(MAXAIR SPORTS. INC.)HUMMER

11,.4q11%111 1,0000.'"11141

j°1111L

GOLDWING(GOLDWING. INC.)

WEEDHOPPER(WEEDHOPPER OF

UTAH. INC.)

TOMCAT(WASPAIR CORP.)

MITCHELL WING(MITCHELL AIRCRAFT CORP.)

(ULTRAFLIGHT, INC.)

EAGLE CANARD(AMERICAN AEROLIGHTS. INC.)

53

U

n obiettivo largamente perseguitofin dai primordi dell'aviazione èstato un aeroplano economico,

non troppo difficile da pilotare, ma, daltempo dei fratelli Wright, la tendenza èstata quasi sempre rivolta allo sviluppo divelivoli più grandi e più complessi. Solonegli ultimi anni l'installazione di un pic-colo motore (del tipo usato per i go-kart oper i veicoli da neve) su un deltaplano, olibratore, ha consentito di raggiungerel'ambito obiettivo sotto l'aspetto dell'ae-roplano ultraleggero. Gli svariati modellioggi disponibili hanno prezzi compresi fra2800 e 7000 dollari (tra 4 e 10 milioni dilire) e coloro che hanno ricevuto un'istru-zione adeguata e sono particolarmentesensibili ai capricci dei venti non trovanodifficoltà a pilotarli.

Prima che l'aeroplano ultraleggeroapparisse sul mercato, la maggior partedegli aeromobili erano progettati e co-struiti per scopi commerciali o militari.Perfino nel caso di un aereo leggero, icosti di acquisto e di manutenzione sonotanto elevati che ben poche persone pos-sono possederne uno per il solo scopo disvago. L'aeroplano ultraleggero è il pri-mo «veicolo aereo da diporto» (talvoltaabbreviato in ARV, da air recreationalvehicle) sviluppato e commercializzatocon successo. L'anno scorso sono stativenduti più di 10 000 apparecchi di que-sto tipo, superando quantitativamente levendite che si sono avute nel settore del-l'aviazione generale (aeroplani impiegatiper scopi commerciali diversi da quelliassolti dalle compagnie aeree con i nor-mali voli di linea). Gli ultraleggeri stannotrovando perfino applicazioni commer-ciali nei rilevamenti agricoli, nello spar-gimento di sostanze particolari sui raccol-ti e nella fotografia aerea. Alcuni sonostati addirittura impiegati per missioni diosservazione militare, in quanto offrono ilvantaggio di non presentare in praticaalcuna riflessione radar.

Accanto alla facilità di acquisto, moltesono le caratteristiche che spiegano lapopolarità degli ultraleggeri. Una è ilpuro e semplice piacere di volare in que-sto modo. Il pilota di un veicolo siffatto

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non è rinchiuso in un abitacolo, ma èesposto all'aria e al vento. Il mezzo, amotore spento, può librarsi come un del-taplano e alla fine del volo può essereripiegato e riposto in casa.

Inoltre, per la maggior parte degli aero-plani ultraleggeri, non è richiesta l'iscri-zione al Registro aeronautico (negli StatiUniti alla Federal Aviation Administra-tion, FAA) né il brevetto di pilotaggio.Fino a poco tempo fa erano esenti da taliadempimenti solo quei velivoli che pote-vano essere lanciati da una persona a piedi,come è il caso appunto di un deltaplano.L'evoluzione degli ultraleggeri ha peròimposto l'adozione di un carrello di atter-raggio a ruote per la presenza del motore eper l'aumento di peso proprio. L'autunnoscorso la FAA ha avviato un procedimen-to per istituire regole più chiare sui tipi diaeromobili che saranno esenti dagliadempimenti succitati. Se saranno accolti isuggerimenti dei costruttori e di altrecompagnie interessate il criterio fonda-mentale sarà quello di esentare gli aereicon peso a vuoto non superiore a 100chilogrammi e carico alare massimo di14,65 chilogrammi per metro quadrato.Con queste limitazioni il velivolo esenteavrà sufficiente resistenza strutturale eatterrerà con una velocità inferiore a 50chilometri all'ora, una condizione neces-saria per assicurare una facile manovra.

I modelli oggi disponibili sul mercatopesano a vuoto per lo più circa 90 chilo-grammi. La loro apertura alare è di almeno9 metri, la velocità di crociera di 80 chilo-metri all'ora all'incirca e quella di stallo dicirca 40 chilometri all'ora. Il rapporto diplanata (l'avanzamento rispetto al suoloper ogni metro di quota perduto) ha unvalore medio di 9:1 e la velocità ascensio-nale supera i 150 metri al minuto.! velivolipossono in genere sollevare un peso supe-riore al peso proprio: ciò vuol dire che ilpeso complessivo del pilota e del carbu-rante può superare 90 chilogrammi.

D etrospettivamente si può notare chel'aeroplano ultraleggero trae origine

dai primi tentativi di volo dell'uomo. Iltedesco Otto Lilienthal fece più di 2000

voli negli anni novanta del secolo scorsocon macchine che in sostanza erano deideltaplani. L'australiano Lawrence Har-grave progettò e fece volare alcuni model-li di aerei, azionati da cinghie in gomma earia compressa o motori a vapore. Inven-tò pure l'aquilone cellulare, usato comepunto di partenza per i biplani a contro-ventature esterne costruiti in seguito.

Negli Stati Uniti Octave Chanute, chenel 1894 aveva scritto il classico testoaeronautico Progress in Flying Machines,progettò un libratore, basato sul principiodell'aquilone cellulare, nel quale era in-corporata una capriata di Pratt, brevetta-ta nel 1844 come metodo per controven-tare i ponti ferroviari. Le due ali del libra-tore di Chanute erano collegate fra loroda montanti verticali rinforzati da fili in-crociati disposti in piani longitudinali elaterali, che formavano una struttura rigi-da, ma nello stesso tempo leggera; lastruttura fu adottata poi dai fratelliWright e da tutti i successivi progettisti dibiplani. Il libratore era dotato anche diuna sezione di coda destinata ad accresce-re la stabilità e di un profilo alare ricurvoper aumentare la portanza.

Augustus M. Herring, che era stato as-sistente di Chanute, fu probabilmente ilprimo a volare su un aeroplano ultraleg-gero a motore. Egli costruì una versionepiù pesante del libratore biplano di Cha-nute (un aliante che aveva aiutato a co-struire e che aveva pilotato per lui), su cuimontò un motore bicilindrico ad ariacompressa, situato davanti all'ala inferio-re, che azionava due eliche da 152 centi-metri montate in tandem, una davanti euna dietro le ali. L'il ottobre 1898 Her-ring fece il suo primo volo a motore a St.Joseph nel Michigan coprendo una di-stanza di 81 metri con un vento di pruache spirava a circa 40 chilometri all'ora. Il

La grande varietà di aeroplani ultraleggeri og-gi disponibile è bene esemplificata dai 10 mo-delli della pagina a fronte. Ciascuno di questiapparecchi pesa intorno a 90 chilogrammi eha un'apertura alare di 10 metri all'incirca.

CLOUDBUSTER(CLOUDBUSTER. INC.)

MITCHELL U-2(MITCHELL AIRCRAFT CORP.)

CGS HAWK(CGS AVIATION. INC.)

LAZAIR

Aeroplani ultraleggeriL'installazione di un piccolo motore su un deltaplano ha consentito direalizzare l'«areo da diporto», le cui prestazioni tipiche sono un caricodi 90 chilogrammi e una velocità di crociera di 80 chilometri all'ora

di Michael A. Markowsky

RIVESTIMENTODELL'ALA

PIANO STABILIZZATORE

BORDO DI ATTACCO

MONACO ---

PATTINO DI CODA

-TRAVE DI CODA

BORDO DI USCITATIRANTI DI PORTANZA

TUBO DI ATTACCO

TIMONE DI QUOTA

ALETTONETUBO DISCENDENTE

CARRELLO DI ATTERRAGGIOELEMENTODI COMPRESSIONE

ASSALEPEDALIERA

BARRA DICOMANDO

ANGOLODIEDRO

.INssisb_TIRANTI ANTIPORTANZA

_--- TIMONEMOTORE

ELICASTABILIZZATORE

Esibizione in volo a Lakeland in Florida di tre aeroplani ultraleggeri tatura con un'elica spingente e una coda a V verticale. Il pilota è sedutoVector 610.11 Vector 610 è un ultraleggero del tipo a cavi di controven- in una gabbia situata sotto le ali, la cui apertura raggiunge 10,4 metri.

velivolo poteva essere governato solospostando il peso del corpo. Pochi giornidopo effettuò un altro volo. Soddisfatto diaver dimostrato la fattibilità del volo amotore, iniziò a progettare un motore avapore e un velivolo di maggiori dimen-sioni, che rimasero distrutti da un incen-dio nel 1899. Più tardi organizzò la Her-ring-Curtiss Company, la prima società

costruttrice di aeroplani degli Stati Uniti.I fratelli Wright, quando riuscirono a

pilotare il loro «Flyer» il 17 dicembre1903, effettuarono il primo volo a motorenel quale il pilota poteva controllare ilmezzo spostando superfici aerodinami-che anziché il proprio corpo. Il Flyer è unantenato diretto degli odierni aeroplaniultraleggeri. Negli anni successivi appar-

vero diversi altri precursori: la Demoisel-le di Alberto Santos-Dumont nel 1909, ilprimo vero ultraleggero professionale diD. W. Huntington dopo la prima guerramondiale, il White Monoplane nel 1920,l'English Electric Wren nel 1923 e il fran-cese Pou-du-Ciel nel 1935. Nessuno diquesti ottenne però un buon successocommerciale.

L'illustrazione mostra le parti fondamentali di un aeroplano ultralegge-ro. Questo velivolo rappresenta il più recente stadio di sviluppo inquanto incorpora un sistema di comando indipendente su tre assi: larotazione intorno all'asse laterale (il movimento verso l'alto e verso ilbasso dell'estremità anteriore) è controllato muovendo la docile, o

barra di comando, all'indietro e in avanti, la rotazione intorno all'asselongitudinale muovendo la docile lateralmente (facendo alzare unalettone verso l'alto e l'altro verso il basso) e l'imbardata muovendo iltimone con la pedaliera. Un aeroplano ultraleggero dotato di questicomandi si governa in modo molto simile a un aeroplano più pesante.

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PORTANZARESISTENZA AERODINAMICA

ASSEDIBECCHEGGIO

ASSE DIIMBARDATA

ASSE DI ROLLIO

16 km/ORA

SPINTA P SO

Le quattro forze che agiscono su un aeroplano durante il volo sono la portanza, il peso, la spinta ela resistenza aerodinamica. La portanza è fornita dalla differenza di pressione dell'aria sopra esotto le ali dovuta al flusso dell'aria. Il peso è dovuto alla gravità; la spinta è assicurata dall'elicae la resistenza aerodinamica è la risultante di numerose forze che tendono a trattenere il velivolo.

VENTO A16 km/ORA

—40 km/ORA SENZA VENTO

L'illustrazione mostra le forze al decollo che vengono esercitate su un deltaplano del tipo ad alaRogallo (in alto) e su un aeroplano ultraleggero (in basso) anch'esso dotato di un'ala Rogallo.pilota del deltaplano decolla tenendo l'attrezzo sopra la testa e correndo in discesa contro unvento contrario abbastanza forte. Portanza e spinta sono notevolmente inferiori sul deltaplano.

Il primo aeroplano ultraleggero mo-derno fu realizzato nel Wisconsin durantel'inverno 1974-1975 da John Moody, uningegnere elettrotecnico, pilota di delta-plani. Egli montò un motore da go-kartdella potenza di 12 cavalli-vapore sul suolibratore biplano Icarus IL Lo scopo diMoody era solo quello di riuscire a saliread altezze dove poter far muovere il mez-zo come un deltaplano librando e planan-do con il motore spento fin quando nonvolesse di nuovo guadagnare quota. Moltidi coloro che lo imitavano si resero prestoconto che l'aggiunta di un motore a undeltaplano aveva creato un nuovo tipo diaeromobile: un piccolo aereo che potevaessere fatto volare in modo indipendentedalla portanza naturale richiesta per unlibratore semplice.

Ben presto furono adattati motori adaltri tipi di deltaplani. Un tentativo di

questo tipo dimostrò che il semplice fis-saggio di un motorino a un libratore nonera assolutamente sufficiente per ottene-re un aeroplano di successo. L'esperimen-to venne effettuato su un'ala Rogallo, undeltaplano derivato da un aquilone trian-golare brevettato da Francis M. Rogallo eda sua moglie nel 1951. All'inizio il moto-re venne fissato al monaco delle ali Rogal-lo da motorizzare. La linea di spinta (ladirezione della propulsione) troppo altadi un tale posizionamento si dimostrò di-sastrosa negli istanti in cui la forza di gra-vità non agiva sul pilota. Nella situazionedi zero-g la linea di spinta così alta creavaun momento di picchiata che il pilota nonera in grado di contrastare. (In volo nor-male, quando l'ala è sottoposta a un cari-co con g positivo, uno spostamento dipeso del pilota consente di controllarel'apparecchio, ma in condizioni di gravitàzero è come se il pilota non avesse peso.)Con il muso orientato in basso la velaturacominciava a orzare o a frullare e il mezzoera costretto a entrare in una picchiatainarrestabile o a effettuare una gran voltainversa con probabilità di collasso struttu-rale. Prima che l'ala Rogallo a motorefosse posta in commercio questo perico-loso difetto di progetto venne fortunata-mente corretto disponendo la linea dispinta più in basso.

La disposizione più diffusa del propul-sore sull'ala Rogallo è costituita da un'eli-ca spingente montata dietro la chiglia, cheè il tubo centrale dell'ala. L'impianto con-sisteva in un motore da go-kart posto so-pra la testa del pilota e in un lungo alberomontato parallelo alla chiglia. Lo stessoimpianto poteva essere installato su quasitutti i deltaplani ad ala flessibile. Unaliante equipaggiato in tal modo vennelanciato dal terreno pianeggiante a piedi,cioè da un pilota che teneva l'attrezzosopra la testa correndo contro vento. Poi-ché la linea di spinta era sempre più altadel baricentro, il volo non era consigliabi-le in condizioni di turbolenza poiché ilvelivolo con il motore in moto tendeva aessere instabile longitudinalmente. Il di-spositivo era però maneggiabile in condi-zioni di calma atmosferica. L'attrezzo erausato soprattutto per guadagnare quota e

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Paolo MaffeiL'UNIVERSO NEL TEMPOIl viaggio più lungo che si possa immaginare,

dall'origine del cosmo alla fine del mondo,raccontato da una guida

d'eccezione, l'astronomoPaolo Maffei.

DopoAl di là della luna e I mostri del cielo,Paolo Maffei completala sua trilogia con

questo viaggio cheparte dall'istante

successivo a quello in cuinacque l'universo e sispinge al suo futuro piùremoto attraversola storia della Terra,della vita, dell'uomo.

Biblioteca della Est Mondadori

a

I quattro tipi fondamentali di aeroplani ultraleggeri sono il Rogallo(a), rappresentato dal Jet Wing; a cavi di controventatura (b), rappre-sentato dal Quicksilver; a montanti di controventatura (c), in questocaso il Weedhopper, e a sbalzo (d), il quale possiede un'ala su ciascun

lato della fusoliera, sostenuta solo dal suo dispositivo di collegamen-to alla fusoliera stessa. Il velivolo del tipo a sbalzo qui riprodotto èun Mitchell U-2. Il livello delle prestazioni, in particolare la velocitàmassima, segue approssimativamente la progressione dei vari disegni.

quindi proseguire in volo librato, anzichéper volare a motore.

Fino al 1977 la maggior parte degliaeroplani ultraleggeri riceveva la spintada un motore da go-kart che azionavaun'elica calettata direttamente sull'alberodel motore stesso. La disposizione erasemplice e meccanicamente affidabile,tuttavia il motore aveva un numero di girial minuto tanto alto che l'elica dovevaessere piccolissima (circa 70 centimetri didiametro) per evitare che le estremità del-le pale superassero la velocità del suono.In effetti l'elica ruotava a oltre 9000 giri alminuto e l'estremità delle pale a velocitàmolto prossima a quella del suono, con ilrisultato che l'elica era estremamenterumorosa e il rendimento propulsivoappena del 50 per cento circa. Le presta-zioni dei primi deltaplani a motore eranopertanto del tutto marginali: la velocità dicrociera superava di poco la velocità distallo e la velocità ascensionale non rag-giungeva che un pericoloso valore di 30metri al minuto. Inoltre i motori avevanouna vita breve a causa dell'elevata veloci-tà di rotazione imposta dalla necessità dierogare una potenza sufficiente. Fu allorachiaro che l'aeroplano ultraleggero nonavrebbe trovato un vasto pubblico diutenti fin quando non se ne fossero mi-gliorate le prestazioni.

Un intraprendente sperimentatore,Charles Slusarczyk, affrontò il pro-

blema della spinta in modo scientifico.Tenuto conto del fatto che il rendimentodell'elica è più elevato quando le estremitàdelle pale si muovono a velocità decisa-mente inferiore a quella del suono, inven-tò un sistema di trasmissione con riduttoreper i libratori a motore, sistema che è statobrevettato l'anno scorso. La sua idea èstata quella di spostare un gran volumed'aria il più lentamente possibile attraver-so il disco costituito dall'elica in rotazione,minimizzando nel contempo la resistenzaaerodinamica dovuta alla comprimibilitàche assorbe gran parte della potenza inprossimità della velocità del suono. Il risul-tato è costituito da un buon miglioramentodella spinta e del rendimento e da unadecisa riduzione del rumore dell'elica. Inpratica ora tutti gli aeroplani ultraleggerisono equipaggiati con un sistema di pro-pulsione dotato di trasmissione con ridut-tore che assicura prestazioni superiori daparte di un piccolo motore. Un valoretipico ottenibile dalle attuali trasmissionicon riduttore è una spinta di 4,5 chilo-grammi per cavallo-vapore.

Dopo poco tempo il motore da go--kart fu quasi ovunque sostituito dal mo-tore per veicolo da neve, che ha una mag-giore cilindrata e un minor numero di girial minuto. Il motore viene messo a puntoin modo diverso da quello per cui è pro-gettato in origine, con un aumento dellaspinta, un miglioramento dell'affidabilitàe un allungamento della vita di funziona-mento. Di solito si riduce la carburazioneo si diminuisce la compressione; a volte siagisce su entrambe le caratteristiche.

L'adozione di quest'ultimo motore haportato a un altro cambiamento, costi-

tuito dal carrello d'atterraggio a ruote.Un deltaplano con motore da go-kart atrasmissione diretta ha un peso a vuotodi circa 45 chilogrammi e può esserelanciato a piedi. Il motore per veicolo daneve, i componenti per la trasmissionecon riduttore e i necessari rinforzi deltelaio portano il peso a vuoto ben oltre70 chilogrammi, rendendo pericoloso illancio a piedi.

L'adozione del carrello d'atterraggioha portato alla realizzazione di un aero-plano ultraleggero completo. Una voltaaccettato il principio del carrello di atter-raggio, è stato possibile progettare unmezzo ultraleggero intorno al sistema dipropulsione anziché fissare semplice-mente un motore a un deltaplano. Ne èrisultata una nuova generazione di pro-getti, la maggior parte dei quali ha so-spinto la nuova aviazione lontano dallesue origini che si trovano nel deltaplanoa motore, orientandola verso il «piccoloaeroplano».

Gli odierni aeroplani ultraleggeri pos-sono essere suddivisi in quattro catego-rie, a seconda del principio costruttivo dibase: Rogallo, cavi di controventatura,montanti di controventatura, a sbalzo.Le categorie indicano anche in modoapprossimativo il livello relativo di pre-stazioni, in particolare per quanto ri-guarda la velocità massima.

I tipi Rogallo comprendono non solo leversioni per lancio a piedi con l'aggiuntadi un motore, ma anche i mezzi noti come«tricicli». Un triciclo è un telaio tubolarea piramide che supporta il motore, il seg-giolino del pilota e il carrello di atterrag-gio. Tutta l'unità è fissata a un deltaplanoad ala Rogallo. Quale risultato di questadisposizione il proprietario ha in effettidue velivoli: un libratore e un aeroplanoultraleggero. In ogni caso il metodo divolo è il medesimo: il pilota agisce su unabarra di controllo per scendere o cabraree sposta il proprio peso per virare.

Un aeroplano ultraleggero abbastanzadiffuso, l'«Eagle». incorpora un'alaRogallo ibrida e un canard. L'ala princi-pale è un'ala Rogallo. modificata conl'inserzione di centine nella velatura el'aggiunta di timoni di direzione all'e-stremità delle ali. Il canard è un'ala rigi-da con una superficie mobile (o defletto-re che funge da timone di quota) impie-gato per controllare il movimento attor-no all'asse di beccheggio, controllo chepuò essere completato dal movimentodel corpo in avanti e indietro.

T a maggior parte degli aeroplani ultra-1 leggeri odierni sono compresi nellacategoria a cavi di controventatura. Unadisposizibne tipica consiste di un telaiotubolare piramidale che circonda il pilota

58 59

La trasmissione con riduttore, brevettata l'anno scorso da Charles Slusarczyk, ha decisamentemigliorato la spinta e il rendimento delle eliche sugli aeroplani ultraleggeri. Una cinghia dentatatrasmette la potenza da una piccola puleggia calettata sull'albero di trasmissione a una puleggia dimaggior diametro solidale con l'asse dell'elica. Una trasmissione tipica di questo tipo fornisce unaspinta di 4,5 chilogrammi per cavallo-vapore. Con la trasmissione diretta le estremità delle paledell'elica raggiungono quasi la velocità del suono, con scarso rendimento e forte rumorosità.

TECNOLOGIA

LE SCIENZE edizione italiana di

SCIENTIFIC AMERICANha pubblicato su questo argo-mento numerosi articoli tra cui:

TECNOLOGIA E PAESIIN VIA DI SVILUPPOdi G. Myrdal (n. 79)

AUTOMATISMIdi J. S. Albus e J. M. Evans, Jr. (n. 94)

IL SISTEMA MONDIALEDI TELECOMUNICAZIONI

VIA SATELLITEdi B. I. Edelson (n. 106)

GLI IMPIEGHI DELLA RADIAZIONEDI SINCROTRONE

di E. L. Rowe e J. H. Weaver (n. 110)

COMUNICAZIONISU ONDA LUMINOSAdi W. S. Boyle (n. 112)

COME CONSERVARE L'ENERGIAdi G. B. Zorzoli (n. 115)

MONTAGGIO GUIDATODAL CALCOLATORE

di J. L. Nevins e D. E. Whitney (n. 116:

LA CONVERSIONE BIOLOGICADELL'ENERGIA SOLARE

di I. F. Quercia e P. Quercia (n. 119)

PROGETTI ALTERNATIVIPER IL MOTORE D'AUTOMOBILE

di D. G. Wilson (n. 121)

APPLICAZIONI INDUSTRIALIDELLE MEMBRANE SINTETICHE

di H. P. Gre gor e C. D. Gregor (n. 121

LA CENTRIFUGAZIONEGASSOSA

di Donald R. Olander (n. 122)

e di un carrello triciclo di atterraggio fissa-to al telaio. Un'ala con struttura a staffe ècollegata mediante una spina all'estremi-tà superiore della piramide e assicurata dacavi alla base della piramide e a un mona-co sovrastante. Un altro telaio tubolaresporge dietro l'ala e sostiene la coda an-ch'essa assicurata da cavi alla piramide, almonaco e all'ala.

Il motore è di solito montato nella se-zione centrale dell'ala. Una trasmissionecon riduttore trasmette la potenza a un'e-lica spingente. La struttura alare vieneinserita in coperture precucite di Dacronper creare la superficie che fornisce laportanza. Sulla superficie delle ali vengo-no inserite delle centine preformate inalluminio all'interno di apposite tascheche conferiscono alla struttura un profiloaerodinamico ricurvo, al fine di accresce-re la portanza. La superficie inferiore èpiatta o leggermente bombata per com-pensare il fatto che durante il volo l'ariatende a spingere la superficie verso l'alto.In alcune versioni solo la parte superioredell'ala ha una «pelle» in Dacron: unasimile configurazione è più lenta di quellacon ali a due superfici.

La costruzione a montanti di contro-ventatura sta guadagnando popolaritàman mano che i progettisti miglioranol'aerodinamica dell'aeroplano ultralegge-ro. La categoria comprende una notevolevarietà di strutture alari. Nei progetti piùsemplici un'ala con struttura a staffe ècoperta da un involucro precucito in Da-

cron nella cui superficie superiore sonoinfilate delle centine. I progetti più avan-zati incorporano un longherone realizza-to con un trafilato in alluminio aventesezione a D, che funge anche da bordo diattacco dell'ala. Le centine sono in allu-minio o in un composito realizzato con unnucleo di schiuma e un robusto guscio infibra di vetro o in alluminio. La fusolierapuò avere varie configurazioni, da unasemplice piramide tubolare a struttureparzialmente chiuse realizzate con com-ponenti in schiuma e fibra di vetro.

I velivoli della quarta categoria sonorealizzati in modo molto simile, ma hannoali separate montate a sbalzo, cioè un'alada ciascuna parte della fusoliera suppor-tata solo dal suo dispositivo di collega-mento alla fusoliera stessa. Il progetto asbalzo è il più aerodinamico di quelliadottati per gli aeroplani ultraleggeri ed èanche quello che più assomiglia a un ae-roplano leggero convenzionale. Un'altracaratteristica positiva dell'ultraleggero asbalzo è quella di richiedere il minor tem-po di assemblaggio quando si trova sulpunto di lancio.

Anche i comandi degli aeroplani ultra-leggeri si sono perfezionati in modo signi-ficativo in questi ultimi anni. Nei primivelivoli del genere realizzati semplice-mente fissando un motore a un deltapla-no, il controllo veniva spesso realizzatodal pilota con il semplice spostamento delproprio peso. Alcuni aerei avevano anchequalche rudimentale comando aerodi-

namico, cioè superfici che il pilota potevamuovere per agire sull'imbardata, il rollioe il beccheggio. I piloti di libratore trova-vano questi semplici dispositivi più chesufficienti, ma coloro che erano addestra-ti a pilotare aerei normali li considerava-no strani e sconcertanti. I progettisti diaeroplani ultraleggeri si resero ben prestoconto del problema e iniziarono a svilup-pare adeguati comandi aerodinamici. Algiorno d'oggi è inconsueto trovare unaeroplano ultraleggero la cui condottadipenda in qualche modo dallo sposta-mento del peso del pilota.

primo aeroplano ultraleggero moder-no, il libratore a motore Icarus II, era

dotato di un sistema ibrido di comandoderivante dal modo nel quale il velivoloera controllato prima che Moody pensas-se all'aggiunta di un motore. Il pilota, cheera sospeso da una imbracatura in posi-zione prona, controllava il movimentointorno all'asse di beccheggio, e quindi lavelocità, muovendosi in avanti e all'indie-tro. Egli poteva anche muovere i timoniall'estremità delle ali per imbardare ilmezzo, inducendo così un moto di rollio.Le ali che si trovano all'interno di unavirata perdevano velocità e quindi por-tanza, mentre le ali esterne guadagnava-no velocità e portanza, con la generazionedi un momento netto di rollio nonché unavirata. La simultanea deflessione di en-trambi i timoni all'estremità delle aliaumenta la resistenza all'avanzamentoconsentendo di controllare la traiettoriadi planata.

Un altro sistema ibrido è stato usato nelQuicksilver, che apparve originariamentequale deltaplano all'inizio degli anni set-tanta. Il pilota era seduto su un'altalena epoteva così spostare il proprio peso late-ralmente, in avanti e in indietro. Per au-mentare la capacità di far virare il mezzoapposite sagole collegavano l'imbracatu-ra con il timone di modo che uno sposta-mento laterale del pilota faceva ruotare iltimone determinando un'imbardata equindi un moto di rollio. Il sistema fun-zionava, ma era pur sempre basato su unospostamento di peso e i piloti dotati dibrevetto non l'accettarono.

Un grosso progresso nei sistemi dicomando fece la sua comparsa nel primovero aeroplano ultraleggero (da non con-fondere con i deltaplani a motore). Lanuova idea era un sistema di controllo sudue assi. Il pilota è assicurato con unacintura di sicurezza e di fatto non puòspostare il proprio peso, ma può agire suuna barra di comando collegata con i ti-moni di direzione e di quota. Le ali nonsono dotate di superfici mobili. La barradi comando agisce parzialmente in modoconvenzionale: uno spostamento in avan-ti determina un abbassamento della pruae uno spostamento all'indietro un suoinnalzamento; lo spostamento lateraleinvece muove il timone nella stessa dire-zione provocando un'imbardata e quindiun moto di rollio (in una barra di coman-do convenzionale, o «cloche», uno spo-stamento laterale determina uno sposta-mento degli alettoni sulle ali).

Nel sistema su due assi uno spostamen-to del timone fa imbardare e sbandare ilvelivolo. La velocità dell'ala esternaaumenta, determinando un momento dirollio e una conseguente inclinazione tra-sversale. Le ali devono pertanto presen-tare un diedro sufficiente (l'angolo se-condo il quale si incontrano) per arrestarela sbandata appena questa si manifesta. Inun aeroplano ben progettato il movimen-to risultante è una virata abbastanza bencoordinata. Il maggiore inconveniente delsistema su due assi è che il mezzo diventadifficile da governare con vento lateralesuperiore a 8 chilometri all'ora, poichél'ala non può in tal caso essere sollevataabbastanza rapidamente per prevenireuna sbandata.

I modelli più recenti incorporano il si-stema di controllo indipendente su treassi, che fu la chiave del successo dei fra-telli Wright. Una versione di tale sistema,sostanzialmente lo stesso adottato nellasistemazione convenzionale, comprende icomandi degli alettoni e del timone diquota mediante la cloche e del timone didirezione mediante pedaliera. Una ver-sione modificata impiega diruttori (spoi-ler) al posto degli alettoni. Sulla superficiesuperiore di ciascuna ala è posto un dirut-tore la cui deflessione interrompe il flussodell'aria sopra l'ala medesima, riducendola portanza e determinando la perdita diquota dell'ala. Allo stesso momento ladeflessione del diruttore aumenta la resi-stenza aerodinamica, aumentando l'im-bardata e determinando una maggioreportanza dell'ala esterna a causa dell'ac-cresciuta velocità di quest'ultima. La de-flessione contemporanea dei due dirutto-ri consente al pilota di controllare latraiettoria di planata.

Chiunque pensi di provare a volare suun aeroplano ultraleggero dovrebbe

conoscere le nozioni fondamentali del-l'aerodinamica. Le quattro forze che agi-scono su un aeromobile sono la portanza,il peso, la spinta e la resistenza dell'aria.La portanza è fornita dalla pressione del-l'aria sotto le ali e dal flusso dell'aria stes-sa sopra le ali; il peso (del velivolo, delpilota e del carburante) è un effetto dellagravità, la spinta è la forza fornita dall'eli-ca; la resistenza aerodinamica è la risul-tante delle forze che tendono a trattenereil mezzo. La resistenza aerodinamica in-dotta è un «sottoprodotto» della portanzae aumenta con l'angolo d'attacco (l'ango-lo fra la corda dell'ala e la direzione rela-tiva del vento o, con una certa approssi-mazione, fra l'ala e il piano orizzontale).La resistenza parassita è generata dalleparti dell'aereo che non contribuisconoalla portanza; la resistenza di profilo èdovuta al profilo dell'ala (cioè la formadella sezione alare).

La preoccupazione principale del pilo-ta è l'angolo di attacco. Quando questo ègrande la velocità del volo è bassa e vice-versa; aumentando l'angolo di attacco siarriva al punto in cui l'ala entra in stallo,con perdita della portanza e aumento del-la resistenza aerodinamica in quanto ilflusso dell'aria diventa alquanto turbo-

lento e si separa dalla superficie superioredell'ala. Poco prima che si raggiunga lostallo la possibilità di controllo del velivo-lo da parte del pilota diminuisce in quantogli alettoni diventano in pratica inefficaci.Solo una diminuzione dell'angolo di at-tacco permetterà un recupero di portanzadell'ala: ciò significa che il pilota devespingere la cloche in avanti per far scen-dere l'aereo con conseguente aumento divelocità. Uno stallo può tradursi in unavvitamento, soprattutto durante unavirata. Se una delle ali entra in stallo pri-ma dell'altra, il velivolo comincia a ruota-re intorno a un asse verticale mentre pre-cipita. Non è sempre possibile uscire dauna caduta in vite: è quindi importanteche il pilota (soprattutto se principiante)conosca le condizioni che possono deter-minare lo stallo onde evitarle per quantopossibile ed eseguire rapidamente le ap-propriate manovre correttive quando unostallo si manifesta o sembri imminente.

Sebbene gli aeroplani ultraleggeri sia-no fondamentalmente più facili da gover-nare di quelli più pesanti e non sia richie-sto alcun brevetto di pilotaggio per con-durre la maggior parte di essi, è comun-que necessario che chiunque voli abbiauna buona conoscenza dei regolamenti divolo. Tutti i piloti di aeroplani ultralegge-ri devono porre particolare attenzionealle regole del volo a vista. Dovrà comun-que essere evitato il volo in prossimitàdegli aeroporti controllati.

Sarebbe comunque avventato perchiunque cercare di pilotare un aeroplanoultraleggero senza acquisire prima unavalida conoscenza dell'aerodinamica eseguire un corso base di pilotaggio. Unultraleggero è un aeroplano vero, non ungiocattolo, e occorre una buona dose diperizia e di conoscenze per pilotarlo incondizioni di sicurezza. Molte scuole divolo richiedono agli allievi di seguire anzi-tutto un corso di pilotaggio su un aereoconvenzionale da addestramento condoppi comandi e di riuscire a compiere dasoli un volo su un aereo del genere. Poi-ché l'ultraleggero è un aeroplano che por-ta una sola persona, è certamente saggioper chiunque non sia già un pilota seguirela strada del velivolo da addestramento adoppio comando. È indispensabile cono-scere le basi del volo prima di avventurar-si in aria da soli.

All'inizio dell'articolo è stato detto cheil pilota di un aeroplano ultraleggero deveessere sensibile in modo particolare aicapricci dei venti. La prova della validitàdi tale affermazione si trova nel fatto che ipiloti in possesso di brevetto, che costitui-scono circa la metà di coloro che volanosu aeroplani ultraleggeri, spesso trovanomaggiori difficoltà di coloro che piloti nonsono ad adattarsi a queste condizioni par-ticolari. Essendo abituati a velivoli piùpesanti, sembra che non tengano il ventonella dovuta considerazione e sono spessosorpresi quando un aeroplano ultralegge-ro dimostra la sua estrema sensibilità alleraffiche di vento. Il pilota prudente con-duce un aeroplano ultraleggero solo inbuone condizioni atmosferiche e quandoil vento è debole e costante.

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