laterais perfeitamente alinha-

das entre si. Uma vez seco, colaremos os reforços de compensado do trem de aterrissagem, os quais serao de 3 mm.A situação destes reforços pode variar segundo o tipo de

avão que vamos utizar. Posteriormente faremos o chapeamento da parte superior com balsa de 3 mm, com as fibras em sentindo perpendicular. Neste ponto seria conveniente impermeabilizar o interior do flutuador com duas demãos de dope. A parte inferior será enchapada com compensado de 1.2 mm entre as cavernas 1 e 4. E com balsa de dois milimetros (2 mm) , no sentido transversal, no resto.

Tendo em conta o longo contato com a água entelaremos os flutuadores com Silkspan.

Para provar estes flutuadores, utiliizaremos um pequeno treinador de 1,15 metros de envergadura com um motor Super Tigre X-l5. O peso será de 1.800 g, com os flutuadores. Nao é necessário direcionais aquáticos. Para fixar os flutuadores utilizamos arames de aço de 3 mm e 2 mm.

FLUTUADORES 25

Estes flutuadores suportam um peso bruto nao superior a 3 kg. Para sua construção precisamos de um bloco de isopor de 10 cm de espessura por 80 cm de comprimento por 23 cm de altura. Primeiro cortaremos as laterais (Fl) e os terminais (F2) em compensado, f6rmica, aluminio ou

qualquer outro material. Flxamos as laterais no bloco de isopor para cortar a parte superior dos flutuadores. Após recortado e levemente lixado, para eliminar pequenos defeitos, cortemos as ranhuras necessártas para introduzir os reforços de compensado e o leme direcional.

Os reforços para a fixação dos flutuadores serao de 8ou 10mm. O leve será feito de alma de compensado de 1,2 mm, onde se encaixam as dobradiças de nylon, recobertos por compensado de 0,5 mm. Todas as peças devem ser coladas com Epoxi de preferencia lento. Ap6s, faremos o chapeamento em balsa. Na parte supertor usaremos balsa de 1,5 mm e na inferior compensado de 1,2 mm desde a proa até o dente. O resto será de 2 mm. Podemos entelar com;Silkspan, tecido de nylon ou fibra de vidro e poliester.

FLUTUADORES 40

Bons para aviões até quatro quilos. Construção convencional. Colaremos todas as cavernas sobre a parte superior em balsa de 10 mm. Flxaremos a qui1ha em seu lugar, bem como as ripas de balsa de 5x5 mm. Os reforços de compensado para suporte serão colados com epoxi, após.

Lixaremos adequadamente toda estrutura. Podemos agora chapear com balsa de 2 mm. Por último colaremos os tacos de balsa de 30 mm no nariz e na parte posterior. Este é o momento de colocar os direcionais aquáticos, se os desejamos. E recomendável reforçar com fibra de vidro a parte inferior, e o resto do flutuador com poliester e seda. Silkspan. também pode ser utilizado.

FLUTUADORES 60

Desenhados especialmente para aviões grandes, cujo peso total nao ultrapasse a cinco quilos.

Uma vez cortadas todas as peças, colaremos as cavernas na mureta central, para mais tarde colar as vigas de 5 x 5 mm. Estas completam a estrutura do flutuador. Para enchapar a parte infertor usaremos balsa dura de 2 mm, depois colaremos os reforços de compensado com epoxi (3

mm) , para o suporte dos flutuadores. Cole as laterais de balsa de 2 mm, da parte superior. Chapeie a parte superior com 2 mm. Um taco de 30 mm, serve para arredondar o

nariz.

Para o acabamento recomendo tecido fino de fibra de vidro e poliester, reforçando a parte inferior dianteira.

FIXAÇÃO DOS FLUTUADORES

Não podemos deixar o aviao muito perto da água, nem muito alto, pois isto iria deteriorar sua estabilidade sobretudo com o efeito do vento. A conclusao é que se deve manter uns 25 % de separação, entre a hélice e a parte supertor dos flutuadores. Esta porcentagem é em relação ao diâmetro da hélice.

A separação dos flutuadores influi diretamente na manobrabilidade e estabilidade na água. Quanto mais separados mais estável será o aviao, porém mais dlficil de dirtgir.

A separação ideal será de 20 % da envergadura.Em muitos casos podemos aproveitar o trem de pouso já existente. O fundamental é que os flutuadores fiquem muito bem presos ao aviao. Na figura mostro alguns tipos de fixação.

DIRECIONAIS AQUATICOS

A água é muito mais densa que o ar, por isto com pouca superficie do direcional aquático, teremos resultados satisfatórios, sem aumentar a resistencia. Para um servo não muito forte, serta conveniente 1/3 da superficie a frente do eixo do direcional aquático. Estes nao podem ser fixos

entre si. Pois acarretaria em grande resistencia ao avanço,já que ficariam submersos na água. Veja algumas idéias na figura.

Lembre-se que nao é necessário ter direcionais aquáticos. A maioria dos aviões manobram bastante bem sem estes.

O VOO

O modelo enfrentará o vento com mais facilidade. Após a decolagem sofrera o efeito de pendulo, por um breve momento. Mantenha calma nos controles, suavidade. Faça aproximação longa e aproxime com velocidade um pouco maior que para aviões terrestres. Corte o motor e quebre

lentamente o angulo de planeio, até tocar a superficie da água. pouse o mais nivelado possível.