|
|
Le pagine di appunti di criscaso | |
|
Questa è la pagina RM VRGA1 Casimiro - ver1
Contatta Xyz:
|
Razzimodellismo
Obiettivi, problematiche, idee
Casimiro è il primo modello di razzo con sistemi di stabilizzazione attiva costruito in Italia (non vorrei che la notizia trapelasse, ma anche il secondo veicolo è in corso di costruzione, e non è realizzato da altri modellisti italiani...). Dato che non esistono riferimenti in proposito nel nostro paese e considerato che anche i modellisti esteri non danno informazioni sui loro studi (giustamente, a mio avviso), ho dovuto affrontare una serie di problemi che il normale RM non può offrire come già pronti e risolti. La morale è che se si aspetta di trovare un kit commerciale...
Dato che ho deciso, nel lontano 2002, di studiare la fattibilità di un modello di razzo dotato di stabilizzazione attiva e considerato che io non sono mai stato un esperto modellista, ho dovuto pormi un programma di studio molto lungo che poneva una serie di passi intermedi e una serie di obiettivi che ragionevolmente avrei potuto realizzare eliminando il più possibile l'apporto di altre persone (di fatto non esistevano persone competenti in questo campo in Italia, nè penso che ne esistano ancora oggi). Essi sono essenzialmente:
- Studio dei sistemi di un veicolo a razzo reale. Ciò mi è stato facilitato dal fatto che, essendo appassionato di spazio ed astronautica, questi argomenti mi erano già molto familiari. Il problema era piuttosto di trasportarli nel campo del modellismo, cosa assolutamente innovativa. Naturalmente non c'è da stupirsi se ci sono alcuni (pochi) sedicenti grandi razzimodellisti italiani che sostengono che non ci sia alcun rapporto tra il RM e l'astronautica, con il rischio di negare le parole del grande Harry G. Stine. Boh.... - Studio di sistemi e componenti del modellismo, ad esempio servomotori e giroscopi. Iniziai a chiedere informazioni in lista RM nel 2001 ma i pochi sedicenti grandi razzimodellisti che risposero scrissero solo qualche vago accenno di funzionamento attingendo a ricordi di gioventù per arrivare alla conclusione che un simile progetto era del tutto irrealizzabile. Strano, perchè dopo pochi mesi trovai in giro per il web siti di gruppi esteri che questi progetti ce li avevano, eccome, e qualcuno di essi aveva già raggiunto ottimi risultati. Morale: inutile chiedere ai grandi RM, che quando chiedi loro cose che non conoscono, invece di ammetterlo ti dicono che sono cose impossibili. - Mi misi a studiare giroscopi meccanici. Ne portai a compimento uno che girava a circa ventimila giri al minuto e pesava uno sproposito, azionato da un motorino per CDrom da 5Volt alimentato a 12Volt. Una lunghissima serie di operazioni di affinamento per minimizzare le vibrazioni portarono a qualcosa di simile a un giroscopio e cominciai a pensare a una sospensione cardanica di supporto. Ma mi venne in mente di chiedere nei negozi di modellismo dei giroscopi piezo e ne acquistai un paio. Seguì un anno di studi e sperimentazioni che mi servirono per studiare segnali elettronici e funzionamento dei giroscopi. - Così dovetti pensare anche a come sfruttare le informazioni dei giroscopi e siccome avevo realizzato, un paio di anni prima, un circuito di prova servo di Nuova Elettronica, con lo scopo di realizzare una specie di registratore grafico, mi misi a sperimentare il sistema gyro-servo. Molti mesi di studio con oscilloscopio e circuiti diversi. Tempi duri, di frustrazioni e di fallimenti e di molte idee scritte sui quaderni che non volevano realizzarsi. - Sospensione cardanica per il motore! Perchè il motore è piccolo ma deve essere ruotato su almeno due assi (il terzo asse, asse di rollio, per il momento NON lo affrontiamo, ma a tutt'oggi è allo studio da un bel po') e per far questo NON può essere montato dentro al tubo reggispinta di un normale RM. - Altri problemi vennero dall'alimentazione elettrica, che i diversi sistemi richiedevano (e richiedono tuttora...). Altri ancora dalle strutture che ponevano i più grossi problemi di peso. Inoltre, gli stessi motori erano fonte di problemi perchè la stragrande maggioranza dei motori commerciali per RM è dotata di spinte impulsive anche violente mentre a me servivano spinte graduali e durature. - Strutture! Certo, il cartoncino dei modelli commerciali medio-economici NON è il materiale migliore per questo campo di sperimentazione: è troppo pesante per le sollecitazioni a cui andavo incontro nel progetto del prototipo, molto piccolo e poco potente. Ma siccome non avevo ancora cominciato la sperimentazione dei materiali compositi, fu giocoforza adattarsi a tale triste condizione, recuperando però antiche esperienze della costruzione di missiletti e attingendo a tecnologie diverse anche derivate dal mio lavoro.
Ed ecco gli obiettivi del programma P4 (stabilizzazione attiva): 1. Realizzazione di un veicolo dotato di propulsione a razzo in grado di volare verticalmente senza alettoni e con moto lento, tipico dei veri grandi missili spaziali. Un simile profilo di volo è del tutto incompatibile con un oggetto privo di alettoni e addirittura gli stessi RM commerciali o "ortodossi" DEVONO avere altissime accelerazioni iniziali proprio per riuscire a stabilizzarsi appena lasciata la rampa di lancio. Nel mio caso il progetto richiede anche che la stabilizzazione iniziale NON sia affidata a sistemi di rampa (aste o rotaie) nè ad artifizi dinamici (rotazione del veicolo sull'asse di rollio). 2. Progetto e realizzazione di sistemi ausiliari per il veicolo. Esempio, il sistema di deploy che NON fa ricorso al motore. Il motore non può eseguire il deploy perchè non è in alcun modo collegato con l'alloggiamento del paracadute e la sua pressurizzazione deve avvenire quindi con sistemi del tutto autonomi; inoltre il deploy dovrebbe avvenire ANCHE in certe condizioni come per esempio un'improvvisa emergenza (peggioramento delle condizioni di volo). Tale problema si risolve SOLO mediante dispositivi inerziali che, però e purtroppo, non esistono nel mercato commerciale: e SE esistono, richiedono un profilo di volo del tutto incompatibile con il veicolo allo studio. Il deploy deve essere effettuato per via elettronica perchè il motore non è vincolato al corpo del veicolo (almeno nel caso di questo tipo di approccio al problema della stabilizzazione attiva, ve ne sono altri, che sto studiando, che invece prevedono il motore fisso all'interno del veicolo). Utilizzare un altimetro o un dispositivo dotato di accelerometri nel campo commerciale è fuori discussione perchè non sono adatti per la configurazione di volo del mio prototipo e, suppongo, nemmeno per eventuali progetti di altri modellisti italiani... ad ogni modo dubito moltissimo che in Italia altre persone abbiano idee chiare su questo tipo di progetto. Quindi, si impone anche lo studio e la realizzazione di un sistema per il deploy realizzato appositamente per questo tipo di "missione". 3. Costruzione del veicolo con tencologia modulare e soggetta a continue modifiche (sviluppo) durante il programma. Un normale RM costruito secondo i normali canoni RM darebbe molti problemi nella risoluzione delle problematiche legate allo studio della stabilizzazione attiva, a meno di averli TUTTI risolti precedentemente... il che è da escludere, in questo periodo storico. Un razzomodello commerciale o autoprogettato risulta in pratica un tubo con pinne incollate e un grosso sforzo progettuale consistente nell'eliminazione delle pinne o nella scelta di NON incollarle durante il montaggio non rappresenta certo la soluzione migliore nè la prima a cui pensare. Invece si tratta di pensare e progettare l'intero veicolo da ZERO, e di tener conto di tutti i sistemi necessari da imbarcare. Non è questo il luogo per spiegare in cosa consiste la corretta progettazione di un veicolo a razzo, prima di tutto perchè i RM sostengono di saperlo meglio di chiunque altro, secondariamente perchè... essi potrebbero essere in errore e se lo spiego IO, essi potrebbero trarne dei vantaggi. Comunque, tanto per dirne una, devo continuare a sostenere che il MIO personale sistema funziona, mentre dubito fortemente che si possa implementare su un modello convenzionale, tutta la serie di sistemi che un simile veicolo richiede. Resto in attesa fiducioso, naturalmente, di opportune smentite.
Xyz settembre 2005 - continua -
|
