GYROPLANE MANUFACTURERS

Da oltre 5 anni abbiamo in mente di realizzare un autogyro trattivo . Perchè trattivo?  Perchè  il volo è più lineare , piu stabile in beccheggio,anche piu sicuro.

Sarà realizzato in 3 versioni ( strutturalmente sono simili e differiscono di poco),la prima con motore a scoppio posizionato al centro ma con albero di trasmissione per raggiungere l'elica traente.

La seconda versione con turbina ,riduttore epicicloidale ,elica passo variabile in volo.

La terza versione sarà ibrido, consiste in una turbina multifuel alimentata a kerosene o gasolio che gira in asse un alternatore da 100 kw. alla stessa velociatà della turbina 47mila giri minuto,(che in un secondo tempo sarà sostituita da una cella a combustibile a idrogeno) pacco batterie regolatore e motore elettrico (una azienda italiana ha tutta la tecnologia necessaria)e ci teniamo che sia tutto made in italy.

Chi fosse interessato e volesse delucidazioni può contattarci.

 

Project Manager          Claudio Zollo   3343666450

Dir. Produzione            Claudio Carlo        3293765054

Engineering at the University Pisa   Zollo Francesco   3404282282

 

 

Stiamo lavorando alla progettazione CAD  e verifica dei calcoli strutturali.

Dati tecnici.

L’inviluppo di volo prevede fattori di carico +4/-2g. con fattori di

sicurezza pari a 1.5.

estendibile a -3 +6

Di questo si occupa mio figlio studente facoltà ingegneria università di Pisa,assieme alla mia esperienza 40ennale nelle costruzioni aeronautiche con competenze a 360 gradi siamo fiduciosi di portare a termine questo progetto con ottimi risultati.

Il disegno  CAD in formato STL è stato tagliato il 18 pezzi  per poterli lavorare alla nostra C.N.C.  in quanto nonostante le grani dimensioni della macchina a controllo numerico non era possibile altrimenti.

Pochi giorni e il modello in polistirene  è fatto, i passi successivi sono lavorarlo al fine di realizzare gli stampi x costruirvi la fusoliera in carbonio  e la canopy .

Alla macchina a controllo numerico abbiamo sostituito il mandrino  32mila rpm con un generatore di radiofrequenze , in questo modo la lavorazione è piu veloce perche  con poche passate asporta parti molto piu grandi e poi non fa tutti i trucioli e polvere.

Questa sotto è la nostra C.N.C. all'opera

Inizio realizzazione degli stampi,prima quelli delle parti in PMMA colato trasparente

INIZIO COSTRUZIONI DEI PARTICOLARI IN CARBONIO IN INFUSIONE

questo cofano del motore pesa 420 grammi ,duro e robusto ,lo possiamo prendere a martellate che ci rimbalza

INIZIO COSTRUZIONE DEI PEZZI STRUTTURALI IN CARBONIO IN INFUSIONE

Tutti i pezzi sono costruiti con la tecnica del vuoto di infusione di resine epossidiche in carbonio,

post-cura 5 ore cottura in forno a 90 gradi

Il pezzo in carbonio in infusione con anima 3d core , pesa soltanto 7 kili. e 300 grammi.

nonostante sia un particolare strutturale composto da decine di strati e fazzoletti in fibra biassiale opportunamente orientate della lunghezza di circa 3 metri come si puo notare anche dallo stampo.

 

Tutti i componenti in carbonio della fusoliera scocca portante ,si aggireranno ad un peso totale di circa 30 kilogrammi,

In tutti i pezzi in carbonio sarà affogato nella fusione in epossidica  un micro-cip di riconoscimento anticontraffazione.

Vi saranno inseriti in memoria tutti i dati di costruzione.

E' stata  dura la ricerca della frequenza giusta che non venisse disturbata dalla presenza del carbonio, che reggesse alla cottura (100 gradi) dei manufatti e che durassero 50 anni i dati in memoria,che fosse sottilissimo (0,25 mm.)

in modo che toglierlo fosse impossibile ,pena la sua distruzione.

QUESTO PROTOTIPO E' PROTETTO DA DIRITTI DI PROPRIETA' INDUSTRIALE, COME MODELLO DI UTILITA' PRESSO IL MINISTERO DELLO SVILUPPO ECONOMICO
brevetto autogiro.pdf
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GYROCOPTER  TRACTOR         TRATTIVO PROPULSORE CENTRALE

VERSIONE  TURBOALBERO

 Una turbina da 130 hp all'albero ,riduttore epicicloidale,il tutto del peso di 30 kg. posizionata anteriormente alimentata a gasolio  del consumo di circa 30 lt. ora  e elica a passo variabile in volo, il passo variabile è necessario in quanto le turbine lavorano a giri costanti.

Un serbatoio della capienza di 150 lt. posizionato in prossimità del C.G.

La versione a turbina darà una grandissima affidabilità e anche sicurezza , si pensi al combustibile di non facile infiammabilità. 

VERSIONE    JET-VOLT  HYBRID 100kw.

mar

25

apr

2017

prototipo autogyro tractor trattivo jet-volt hybrid

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Questa sarà la versione che impegnerà al massimo 4 aziende del settore.

I problemi che sono stati affrontati sono molteplici , dagli ingombri ai pesi  e i consumi che siano accettabili.

Tutti sappiamo che le turbine sono leggere e potenti, affidabilissime  ma consumano di più,

e questa è la sfida a cui stanno lavorando i progettisti e costruttori di questo piccolo gioiello di turbina,progettato e ottimizzato per questo velivolo.

Anche tutta l'elettronica  viene da questa azienda con sistemi ridondanti per la più ampia affidabilità.

La corrente elettrica generata dal turbogeneratore viene raddrizzata, inviata al pacco batterie ( di ultimissima generazione antiesplosione) perchè le vecchie batterie al litio e anche le lipo erano sottoposte a possibile surriscaldamento e relativa esplosione.

Dalle batterie tutto è gestito elettricamente, prerotazione , regolatore  e motore elettrico anteriore e siccome di potenza elettrica  il piccolo jet-volt ne a in esuberanza abbiamo deciso di  assorbire 3 kw. per la climatizzazione dell'abitacolo, anche questa elettrica.

Sarà un velivolo che potrà operare in tutti quei paesi  che si trovano vicini all'equatore dove si trovano temperature di 50 gradi  e i propulsori a pistoni  istallati su gli autogiro  non reggono il caldo e non possono avere l'aria condizionata , in quanto togliere 3 kw. a detti propulsori non è possibile.

Il motore elettrico principale sarà del tipo raffreddato a liquido, con un serbatoio di 140 lt. l'autonomia stimata sarà di 3 ore e mezzo dopodichè finito il kerosene o gasolio  resteranno 25 minuti di alimentazione a batterie.

Il confort sarà un altro punto di forza, la turbina non da vibrazioni come un motore a scoppio e anche meno rumorosità anche dato la posizione in fusoliera.

Di contro ci saranno i consumi un pochettino piu elevati di un propulsore a pistoni , dovrebbero attestarsi attorno ai 32 - 35 litri ora al massimo della potenza richiesta, se  in regime di crociera il farbisogno di elettricità scende anche la turbina pur rimanendo ai suoi regimi nominali  (47 mila rpm) il consumo  di carburante si riduce, quindi i consumi esatti si vedranno al momento dei collaudi.

E comunque per consumare meno carburante  è possibile volare a batterie e una volta a terra ricaricarle  dalla rete, 30 lt. di carburante risparmiato,poi sarà da vedere se è meglio imbarcare meno carburante e più batterie o viceversa.

Con i pesi siamo al limite della normativa , del dpr 133 luglio 2010 nonostante la leggerezza della turbina e  generatore di soli 36 kg. e la struttura della cellula in carbonio a sandwich "nido d'ape"  nomex aramidica e tutti gli sforzi del nostro collaboratore ingegnere del dipartimento aerospaziale  dell'università di Pisa nei calcoli strutturali per non avere  un solo grammo di materiali in eccesso siamo ottimisti.

Nota:  molti hanno provato e si sono serviti delle turbine generatore APU ( sono turbogeneratori destinate al farbisogno  elettrico degli aeromobili negli aeroporti quando sono ferni).

Ma non vanno bene,anzitutto sono troppo grandi, 300 hp   e 65 kg. e oltre  e poi consumerebbero troppo perchè non sono ottimizzate per il lavoro specifico che dovranno fare.

Per questi motivi poi si sono arresi e abbandonato l'istallazione delle turbine sui velivoli ulm.

Considerazioni

L'autogiro è un velivolo ad ala rotante costantemente in autorotazione, questo gli conferisce dei vantaggi rispetto ad un ala fissa ma richiede il doppio della potenza per volare. Per questo motivo totalmente elettrico non avrà autonomia accettabile. Con l'istallazione di un jet-volt turbogeneratore multifuel a gasolio -kerosene diventa un ibrido,potendo volare sia a batterie che a gasolio o kerosene, questo ne fa un velivolo molto più sicuro.

Su di un ULM ad ala fissa è più difficile (se non impossibile) istallare tutto questo carico di propulsione, secondo le direttive del dpr 133 luglio 2010 che gli assegna 450 kg. a pieno carico  mentre l'autogiro dispone di 550 kg.

Altro vantaggio è il fatto di disporre di 100 kw.  130 hp turbogeneratore più i 70 kw. delle batterie che permettono ulteriore autonomia di 25 minuti e sicurezza di piantata motore.

Da non trascurare l'affidabilità della sola turbina che ha un TBO di 5 mila ore.

Quando il motore perde colpi , cosa che non può accadere con la propulsione  ibrida

In questo video per pura casualità mi trovavo in volo col mio kolb mark 2 biposto  e portavo un passeggero a fare delle videoriprese aeree , era il lontano 1997 ,  dopo mezzora di volo  il motore inizia e dare brutti segni , come altre volte mi era capitato, scelgo tempestivamente un campetto di campagna piu adatto  e letteralmente mi ci butto.

Ma non so perchè  a tanti altri non si conclude in maniera positiva  e addirittura il velivolo si incendia dalla benzina,  per questo voglio equipaggiare il prototipo gyrocopter tractor  con un turboalbero    (Turboshaft Engine)  alimentato a gasolio.

Il gasolio non si incendia tanto facilmente, se si butta un fiammifero acceso nel gasolio  si spegne  mentre una scintilla può far esplodere i vapori di benzina.