Piuma Project - A Friendly Family of Ultralight Motorgliders

Piuma Almerico

Alcune note

Il Piuma Almerico è stato progettato come risultato di numerose modifiche e affinamenti intrapresi sul Piuma Twin Evoluzione, che si sono alla fine concretizzati in un nuovo motoaliante più veloce ed efficiente.

Infatti, durante la costruzione del Twin dell’autore, costruzione che nel frattempo procedeva lentamente causa impegni di lavoro, si erano prospettate possibilità di nuovi cambiamenti, volti alla ricerca di un ulteriore miglioramento dell’efficienza, di un più facile centraggio e dell’opportunità di incorporare in un’unica versione tutti gli affinamenti introdotti nelle varie versioni del Twin.

Dopo la decisione di rivedere anche la fusoliera per renderla ancora più ridotta di sezione frontale, si sono valutate altre sostanziali modifiche, come l'aumento dell'allungamento alare e la scelta di profili più da aliante che consentissero di superare efficienza 25, obiettivo notevole per un biposto affiancato di costruzione amatoriale.

Il risultato di tutto il lavoro di progettazione, affinamento e rifacimento, durato circa 5 anni, è riassunto nel Libro del Progetto e nel Manuale di Costruzione, oltre che nelle 25 tavole dei nuovi disegni, ultimati nel 2012.

L'autore ha poi sospeso la costruzione del Twin Evoluzione e ha introdotto alcune modifiche sull’Almerico biposto per renderlo monoposto ad uso personale modificando e sostituendo alcune parti già costruite del biposto (parti disponibili se interessassero a qualche costruttore); il monoposto è quasi ultimato alla fine del 2020.

Informazioni sul progetto Twin Almerico

Sono stati mantenuti sia l'ala alta controventata che il motore propulsivo e i timoni a croce del Piuma Twin Evoluzione, mentre per il carrello si è preferito una soluzione a balestra in misto lamellare di frassino e fibra di vetro, resistente e profilato a goccia, completo di carenature delle ruote; è stata disegnata una alternativa di carrello stretto, come per il Twin Evoluzione, ma in questo caso sono stati previsti dei leverismi per renderlo retrattile.

Il Piuma Almerico è un biposto affiancato, con la zona anteriore abbastanza bassa così da consentire un'ampia visione sia anteriore che laterale; il nuovo cruscotto favorisce anche in questo; i sedili sono in posizione più sdraiata ed avanzata, imbottiti e comodi per un uso turistico.

La fusoliera è stata completamente ridisegnata ed è di minor sezione, più larga e meno alta, per merito del trave di coda sporgente sotto la fusoliera, soluzione che riduce il peso e migliora l'aerodinamicità; ora è più arrotondata e filante rispetto al Twin.

Le numerose ma leggere ordinate di fusoliera danno forma e resistenza all'insieme e supportano il carrello, i montanti alari, il motore, i sedili e i vari leverismi e meccanismi di azionamento (cloche, motorino per flaps, ecc.).

Il motore di elezione è il 4 tempi HKS 700 da 60 Hp e il castello motore, radiatori e serbatoio dell'olio, nonché lo spazio per la piccola marmitta sono stati disegnati per questo motore, che purtroppo non è più in produzione; a meno di trovare qualche esemplare usato, sono consigliati motori similari per peso (non oltre 60 Kg) e potenza da 50 a 60 HP.

Il motore è posizionato in alto, sopra l'ala, con l'elica spingente poco più in alto dell'ala; è prevista la carenatura, mentre il piano di quota è a croce, abbastanza basso da essere soltanto parzialmente investito dai vortici dell’elica.

La plancia strumenti è a sbalzo tipo aliante, in fibra di vetro o carbonio, per unire leggerezza e rigidità, mentre per l'utilizzo di un paracadute è stato previsto l' attacco nelle piastre di ancoraggio dei montanti alari; per il suo posizionamento si rimanda al costruttore del medesimo.

La plancia strumenti è a sbalzo tipo aliante, in fibra di carbonio, per unire leggerezza e rigidità.

Il bilanciamento con questa configurazione può necessitare di zavorra nel caso di volo con il solo pilota; questo è da verificare in fase di centraggio e nella zona estrema anteriore è previsto uno spazio per dei pani di piombo sagomati.

Altri dati caratteristici sono i seguenti:

Profilo alare, corda e winglet: i profili alari sono stati scelti più da aliante: FX 61-168 (16,8% di spessore al 37% di corda) alla radice e FX 60-126-1 all'estremità, svergolata di circa 3° negativi; la corda massima è di 1150 mm, aumentando l'allungamento alare rispetto al Twin Evoluzione, elemento che assieme a nuove winglet più piccole e leggere contribuisce al miglioramento dell'efficienza globale.
Il rivestimento dell'ala è in compensato di betulla a spessore differenziato a seconda della zona, con applicazione a 45° e irrigidimenti interni con styroform sottile 6 o 10 mm tra le centine.
Diruttori: Vengono posizionati più arretrati sull'ala così da influenzare meno lo spostamento del centro di pressione durante il loro utilizzo (meno variazioni di assetto); è stato cambiato il meccanismo di azionamento per avere meno sforzo e più efficacia.
Alettoni: Il loro azionamento è con barra rigida e l'incernieramento è centrale anziché superiore, quindi migliore aerodinamicità ed efficienza.
Flaps: Vengono azionati elettricamente tramite 2 barre (anziché 3 come sul Twin); sono più piccoli, ma il sistema a fessura assicura un'ottima efficacia.

Dati caratteristici

Apertura alare Superficie alare Lunghezza massima Altezza massima Peso a vuoto Peso in ordine di volo Capacità serbatoio Potenza motore (range) V.N.E. Velocità massima con 60HP Velocità di crociera Velocità di stallo Velocità di stallo con flap a 30° Efficienza massima - L/D Allungamento alare Rateo di caduta minimo (90Km/h) Fattore di carico a rottura calcolati Fattore di carico a contingenza (coeff. sicur. 2) Distanza di decollo Distanza di atterraggio Tempo di costruzione stimato	13.20 mt 11.35 mq 6.5 mt 1.8 mt 267 kg 450 kg 44 lt 60 (50/60) 180 Km/h 160 Km/h 145 Km/h 74 Km/h 60 Km/h 26 15.4 1 mt/sec + 8 -2.2 + 4 -1.1 150 mt 150 mt 1.200 ore

Piani di costruzione

I Piani di costruzione sono costituiti da quanto segue:

N. 25 disegni molto particolareggiati in dimensioni di circa cm 100 x 60, con riferimenti in italiano che inglese, che descrivono sia la versione normale con carrello a balestra che quella speciale a carrello retrattile in fusoliera. Nel Trittico sono ora presenti varie foto a colori di particolari costruiti.
Il Manuale di Costruzione è di 56 pagine (con 97 tra foto e disegni); contiene inoltre informazioni su legno, compensati, colle, leghe di alluminio, Dacron, verniciatura, impianto elettrico generale nonchè per il trim e per i flaps.
Le prime 10 pagine sono dedicate ai materiali e alle atrezzature, circa 30 pagine alle varie parti da costruire e all'assemblaggio; segue la nota dettagliata di tutti i materiali necessari con l'indicazione di possibili fornitori in Italia, il calcolo del baricentro e le istruzioni per i primi voli, nonché la Check-list dei controlli pre-volo e una ipotesi di pesi per le parti da costruire.
Il Libro del Progetto che in oltre 90 pagine di calcoli con più di 140 tra foto, tabelle, disegni e grafici, spiega dettagliatamente come è nato l'Almerico, il dimensionamento delle strutture resistenti con il calcolo di verifica, nonché i calcoli per la Resistenza, la Portanza, il Momento, dai quali si evince l'Efficienza alle varie velocità.
Dai calcoli sulla torsione delle ali si ricavano la VNE e la VA, mentre dalla Portanza con e senza i Flap si ottengono le varie velocità di stallo.
E' compreso pure un DVD con 3800 foto delle fasi di costruzione dei vari Piuma, Almerico compreso, molte foto dei Piuma monoposto e biposto ultimati e volanti e alcuni video in volo, nonché una nota dettagliata di tutti particolari metallici necessari.
Sono compresi anche i disegni al CAD per il taglio ad acqua o laser di tutte le parti metalliche piane, realizzabili con queste modalità.
C'è pure un file con i disegni al CAD per il taglio ad acqua o laser di tutte le ordinate in compensato di betulla avio.

Altre informazioni utili ai costruttori

A titolo indicativo il costo dei materiali, esclusi motore e strumenti, si aggira attorno a 4500 euro (a prezzi del 2020); il costo del motore e degli strumenti è alquanto variabile, dipendendo dalla scelta del tipo di motore nuovo o usato e dalla strumentazione più o meno essenziale; dalle foto dei costruttori si può avere un'ampia panoramica delle possibilità offerte.

E' disponibile pure il trave di coda in lega di alluminio 6005-T16 nelle dimensioni: diametro mm 127 - spessore mm 1,5 - lunghezza m 5,2. Per la costruzione il fabbisogno e' di un tubo e mezzo.

Il tempo necessario alla costruzione è di circa 1200 ore, esclusa la ferramenta.