jueves, 13 de noviembre de 2014

El S.E.5a (Scout Experimental 5a). ARF de hobbyking. Convertido a versión eléctrica.






Esta semi-maqueta de construcción rápida me la ha cedido Pascual Solaz, aeromodelista socio y amigo de nuestro club de aeromodelismo de Polinyà del Xúquer. Este modelo estaba motorizado con un glow 46, pero yo me he planteado su modificación a eléctrico y a sabiendas de que significaría un gasto adicional importante. El caso es que he querido apostar por la versión eléctrica porque me es más limpia y cómoda la puesta a punto y resulta a mi entender más seguro el vuelo.
Otra opción también muy estética y realista hubiera sido el colocarle un 4 tiempos, el sonido del motor es más acorde con la semi-maqueta. Pero no dispongo de ninguno, y tendría que comprarlo de todos modos. Los motores de cuatro tiempos resultan seguros si se tiene un buen mantenimiento, pero ando escaso de tiempo para mantenimientos metódicos y por ello he tomado la opción eléctrica.

La elección del motor es primordial para mí. Este modelo necesita un 50/55 en glow, y en 4 tiempos un 65/75. Para establecer su equivalencia en versión eléctrica he montado un buen motor brushless, el  AXI 4120/18  con una capacidad de corriente de 55 A/ 60 s, y capaz de arrastrar entrenadores de 4kg de peso. Este modelo no supera los 4 kg, pero si los 3.5 kg y si añado el necesario contrapeso de plomo en el morrro para el centraje son en total 3.7 kg . La batería es una lipo 4000 mAh 6S 30C. El regulador que emplearé es de Multiplex:  el Multicont MSB Expert 60A.



Pero  después de haber probado con dos Multicont MSB Expert 60A  ha sido decepcionante el resultado de los reguladores.  Tengo la sensación de que parece ser que no están lo suficiente testados o probados. Los dos me han salido fallidos. Ya he tenido una contestación responsable al respecto y se han hecho cargo del incidente.  Además creo que estudiaran como subsanar la anomalía de estos reguladores, porque les considero muy serios.
Siempre he tenido una ciega confianza con la firma Multiplex, y prueba de ello es la gran cantidad de productos que he adquirido como: Emisoras, combos de conversión a 2,4 GHz , receptores, servos, reguladores, kits ARF de aviones, etc...) en fin, que podría considerarme como un cliente de bastante confianza.
Como opción alternativa, y ojalá lo hubiera planteado inicialmente, el regulador que definitivamente he instalado es un BLC 75A 8043A de la firma Thunder Tiger. Éste sí funciona de maravilla.


Características de la conversión a aléctrico.

                                          Envergadura: 1408 mm (55.4")
                                          Longitud: 1118 mm (44")

                                          Peso en mi versión eléctrica: 3538 grs
                                          +200 grs.de lastre en el morro 
                                          el peso total es de 3738 grs. 

                                          Superficie alar: 46.83 dm2.  
                                          Carga alar obtenida: 79gr/dm2 
                                          Motor: Eléctrico. AXI 4120/18 (55A/60s).
                                          Regulador: BLC 75A 8043A de  Thunder Tiger.
                                          Batería: Lipo de 4000 mAh 6S (22.2V.) 30C
                                          Hélice: APC eléctricos. 14x8.5 E.


UN POCO DE HISTORIA.

Los S.E. 5a fueron aviones de combate británicos que intervinieron en la 1 guerra mundial a mediados de 1917. Para llamarlo por su nombre completo sería "Scout-Experimental".  Fueron construidos para la Royal Aircraft Factory durante la primera guerra mundial. Los diseñadores de este avión eran Henry Folland , John Kenworthy, y el Mayor Frank Goodden.

Los primeros S.E. estaban equipados con motores Hispano-Suiza de 150 hp. resultando escasos de potencia.  Fue a partir de 1917 cuando incrementaron a 200 hp para este avión.
5.265 unidades se llegaron a construirse por distintas plantas.  Por citar la Austin Motors 1.650 ud., La Air Navigation and Engineering Company 560 ud., La Curtiss 1 ud., Martinyde 258 ud., La Royal Aircraft Factory 200 ud., La Vikers 2.164 ud. , Y la  Wolseley Motor Company 431 ud.
La capacidad logística superó a la del ejercito alemán. Esto hizo que al final de la guerra el ejercito aliado llegó a construir casi el doble de aparatos que los alemanes.
Wolseley Motors hizo una versión llamada Viper donde consiguieron elevar la potencia a 220hp. Esta versión se convirtió en la planta motriz oficial para este avión.



En Clairmarais, Julio de 1918. 1er Escuadrón de la RAF (Comando de combate) equipado con los S.E. 5a de la industria aeronáutica Real.



En 1918,  25 escuadrones de la Royal Flying Corp fueron abastecidos con estos aviones, 15 esc. en el frente Oeste, 3 esc. en Macedonia, 2 esc. en el Medio Este, uno en Mesopotamia,  4 esc. en la defensa de las Islas Británicas y 38 aviones fueron enviados a la expedición americana.
Al final de la guerra los SE5a fueron reemplazados por los Sopwith 7f1 Snipe. Sólo los americanos continuaron utilizándolos hasta mediados de los años 20.

Este avión era muy apto para el combate. Bastante estable y a su vez maniobrable, pero los novatos capotaban fácilmente en los aterrizajes. Poseía una buena artillería y era la ametralladora Vikers 7.7 mm sincronizada y montada en el lado de babor del fuselaje, y también la Lewis-gun de 7.7mm con 97 cargas situada en la parte central del ala superior.
No era tan efectivo en el combate como el Sopwith Camel , pero también es verdad el Camel es un diseño mejorado posterior (no era apto para novatos), pero el "SE5a" estaba a la par con el caza francés Spad SXIII. En definitiva el SE5a se consideraba ya de los rápidos del momento. Superó al Albatros DIII, porque éste no era tan veloz. El Albatros tenía defectos en el ala inferior y no podía extralimitarse en velocidad. El SE5a fue realmente quien plantó un verdadero desafío al azote de los mortíferos Albatros alemanes.
El S.E.5a incluso fué un gran adversario del Fokker DVII.. Pero la presencia de los Fokkers fué tardía dado que la guerra estaba tomando declive, era el principio del fin del ejército alemán.



Aunque como ya comentaba es menos maniobrable que el Camel, pero era más fácil de pilotar y más rápido en vuelo nivelado. Podía ascender a 6000 m., sus picados eran soberbios y permitía al piloto una excelente visibilidad en cualquier dirección.



Características del S.E. 5a.
Avión caza-escuela. Tripulación 1 o 2 en versión biplaza.
Dimensiones. Longitud: 6.38m.  Envergadura: 8.10m. Altura: 2.89m
Pesos. Vacío: 600kg.  Máximo: 902kg.
Prestaciones. Alcance: 600 km. Velocidad máxima: 222km/h.
Planta motriz. 1 Wolseley Viper W.4A 200hp. Hélice bipala.

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Para aquellos que deseen el enriquecer de detalles o al menos tomar ideas para nuestras maquetas hay una página web muy recomendable para visitarla.  Está dedicada a la restauración y a réplicas de aviones antiguos reales.
http://thevintageaviator.co.nz/projects/se-5a-reproduction/se5a-walkaround

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Para conocer como es en vuelo este avión he encotrado un video en you tube muy bien realizado

Royal Aircraft Factory S.E.5a - WWI Fighter.

https://www.youtube.com/watch?v=Nl8R6q9zhTc&index=5&list=PL0BFBC4B67FBB9506

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Interesante documental sobre la 1ª Guerra Mundial. Un grupo de ingenieros nos enseña los talleres en los que se reconstruyen los cazas de la 1ª Guerra Mundial con los planos originales. Un proyecto que lleva 5 años metiendo a pilotos de hoy en día en aquellos aviones para experimentar las sensaciones al sobrevolar el frente occidental.

El arma definitiva de la 1ª Guerra Mundial al descubierto.

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REMODELACIÓN DE LA MAQUETA




      Imagen antigua de Pascual S. preparando un vuelo del S.E.5a.



Comencé desmontando el motor glow y retirando también el depósito de combustible. Tuve que limpiar de los restos de aceite de ricino sobre todo en la bancada del motor. Es inevitable pero todos
los aeromodelos de pistón o térmicos terminan bien impregnados de este aceite. A continuación hice un pequeño repaso del entelado por si hay algún despegado o pequeños rasguños.




Faldón acolchado elaborado con sky marrón. Por la parte interna lleva de relleno cordón grueso. Después de embastarlo con adhesivo de dos caras le hice un repunte con la máquina de coser. La unión esta hecha a mano porque la máquina no puede con tanto espesor. Para facilitar el repunte es necesario utilizar aceite de máquina para lubricar el sky.





El tablero de instrumentos lo realicé con papel fotográfico. Con el fotoshop hice el escalado correspondiente (para que sea 9 cm aproximádamente de ancho) partiendo de una imagen de la web un SE5a real. El resultado es que aunque es papel, da el pego.


No podía obviar el cojin acolchado para la cabeza.



El parabrisas está mas o menos copiado de las imágenes de modelos reales. Lo hice con contrachapado de abedul en varias piezas. Previamente he protegido el lomo donde va situado el parabrisas con cinta de carrocero para no marcar ni ensuciar. A continuación ajustar las piezas con la lija y la dremmel e ir comprobando sobre el lomo redondeado del fuselaje. Una vez ajustadas las tres piezas las he pegado con cyano y acelerante, pero no al fuselaje, eso será al final .
El plástico del parabrisas procede de retales de cabinados y solo hay que prestar un poco de cuidado en el pegado con el cyano, es decir no hay que exagerar en cantidad porque lo ataca y lo afea. 
El paso siguiente es forrarlo con mucha paciencia con oracover. Manejar mini-retales no resulta fácil, pero se consigue ayudándose de tijeras y cutter. 
El último paso es el pegado definitivo del parabrisas sobre el fuselaje. Se retira la cinta protectora que sirvió para los ajustes, y con un lápiz marcamos su situación. Después con el cutter pelamos el revestimiento cuanto apenas con el objeto de veamos la balsa interna del fuselaje. Así el pegamento hará un buen agarre.




Detalle del patín de cola. Funciona comandado con otro servo (es el del motor que ahora trabajará en paralelo con el de la dirección). Lleva doble envío y está echo con cable trenzado de bicicleta. Los extremos están soldados a kwik-links convencionales metálicos. Pienso que era la opción más apropiada. La opción de instalar la rueda solidaria al timón de dirección la veía poco fiable porque la sección del timón es fina y frágil para soportar tomas duras.
 Lo más complejo ha sido adaptar a un patín de cola comercial un prisionero tipo casero que he elaborado soldando un trozo de latón a una clema de las más finas. El soldador para estos trabajos tiene que ser de los de 60watios. Por dentro del contrachapado hay un tubo guia de latón para la varilla eje.
Este sistema tiene ventajas e inconvenientes. Como ventaja es que el servo del timón de dirección no sufre, pero el inconveniente lo veo en que la sección de la varilla de la rueda es muy fina, y los tornillos de apriete, que a pesar que lleva dos, no logra amordazar con toda la fuerza deseable y se desajusta continuamente. Quizá más adelante ponga una varilla de más sección y lograr mejor apriete.





Motor  AXI 4120/18 Atornillado a una pequeña bancada del mismo fabricante, y a su vez sobre un trozo de contrachapado de 10mm mecanizado para su fijación al fuselaje.



La anterior motorización había desfigurado el carenado del morro. Estaba muy agujereado y debilitado debido a la necesidad de la instalación del escape y de la refrigeración de la culata.
Con el eléctrico también es necesaria la refrigeración, solo que en este caso la he preparado que sea frontal e inferior como ocurre con el real.


Forrado exterior del carenado. A base de contrachapado de 0.6mm he revestido todo el exterior del carenado. El pegado ha sido entretenido porque lo he realizado por partes y ayudándome de pinzas de sujeción y también he masillado  el redondeado de las esquinas. Después de dos capas de laca tapaporos y lijados posteriores he pintado nuevamente de rojo. Solo falta el detalle final, y es  la decoración con el oracover de la punta en flecha con el color blanco y verde.

Refuerzo interno del carenado. Por la cara interna he colocado unos trozos de  tejido mallado de fibra de vidrio y resina de epoxi en los huecos de los recortes que se hicieron cuando se preparó para el motor glow.





Las rejillas del radiador están confeccionadas con contrachapado de 1.2 y de 0.6 mm y pegadas con mucha paciencia con cyano. Por la cara interna está la rejilla metálica que se utiliza como filtro en las máquinas agrícolas y concretamente en los tanques de pulverización. He aprovechado sobrantes que tenía de la misma.


El carenado de morro está terminado y sujeto al al fuselaje con 4 tornillos (tipo servo), La Hélice es para eléctricos, es una APC 14x8.5 E . No he colocado ningún buje pero esto es lo más sencillo que he podido conseguir. El eje del motor es de 6mm y no resulta fácil encontrar adaptadores porta-hélices de estas dimensiones.


Este es el registro que se accede por la parte inferior para la colocación de la batería lipo.
La batería se instala atravesando la bandeja troquelada quedando inmovilizada por la espuma negra. 





 Batería Lipo de 4000 mAh 6S (22.2V.) 30C. Le he puesto conector -adaptador para garantizar la  seguridad en el enchufado al regulador Multiplex de 60A.



El cierre de la tapa es muy sencillo. Lo he elaborado con un brazo de servo y un tornillo para madera pero asistido con un pequeño taco de contrachapado en la parte interna. Es para que el tornillo encuentre más pared de roscado. La tapa tiene como puntos de apoyo posteriores dos pequeños tetones de haya redondos que encajan en la madera maciza de donde se atornilla el tren principal. (ver en la imagen anterior del registro). En la tapa aún no he efectuado las rejillas de aireación para el regulador.



Para garantizar la ventilación del motor y del regulador he practicado estas rejillas tanto en el carenado de morro como en la tapa registro. Para el carenado he utilizado broca fina y taladrando pequeñas hileras para rematar finalmente con la dremmel y rematando con las limas cuadrada y redonda. He tenido que repintar la parte inferior del carenado.
Y para las rejillas de aireación de la tapa registro, primero un agujero fino para pasar el pelo de segueta y con la caladora hago el recorte. Son dos pequeños rectángulos.  A continuación con la plancha remato los cantos. La rejillas son de plástico y pertenecían a unas pequeñas vallas de juguetes infantiles. Están pegadas por la cara interna con cyanocrilato. Las he pintado de rojo y además el canto del recorte. 




Bandeja principal de servos. La única modificación es que el servo que antes pertenecía al motor y ahora se encargará de gobernar la rueda de cola. He construido un balancín con latón. Pero para conseguir el latón no ha sido difícil.  Me explico: de una tubería de latón he cortado con sierra metálica el ancho y luego con martillo se endereza la pieza en el tornillo de banco. Este material resulta agradable de trabajar y de mecanizar los agujeros y también para realizar soldaduras con estaño. Como ejemplo tengo el que he realizado para bloquear la rueda de cola. También sería válido una pletina de duraluminio.
Como comentaba y sigo explicando el funcionamiento del gobierno de la rueda de cola. El brazo del servo envía al balancín y se reparte con dos reenvíos con cable trenzado del fino pero hay que soldar los kwik-links metálicos y dos de ellos con el adaptador de rosca para tensar los cables.



Faltan algunos detalles decorativos que completar:  como son  los escapes laterales, los cables de atirantado en las alas y estabilizador, la ametralladora Vikers, y por supuesto el piloto con los atuendos de la época, bueno...  no va a caber completo, pero al menos el torso sí.  Poco a poco iré completando lo mencionado.

REPASO GENERAL Y AJUSTES FINALES ANTES DEL VUELO.

Es necesario e importante un exhaustivo repaso a todo, antes de la prueba de vuelo.
He comprobado todos los recorridos y sentidos de mando de los servos si son los correctos.
Respecto al motor: apriete de la hélice y sentido de giro correctos. Por prudencia el trim del motor lo he retardado un poco para que al mover el stick tenga ese efecto al arrancar el motor. Es mucha potencia la que saca, y un pequeño descuido con la palanca de stick me podría ocasionar un buen susto.
Centraje: según las instrucciones el centro de gravedad esta a 7 cm del borde de ataque del ala superior y en este caso está justamente detrás de las riostras delanteras. Como resultado he tenido que añadir 200 gr.(lastre) de plomo en forma de tableta. Primero he calculado y pesado esta cantidad. A continuación he construido un pequeño cajetín o molde con sobrantes de contrachapado con las dimensiones estudiadas para que quepa instalado en la parte delantera e inferior del carenado del morro. Seguidamente fundir los pequeños trozos de plomo en un bote o pequeña lata. Con paciencia esperar a que funda y verterlo en el molde. Esperar a su enfriado. La sujeción la he realizado con velcro adhesivo de buena calidad y como la tableta es plana tiene buen agarre y no se mueve.

Tengo listo el Caza S.E. 5a para mi primera misión. Y que será muy pronto.

Como prometí, el domingo 23 de noviembre  realizo mi primera misión. Tengo pendiente un video, pero será para el próximo día que acuda al campo de vuelo.





Aunque no lo parezca los nervios van por dentro antes del despegue. ¿Qué pasará...?.
Pues que fue de lujo, el avión carreteó hasta levantar la cola, tiré suave de profundidad y ya estaba tomando altura con una elegancia impresionante. A penas ajusto el trim de profundidad y de alabeo.
El motor es potentísimo, no paso de medio stick, conviertiendo al modelo en vuelo "ecológico". Habrá quién no le guste este vuelo más silencioso y prefiera los motores de gasolina, pero si vas a volar diez o doce minutos se agradecen estos poquitos decibelios.  El día es gris y la visibilidad mala, así que no lo alejo mucho. Cuando llevo unos 3  o 4 minutos y noto el avión seguro, realizo unos cuantos toneles y me percato que tengo suficiente mando de alabeo para ello. Y también realizo un par rizos y noto que la obediencia del timón de profundidad es muy noble. Después de unos cuantos minutos más, finalmente me preparo unas pasadas por la pista para tantear la aproximación y el aterrizaje. No hay viento y el avión corre más de lo deseado, ¡sé que me espera una toma larga!, pero bueno... ¡éste y todos!,  pues nada, no fue tan larga y el modelo tomo tierra de modo muy suave.

Estoy muy satisfecho de la conversión a eléctrico que he realizado, pero advierto que requiere un gasto económico adicional importante (motor, regulador y batería). Pero si el resultado ofrece garantías de un vuelo más seguro, para mí es lo que importa.

El siguiente vídeo es una auto grabación con el casco de bicicleta. Pilotar i grabar simultáneamente es un buen método para que la filmación no sufra tantos desenfoques, dado que mi cámara es muy modesta en cuanto a prestaciones. Está claro que con una buena cámara y con zoom saldría mucho mejor, pero es lo que tengo.   Vicente Moll es quien me ayuda a colocarlo en la pista.




He corregido el tren de aterrizaje adelantándolo todo lo que me ha permitido hasta enrasar con la tapa registro inferior. Gracias a esta modificación el SE5a no me capota tan fácilmente. Las pletinas posteriores son ahora un poco más largas, y además debajo de donde va atornillada la pletina principal he colocado una pequeña cuña que inclina ligeramente el tren hacia delante a fin de ganar algunos milímetros más. Puedo contar que a partir de ahora en dos dias de vuelo con 5 a 6  despegues y aterrizajes no me ha capotado.


Lo considero un gran acierto porque ahora los despegues y aterrizajes son muy seguros y agradables.


EL TRANSPORTE DEL SE5a AL CAMPO DE VUELO.
He realizado una bandeja para el transporte del SE5a en la baca de mi automóvil, ya que no me cabe montado en su interior. En solo 7 minutos lo saco de mi almacén y lo ato con gomas elásticas en la baca.
Solo tengo que prestar mucha atención en que estén con una muy ligera incidencia negativa las alas para que no sufran durante la marcha con el automóvil. Pero por precaución procuro no sobrepasar los 100km/h en carretera.