L' AIR IN CORVAIR

 

 

L'aereo sotto al titolo è un nuovo Saberwing, fornito in kit di montaggio dalla Azalea Aviation. Nascosto sotto la cofanatura vi è un motore che ha fatto la storia dell'automobilismo americano, perché era montato sull'auto più importante e innovativa prodotta negli Stati Uniti del dopoguerra, la Chevrolet Corvair. 

Che la bella Chevrolet Corvair si meritasse un grande successo era già chiaro quando fu lanciata dalla General Motors nell’ormai lontano 1960. Il cuore della Corvair era il suo motore a sei cilindri “boxer” di alluminio, raffreddato ad aria, installato posteriormente, il quale rompeva completamente con la tradizione americana. La posizione del motore e la trazione posteriore consentivano un’installazione compatta ed economica; e lasciavano tanto spazio all’interno dell’auto, progettata per soddisfare i requisiti di un veicolo compatto, disegnato per fronteggiare la concorrenza dell’offerta europea.

 

La Corvair, cosa che probabilmente sorprese anche Chevrolet, si affermò presto come auto sportiva, grazie alla versione “Monza”: una sorta di 911 americana (niente affatto inferiore alla Porsche), che alla fine si accaparrò la maggior parte delle vendite totali (le quali raggiunsero la rispettabile cifra di 1750000 ).

Nel 1962 Chevrolet dotò la Corvair Monza di una versione turbocompressa del suo motore, denominata Spyder.

Oggi, sessant’anni dopo, la Azalea Aviation, un’azienda basata nello stato americano della Georgia, trasforma gli Spyder nel cuore del suo Saberwing, un aeroplano venduto in kit di montaggio.

Il nome “Corvair”, rimandava ai successi della Corvette e della Bel Air, ma con un ovvio riferimento al sistema di raffreddamento del suo nuovo motore. Nomen est omen, forse, e forse quell’air in Corvair era un presagio o un augurio di un futuro altrettanto rimarchevole, ma questa volta nei cieli.

La seguente è la traduzione delle pagine della Azalea Aviation, che illustrano il velivolo Saberwing e i motori Spyder.

Spero che la troviate interessante.

I vostri commenti, come sempre, saranno molto graditi.

 

L. Pavese

 

 

L’Azalea Aviation Saberwing

Il Saberwing è un nuovo aeroplano progettato e costruito in risposta a molti problemi che abbiamo notato nel mercato degli aerei biposto forniti in kit di montaggio.
Vi sono vari punti, per così dire focali, sui quali ci siamo concentrati nella progettazione di questo kit. Cercheremo di illustrarli, prima di addentrarci nelle caratteristiche tecniche e di volo del nostro nuovo aeroplano.

Il pilota

 
Da pilota, (a scrivere è Bill Clapp, presidente dell'Azalea Aviation ndt) ho pensato a come vorrei sentirmi sedendomi nell’abitacolo dell’aereo che sto per pilotare. Prima di tutto, devo potervi entrare. Quindi, siamo partiti con una fusoliera larga cm 109 (43 pollici) all’altezza delle spalle. Cioè più larga di quella di un Cessna 172 Skyhawk. Poi, abbiamo messo in progetto ampio spazio per le gambe di persone alte, e aggiunto anche spazio in altezza. Siccome poi ormai molti piloti non sono più del peso tipico di kg 68 (cioè le 150 libbre standard) ci siamo assicurati che l’aereo potesse accomodare anche quelli più “robusti”. Il nostro design però è anche molto flessibile, nel senso che si può adeguare alle necessità dei vari piloti e costruttori. Per esempio, se dopo qualche anno vorreste vendere il vostro Saberwing a una persona più alta, la pedaliera potrà essere adattata facilmente alle sue gambe più lunghe.

 

 

Il costruttore

 
Per quel che riguarda un costruttore di media abilità, questo kit potrebbe quasi essere considerato un “fast-build”; cioè equivalente a un kit ad assemblaggio rapido, fornito con pezzi premontati.
La costruzione del Sabrewing richiede pochi utensili e solo competenze elementari che possono essere acquisite a piccoli passi. Uno dei miei motti personali, per quanto riguarda l’assemblaggio è: MVP, Maximum Visual Progress, progressi visibili al massimo (cioè, il costruttore deve vedere che la costruzione procede velocemente, altrimenti si scoraggia). Una persona che monta un Saberwing potrà sedersi nella carlinga e fare il rumore dell’aereo con le labbra dopo solo alcune ore dall’apertura delle casse. La gran parte del tempo rimanente la si passa lavorando intorno alla fusoliera, installando le varie componenti. E non c’è bisogno di stare appesi a testa in giù o sdraiati sulla schiena. I rapidi progressi mantengono motivato il pilota-costruttore, il quale non vede l’ora di andare a volare!

Il meccanico

 
Il progetto del kit tiene anche conto della necessità di manutenzione dopo il completamento. (Sembrerebbe una cosa ovvia, ma purtroppo non sempre lo è). Tutte le parti dell’aereo sono facilmente accessibili, per le ispezioni e le riparazioni. La parte anteriore è completamente amovibile, per consentire un lavoro agevole  sul serbatoio/collettore di fusoliera, le pompe della benzina, l’impianto elettrico, gli strumenti e la pedaliera. Anche in questo caso, non c’è nessun bisogno di mettersi a testa in giù! Abbiamo anche cercato di usare il minor numero necessario di componenti; e i pezzi che si usurano e devono essere sostituiti o riparati sono per la maggior parte comuni e a buon mercato.

 

Uno Spyder installato su un Saberwing

 

La moglie ( o il marito)
Se siete uomini sposati, l’aeroplano deve anche rispondere ai requisiti di vostra moglie ( e viceversa, naturalmente).
Deve rientrare in un budget, essere bello, avere spazio per il bagaglio, essere comodo, silenzioso eccetera. Inoltre, non potete metterci dieci anni della vostra vita a costruirlo! (Che è tutto tempo sottratto alla famiglia). Perciò, abbiamo cercato di mantenere il tempo di costruzione entro le 500 - 1000 ore ( a seconda dell’abilità del costruttore).
Un aereo finito poi dovrebbe anche ritenere il suo valore. Perché dove vanno a finire i soldi è importante per tutti.

I costi
Il nostro aereo risponde a molteplici requisiti, fra i quali l’economicità. Se siete alla ricerca di un aereo a costo relativamente contenuto, un Saberwing completo può essere realizzato con meno di k$ 40 (40000 dollari statunitensi), compresi motore e strumentazione. La maggior parte dei Saberwing verrà probabilmente a costare circa k$ 50, ma con tanti begli extra. Abbiamo intenzione di fornire il kit anche in sezioni separate, in modo da dilazionare la spesa.

La flessibilità
Il Saberwing è stato progettato con in mente una grande varietà di usi e possibili requisiti del committente. L’aereo potrà essere personalizzato dal pilota/costruttore a piacimento. Stiamo creando nuovi prodotti aggiungendo potenzialità all’aereo proprio in questo momento. Una versione a potenza maggiorata è in corso di sviluppo. Sarà un aereo da crociera molto veloce. 

 

Tre viste del design del Saberwing

 

 

 

 

Dati tecnici e prestazioni previste

Azalea Aviation Saberwing

Motore: Spyder Corvair Conversion hp 100 ( CV 98,6)

Peso a vuoto: kg 340,1

Peso massimo al decollo: kg 680,3

Carico utile: kg 340

Capacità carburante: l 151

Dimensioni di progetto

Lunghezza:  m 6

Apertura alare:  m 7,9

Superficie alare:  m² 8,54

Carico alare:  kg/m² 79,6

Velocità massima strutturale (VNE) nodi 174

Velocità di stallo in configurazione d’atterraggio (Vso): nodi 39 

Velocità di stallo (VS1): nodi 45

Velocità di salita rapida (Vsy): nodi 78 nodi

Velocità di crociera prevista, a 20 litri ora: nodi 130
Velocità di crociera prevista (Vc): nodi 107

Rumorosità dell’abitacolo misurata in volo: dB 85

 

 

Le distanze di decollo sono in fase di calcolo, ma si prevede una distanza fra m 230 e m 300. Le prestazioni di decollo dipendono principalmente dall’elica installata.

Il Sabrewing, nella versione a carrello triciclo posteriore, ha dimostrato un ottimo controllo direzionale al decollo, appena la coda viene sollevata. La velocità normale di decollo della versione a triciclo posteriore è di 65 nodi.

 

Le distanze di atterraggio dimostrate, con 30⁰ di ipersostentatori (flap) sono minori di m 300.

 

Un Saberwing completato con carrello triciclo anteriore

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Il kit della fusoliera del Saberwing viene fornito sotto forma di una “barchetta” dentro la quale procede la costruzione. La prima cosa da fare, una volta ricevuto il kit, è installare il longherone principale (lungo cm 213), e imbullonarvi il carrello d’atterraggio. Oppure disporre il tutto su blocchi. A questo punto, i sedili possono essere già montati, e le paratie principali, cioè le ordinate di forza possono essere tagliate e affisse e piazzate. Tutto viene eseguito con una mistura molto semplice di resina epossidica e flox (cioè un composto di resina e fibra vegetale).

I progressi saranno molto rapidi e i risultati risulteranno visivamente molto incoraggianti. 

 

Le componenti principali del kit del Saberwing

 

Congiunzione dei longheroni e di un'ordinata di forza alla fusoliera. Sono anche visibili le barre di controllo. 

 

 

Carrello e sedili sono stati installati

 

Lo stabilizzatore orizzontale

 

 

La costruzione procede. È facile muoversi intorno alla "barchetta" e installarvi le componenti

Ma, come dicevamo, il cuore e la parte veramente innovativa del Saberwing è il suo motore Spyder, prodotto da una consociata che è più una consorella della Azalea Aviation: Spyder Corvair Aircraft Engines, la quale ha sede nello stessa località.

 

 
 

Vi sono due motori Spyder: lo IFB 100 HP, che ha un costo approssimativo di k$ 10 (10000 Dollari U.S.A.) e lo IFB 120 HP, che viene venduto a circa  k$ 12,9.

Il motore Spyder IFB 100 HP che è disponibile al momento è la versione   da hp 100 (CV 98,6) di cm³ 2786 di cilindrata.

Ognuno di questi motori era originariamente il propulsore, versione 164, di un’automobile Chevrolet Corvair prodotta dal 1965 al 1969. Ciascun propulsore è stato interamente smontato e ricostruito con alcune modifiche, per trasformarlo in un motore sicuro e adatto all’aviazione amatoriale (o experimental, per dirla all’americana).

 

Una Monza, nei suoi anni migliori

 

La versione da hp 120 (CV 118,3) condivide lo stesso blocco motore, però con alcune modifiche sostanziali.

Quasi tutte le differenze fra i due motori sono interne.

Al posto dell’albero a gomiti General Motors originale e “rigenerato” dello IFB 100 HP, la versione da hp120 del motore Spyder viene fornita con un albero completamente nuovo con contrappesi, e con una corsa allungata. Anche i cilindri sono completamente nuovi, così come i pistoni e le bielle. La corsa aumentata e la forma dei nuovi cilindri portano la cilindrata a l 3,1.

 

Un nuovo albero motore di uno Spyder, con l'ovvia aggiunta del mozzo dell'elica. 

 

Non è necessario lavorare né le testate né il blocco del motore a macchina, per adattarli ai nuovi cilindri. Pertanto, la robustezza originaria del blocco è esattamente quella desiderata.

Un motore da hp 100 può essere sostituito con un motore da hp 120 con molta facilità. Il costruttore fornisce anche un carburatore adatto al motore da hp 120, compreso nel kit necessario a montare la versione 120 del motore.

Una cosa sulla quale la Spyder Engines insiste molto è il suo IFB. Ma lasciamo spiegare a loro cos'è.

IFB sta per Integral Front Bearing, cioè Cuscinetto Frontale Integrato; comunemente conosciuto, qui da noi, come “quinto cuscinetto”. Lo IFB è un cuscinetto montato sulla conversione aeronautica del motore della Chevrolet Corvair, in corrispondenza dell’elica, per assistere nell’assorbimento delle sollecitazioni.

La nostra soluzione: la ragione per la quale il nostro “quinto cuscinetto” è denominato Cuscinetto Frontale Integrato è perché abbiamo aggiunto un mozzo dell’elica in acciaio all’albero a gomiti del motore della Corvair. Ciò risolve molti problemi e semplifica la costruzione del motore.

 

Un albero, con un blocco motore Spyder. Sul blocco, si può notare l'aggiunta frontale dell'alloggiamento dello IFB

 

 

Vista della parte frontale di un motore quasi completato. L'albero motore è stato installato nel semiblocco motore e collegato all'albero a camme. Notare l'ampia superficie degli ingranaggi, incorporati nello IFB.

 

 

I vantaggi sono i seguenti:

L’albero motore diventa un pezzo unico. Installato il mozzo, per quanto riguarda la rettifica, la nitrurazione, la finitura e l’installazione l’albero viene lavorato come un singolo pezzo. Ciò elimina naturalmente le viti del mozzo e la necessità di montare bloccaggi di sicurezza, a tutto vantaggio della leggerezza.

La flangia che sopporta il carico di spinta imposto dall’elica si trova ora sul davanti del motore, e non più di dietro. Inoltre, è anche più grande.

Il cuscinetto principale e la guarnizione sono componenti di derivazione Chevorolet facilmente reperibili nei negozi automobilistici.

Se paragonato ad altre soluzione analoghe, ora sul mercato, lo IFB del motore Spyder può sostenere carichi molto elevati. Gli Spyder saranno in grado di montare anche eliche a passo variabile e giri costanti.

La forma più estesa dell’albero consente anche di montare l’elica più avanti, a tutto vantaggio di un miglior flusso di raffreddamento con minore resistenza aerodinamica.

La semplicità del concetto riduce i costi; e, al momento, lo Spyder è più economico di altri motori simili sul mercato.

Gli svantaggi sono pochi, ma accettabili perché rendono il prodotto finale molto sicuro: all’inizio, il motore deve essere montato in fabbrica. Per via della configurazione della parte frontale, gli allineamenti devono essere fatti nel nostro stabilimento. Dopodiché, il blocco potrà essere smontato e i cuscinetti sostituiti senza alterare l’allineamento.

Coloro che avessero in mente una configurazione con un motorino di avviamento davanti, potrebbero avere difficoltà. Lo IFB funziona solo con il nostro alternatore e motorino di avviamento montati posteriormente. Però, questa configurazione permette l’impiego di un alternatore da 32 A, e di un motorino d’avviamento poco costoso e di facile manutenzione, perché queste ultime sono componenti “off-the-shelf” facilmente reperibili sul mercato.

 

Uno Spyder 100 HP completo e installato, in questo caso, su uno Zenith 750

 

 

Non vi è dubbio che le cose più nuove e interessanti, per quanto riguarda l'aviazione generale, si trovino oggi nell'ambito nel settore dell'aviazione amatoriale; e Azalea Aviation ne è certamente una conferma.

Sul sito dell'azienda troverete molte altre foto e collegamenti a video relativi alla costruzione dei motori e del Saberwing.

Ogni vostro commento sarà, come sempre, molto gradito.

L. Pavese.