Tutti i miei anatroccoli

No, il coronavirus non è davvero responsabile di tutto. Tuttavia, un lockdown del genere diventa facilmente terreno fertile per progetti che in precedenza erano stati accantonati a causa di una presunta mancanza di tempo. Quando non si può volare e in generale mancano le occasioni di svago fuori casa, tornano in primo piano progetti di costruzione che prima rimuginavano solo in un angolo della mente. Nel mio caso si trattava – ammettiamolo, già da molto prima della pandemia – di alcune anatre, o per dirla in modo più raffinato «canards», macchine volanti con cui un tempo i fratelli Wright diedero il via al volo a motore, ma che poi – la ingratitudine è la ricompensa del mondo – in qualche modo finirono per diventare dei progetti accantonati.

Le anatre nell’aeronautica, come è ben noto, hanno il comando di profondità nella parte anteriore. Di conseguenza, i timoni si muovono esattamente al contrario rispetto agli aerei «normali». E, per completare la confusione, di solito hanno anche l’elica proprio nella parte posteriore. In breve: volano al contrario. Ciò crea un certo sconcerto, talvolta anche tra gli appassionati di aeromodellismo, che in realtà sono sempre stati considerati innovativi e aperti a idee insolite. Eppure sembra che i modelli in schiuma prodotti industrialmente, i modelli già assemblati provenienti dall’Europa dell’Est e dall’Asia sud-orientale non siano rimasti del tutto privi di un effetto normalizzante: a che serve imparare a mungere, se il latte fresco è già pronto sugli scaffali del supermercato? Non mancano i consigli occasionali dei compagni di club che suggeriscono di concedersi finalmente qualcosa di «decente» invece di quelle «stravaganze». Chi desidera continuare a leggere dovrebbe forse essere in grado di convivere con questo tipo di atteggiamenti.

Non è certo che nel settore del trasporto passeggeri non esistano modelli di riferimento per i canard. Tra questi, solo per citarne alcuni, vi è il noto «SPEED Canard» di Gyroflug, il primo velivolo sportivo al mondo con configurazione a canard ad aver ottenuto la certificazione di tipo. Sono inoltre ben note le idee dell’americano Bert Rutan, concretizzate nei modelli «Varieze» e «Long EZ». Gli appassionati di modelli aerei particolarmente estetici ricorderanno sicuramente lo «Starship», un velivolo bimotore a elica del costruttore Beech Aircraft. Secondo Wikipedia, questo velivolo a configurazione «canard» è considerato uno dei più avanzati dell’aviazione civile. Nel campo degli aerei da ricerca, i progettisti del «Voyager» hanno puntato sulla configurazione «canard».

Anche l’aviazione militare, sotto la pressione degli eventi bellici della Seconda Guerra Mondiale, sperimentò i modelli a configurazione «anatra». L’esempio più interessante è probabilmente lo «Shinden», sviluppato in Giappone, che tuttavia nel 1945 arrivò troppo tardi per poter cambiare il corso della storia mondiale. Tra i progetti successivi spicca soprattutto il Grumman X-29 con la sua ala principale a freccia in avanti.

Nei moderni jet militari con configurazione a delta, l’ala a forma di anatra sta tornando ad essere utilizzata con maggiore frequenza. In questo caso, tuttavia, svolge prevalentemente una funzione di supporto. Il suo scopo è quello di risolvere il problema di portanza specifico della configurazione a delta, per cui, quando il timone di profondità è inclinato verso l’alto, la corda del profilo alare si sposta verso un angolo di incidenza minore. Tra i primi esempi figurano il «Saab Viggen», il leggendario «XB-70 Valkyrie» e – ancora attuale – anche l’«EFA Eurofighter».

Per quanto riguarda la prima infezione da virus dell'anatra, già più di

più di 20 anni fa con un modello americano da montare in legno chiamato «Tristar» (distribuito da Hölllein). Si trattava di un modello funzionale dall’aspetto futuristico, con un’ala fortemente frettata e winglet alle estremità, oltre a un’elica nella parte posteriore. Inizialmente era stato progettato per piccoli motori a combustione interna, non proprio belli da vedere, ma volava alla grande e, alla fine della sua carriera – poco dopo l’inizio del nuovo millennio – è servito da banco di prova per i primi motori LRK. A un certo punto ho sostituito la gamba da tavolo dal design funzionale, che teneva insieme l’ala e la coda, con qualcosa di voluminoso simile a una fusoliera rotonda. All’interno del tubo poteva ora sfogarsi una girante da 90 mm, che aspirava l’aria dalla parte inferiore, proprio come un F-16. Ha conferito a questa imitazione del Tristar un suono più in linea con lo stile e una velocità di volo straordinaria. Purtroppo, la resistenza dell’ala, già piuttosto datata e con un rivestimento sottile, non era in grado di reggere a lungo termine. Beh, valeva comunque la pena provarci!

Ai resti, sorprendentemente ben conservati, è stata montata una nuova ala, questa volta non a freccia, con winglet all’altezza degli attacchi degli alettoni, oltre a una nuova livrea. Anche questo modello, dopo un abile lancio a mano, ha volato al primo tentativo ed è diventato il modello di riferimento per alcune successive versioni...

Velivoli da ricerca, tutti costruiti secondo un principio costruttivo piuttosto simile: monoplano con ala trapezoidale, con apertura alare di 114 cm, profondità del profilo di 25 cm all’interno e di 15 cm sull’arco del bordo d’uscita, profilo simile all’RG 15. Canale d’aria compatto con gruppo girante situato all’incirca a metà profondità (baricentro!) e tubo di uscita leggermente conico, che si restringe fino a circa l’85% della superficie di ingresso. Data la forma compatta, si è rinunciato a un comando laterale. Inizialmente l’ala a forma di ala di anatra non era profilata. Successivamente si è iniziato a utilizzare profili sottili e simmetrici, come quelli che si trovano spesso nelle code degli alianti. L’angolo di incidenza era di circa 2 gradi. Come ausilio al decollo, le versioni successive sono state dotate di un gancio per la fionda di gomma, per non dover più dipendere da personale di lancio d’élite. Solo durante l’atterraggio risultava fastidioso il fatto che la presa d’aria ventrale non volesse rinunciare in modo affidabile alla sua propensione a scavare il terreno. Un rampone di atterraggio in vetroresina, montato successivamente nella parte anteriore, ha portato un miglioramento.

I decolli e gli atterraggi acquisiscono un fascino particolare, nel duplice senso del termine, quando sembrano quelli di un vero aereo. Avevo in mente un progetto fedele all’originale, in grado di decollare da terra. La scelta è caduta sul Kyushu J7W1 «Shinden». Beh, così compli-

Non è necessario iniziare con i dettagli. Ma, tanto per dirlo, è stata un’esperienza emozionante e incoraggiante. Già l’originale aveva visto la luce nel mondo Nippon in circostanze avverse. Con l’obiettivo di intercettare le formazioni di bombardieri americani in avvicinamento, alla fine della Seconda guerra mondiale gli ingegneri giapponesi dovettero lottare soprattutto contro la carenza di materiali. Il gruppo motopropulsore, un motore a doppia stella a 18 cilindri della Mitsubishi, doveva alimentare un’elica a pressione. Ciò comportava l’uso di un carrello di atterraggio estremamente alto, in modo che l’elica a sei pale, situata dietro il punto di rotazione, avesse la necessaria altezza da terra per decollare senza sfiorare il suolo

. L’obiettivo finale dello sviluppo era quindi l’installazione di un motore a reazione da 900 kp, cosa che però nel 1945, dopo Hiroshima, non fu più possibile realizzare. Già da tempo mi era capitato tra le mani un articolo su una rivista giapponese di modellismo che descriveva in dettaglio proprio questo progetto, incredibilmente all’avanguardia per l’epoca. Unico piccolo inconveniente: era tutto in giapponese! Sembrava tuttavia utilizzabile la vista a tre lati, apribile in formato A3, sulla quale erano leggibili almeno alcuni dati numerici. Questi sono serviti come modello di costruzione per il progetto del modello Shinden con un’apertura alare di 154 cm. Il profilo alare poteva essere identificato come un Clark-Y leggermente appiattito, la cui corda del profilo era parallela alla

L'asse longitudinale era allineato. Come ala di testa era prevista una piastra piana alla quale, poiché i numeri senza una designazione leggibile a volte potevano trarre in inganno, ho assegnato un angolo di incidenza di 3 gradi.

In seguito si sarebbe scoperto che era troppo, motivo per cui lo Shinden volava per tutta la sua vita con un timone di profondità leggermente inclinato in negativo (cioè verso l’alto!).

Tuttavia, ciò non ha minimamente intaccato la soddisfazione per il risultato ottenuto. Spinto da un’elica da 90 mm (6s), il modello ha volato praticamente fin da subito, dimostrando caratteristiche di volo eccellenti, anche se all’inizio ci voleva un po’ di tempo per abituarsi. Dopo un primo volo un po’ turbolento, che però è stato possibile correggere spostando il baricentro in avanti, è stato soprattutto il comportamento di volo insolito a richiedere un po’ di tempo per abituarsi. Inoltre, in questa versione iniziale, la procedura di decollo tendeva spesso a sfuggire al controllo. Come causa è stata subito sospettata la ruota anteriore, inizialmente posizionata troppo in avanti

. A causa del lungo braccio di leva tra la ruota anteriore e il baricentro (che in questo caso si trova poco prima del bordo d’attacco dell’ala), il modello tendeva a sobbalzare leggermente sulla pista di decollo in erba, deviando così dalla traiettoria rettilinea. Come previsto, la ruota è stata quindi spostata più vicino al baricentro, cioè più indietro, e ora si estrae inevitabilmente in avanti. Anche la manovrabilità attorno all’asse trasversale sembrava leggermente migliorabile, cosa probabilmente attribuibile anche alla mancanza di profilo dell’ala a forma di anatra. A tutto ciò ci si poteva abituare – ma come già detto: la lezione

«Shinden» è stata un successo incoraggiante, oltre che interessante e istruttiva.

Lo ammetto: non mi piace costruire ali. Ecco perché le creazioni Canard più recenti sono, a rigor di termini, progetti di trasformazione o riciclaggio. Utilizzano almeno l’ala portante di modelli convenzionali che, nella loro forma originale, sono diventati troppo noiosi o parzialmente inutilizzabili a causa di un impiego poco accorto.

Si è iniziato con una Funtana da 1,4 m capovolta (un tempo distribuita da Staufenbiel), un vero colpo di fortuna...

In questo caso, infatti, oltre alle ali erano «riutilizzabili» anche parti dell’impennaggio verticale e orizzontale. Ciò ha comunque richiesto una certa creatività per progettare una nuova fusoliera che unisse i tre elementi aerodinamicamente efficaci in un canard volante. Per la costruzione di nuove fusoliere di questo tipo, il compensato di pioppo da 3 mm si è dimostrato perfetto, in quanto in punti non critici può sopportare anche qualche foro di alleggerimento. Dopo una stima approssimativa del baricentro, è risultato chiaro che il motore avrebbe dovuto lasciare il suo posto sul comodo sedile posteriore per essere spostato nella fusoliera-

Dovendo spostare il baricentro, non si voleva dover infilare grossi pezzi di piombo nel naso. L’albero esterno azionava ora l’elica di poppa tramite un albero cavo in acciaio da 6 mm. Si è optato per un'elica a tre pale, semplicemente perché in questo caso il diametro non deve essere eccessivo, se non si vuole rischiare che le punte delle pale tocchino il suolo durante il decollo. Una particolarità atipica per un modello "anatra", che tuttavia, come vedremo più avanti, non sembra compromettere le prestazioni di volo.

Il velivolo a volo inverso, che rotolava su un carrello rigido, è stato fin dall’inizio il fiore all’occhiello dei suoi orgogliosi genitori. Senza capricci, decollava dopo pochi metri, saliva con potenza e si lasciava manovrare praticamente come la Funtana, da cui aveva ereditato i componenti, era già in grado di fare. No, non c’era nulla da

, se non che il modellista deve prima riabituarsi al comportamento in volo, soprattutto quando, come in questo caso, l’ala di testa e l’ala portante sono molto vicine tra loro (anatra a passo corto). Sì, e il rumore poteva diventare un po’ forte, come sempre quando l’elica gira così vicino alla deriva.

Il progetto successivo doveva essere realizzato su una base simile, ma dotato di carrello retrattile. Ancora una volta un concetto a motore centrale con elica a spinta a 3 pale (11" x 8"), questa volta – poiché disponibile – con un’ala rettangolare da 132 cm di apertura alare. Le derive, ora rigide, sono state spostate verso l’esterno fino all’attacco degli alettoni, principalmente per motivi di riduzione del rumore. Per l’ala a papera ho puntato ancora una volta su una piastra piana – dopotutto, finora aveva funzionato. La distanza tra-

I modelli di anatra hanno sempre un’ala di coda portante, poiché situata davanti al baricentro. Pertanto, per determinare il carico alare, è possibile sommare tranquillamente le aree delle due ali. Questo aspetto chiaramente positivo è tuttavia offuscato, nella pratica, dal fatto che due ali piccole sono meno efficienti dal punto di vista aerodinamico rispetto a una grande (doppia resistenza indotta). Inoltre, l’ala posteriore può essere influenzata dal campo di scorrimento dell’ala anteriore. È quindi vantaggioso posizionare l’ala anteriore piuttosto in alto, il che naturalmente presenta dei limiti dal punto di vista progettuale. Un canard posizionato in alto offre inoltre il vantaggio che, nella zona dell’ala anteriore, la parte di fusoliera sovrastante risulti più piatta. Ciò impedisce, nel caso in cui si verifichi un volo planato, un’ombreggiatura unilaterale dell’ala anteriore.

I motori (non ci sono esperienze con i modelli a vela) traggono indubbiamente vantaggio dalla propulsione a pressione. Le eliche di piccole dimensioni ottengono così una migliore efficienza, a vantaggio soprattutto dei modelli veloci. Non servono, tra l’altro, eliche pusher speciali, poiché basta semplicemente capovolgere le eliche, montandole cioè dall’avanti sull’albero. Inoltre, le superfici di coda dei modelli non vengono investite dal flusso d’aria e quindi non subiscono sollecitazioni asimmetriche, motivo per cui non è necessario preoccuparsi della trazione laterale dell’elica. L’inclinazione dell’elica dovrebbe essere tale che l’albero motore, idealmente prolungato, passi attraverso il baricentro in direzione Z (sull’asse verticale). È facile determinarlo sostenendo lateralmente la fusoliera con un dito. Naturalmente, prima di procedere è necessario conoscere la posizione del baricentro nella direzione X (vedi sotto). Poiché questo si trova solitamente nella zona del bordo d’attacco dell’ala, è necessario assicurarsi che la superficie del timone sia sufficientemente ampia, dato che il braccio di leva in questo caso risulta piuttosto corto. Le winglet sono considerate una soluzione collaudata per il timone.

La posizione del baricentro non è priva di influenza nemmeno sulla disposizione del carrello di atterraggio. Al momento del decollo, infatti, il punto di rotazione si sposta dall’asse della ruota al baricentro. Se il carrello principale si trova troppo indietro rispetto al baricentro, per il decollo sono necessarie elevate forze di portanza a causa del braccio di leva troppo lungo. Le superfici non utilizzate dei modelli che in origine avevano un carrello a tre gambe sono quindi meno adatte. È problematico anche un carrello anteriore posizionato troppo in avanti, poiché su piste erbose irregolari tende a sobbalzare e il modello perde la direzione.

È risaputo che, quando gli «anatre» volano in condizioni di stallo, il flusso d’aria si stacca per primo dall’ala anteriore. Il modello immerge quindi brevemente la parte anteriore – se presente – in strati d’aria più densi per recuperare velocità. In volo sembra quasi che

Continuare a modellare annuendo con la testa. Se l’assetto di volo è troppo basso, però, questo è possibile solo una volta.

Spesso nella letteratura specializzata per le ali a forma di anatra viene raccomandato un EWD (angolo di inclinazione dell’ala) compreso tra 3 e 6 gradi, che secondo la mia esperienza è troppo elevato. Ciò può valere per modelli che volano molto lentamente. Per i modelli della tipologia qui descritta, angoli compresi tra 1,5 e 2 gradi si sono dimostrati adeguati. Anche se in alcuni casi le superfici di coda piatte senza profilo hanno funzionato, nel complesso le esperienze con superfici di coda dotate di profilo portante sono nettamente migliori.

Sì, e poi c’è il nodo del baricentro in direzione X, ovvero longitudinale. Anche una stima approssimativa non è così banale come nel caso di una disposizione convenzionale dell’impennaggio, dove basta semplicemente posizionare le dita a 1/3 della profondità dell’ala.

Esiste un programma di calcolo grafico (vedi allegato) che, in caso di geometria alare semplice – come ad esempio nel modello «Square» – è facile da utilizzare.

Altrimenti sono utili programmi per computer come «ENTEX» di Dieter Schall. La loro affidabilità dipende dall’esattezza delle masse del modello inserite. Ciò può risultare un po’ complicato nel caso di modelli con ali ellittiche, ad esempio, poiché in tal caso si deve approssimare la geometria con forme rettangolari o trapezoidali. L’esperienza pratica raccomanda quindi assolutamente un margine di sicurezza in avanti pari alla larghezza di una o due dita. I modelli con il baricentro troppo arretrato possono comportarsi in modo estremamente imprevedibile. Nel peggiore dei casi, il modello entra in vite. Il baricentro è troppo avanti se durante le virate è necessario intervenire con forza sul timone di profondità. Ciò può essere ridotto gradualmente spostando il baricentro più indietro.

tirare i remi, il che non mancò di sortire l’effetto desiderato. Testa in alto, decollo, ce l’ho fatta! Ma la gioia fu breve e prematura, perché a soli 2 metri di altezza il becco di quella bestiaccia senza piume si abbassò come per incanto, per poi finire nella melma una frazione di secondo dopo. Che cos’era successo? Beh, probabilmente il flusso d’aria sull’ala dell’anatra si era interrotto (vedi riquadro). Tuttavia, il danno era limitato a quella zona; la mia anatra ha avuto una seconda possibilità, questa volta però con un’impennata dal profilo Clark-Y. E, guarda un po’, non ci fu il colpo di martello sul muso. «Square» salì obbediente di quota ed era manovrabile come il «Graupner Taxi», un tempo molto amato dai principianti. Anche

gli atterraggi si sono svolti in modo del tutto tranquillo.

Ben presto si è scoperto che, dopo questa «correzione al muso», l’anatra non solo volava in modo eccellente, ma era anche in grado di mantenere un’andatura decisamente vivace. Spinto da un motore a rotore esterno del tipo Pichler BOOST 50 (600 kv) e da una batteria da 6 s con 3800 mAh, sfreccia in ogni direzione quando

necessario, accelera verticalmente verso l’alto. Un velivolo divertente, con cui, dopo averlo fatto sfrecciare a lungo, sembra rimanere aperta solo una domanda: quando si scaricherà finalmente la batteria? È evidente che la propulsione posteriore funziona in modo molto efficiente anche con l’elica a tre pale. Ciò si spiega solo con il fatto che il getto dell’elica qui non genera interferenze con la fusoliera, ma si dirige liberamente all’indietro

Il volo sperimentale rimane avvincente anche in tempi in cui il modellista, attento alla propria reputazione, ritira il suo aliante da 9 metri «Klapptriebwerk» e sistema di ritorno GPS incluso, solitamente dietro pagamento di una modica cifra a cinque cifre presso un'officina di pregio, oppure, in caso di mezzi più limitati, sulla

Versione "plug-and-play" ricavata dal cartone stampato in quadricromia. Le proprie vie verso la vetta della soddisfazione non sono sempre le più facili

, ma sono sicuramente più interessanti dei sentieri battuti con corda di sicurezza preassemblata da professionisti. E, per provare di nuovo qualcosa di proprio,

non serve affatto un nuovo lockdown. ■

Foto: Ludwig Retzbach e Philipp Mattle