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Piuma Evoluzione

E’ il più costruito tra i vari modelli proposti; poiché molti costruttori adottano motori più potenti e pesanti rispetto al KFM 107 originario (il più usato è il Rotax 447) nell'autunno del 2020 si è ritenuto di riaggiornare i calcoli strutturali per un peso in ordine di volo di 275 Kg, indicando sui disegni le variazioni da apportare per coloro che non desiderassero mantenere la versione da 250 Kg, che prevede un motore leggero da 30-35 Kg.

Con ulteriori accorgimenti, indicati nel Manuale di Costruzione, si può arrivare anche a un peso massimo di 300 Kg.

Caratteristiche fondamentali

Il Piuma Evoluzione differisce dal Piuma originale per le seguenti modifiche:
  • Geometria della fusoliera: è più aerodinamica nonostante l'abitacolo sia più largo di 2 cm; la zona laterale/inferiore è arrotondata e la posteriore rastremata a zero sotto al motore.
  • Geometria dell'ala: la corda all'attacco è di 110 cm anziché 120 (l’allungamento passa da 11,7 a 13). Lo spessore del profilo ora è al 15% anziché 16% e il diedro ora è di 2° (era 3°). Con questa nuova ala l'efficienza è arrivata a superare il valore di 20.
  • Geometria dei timoni: sono più piccoli e con più allungamento; il piano di quota è ora a sbalzo, con due montanti profilati a goccia, eliminando gli 8 cavetti d'acciaio.
  • Montanti alari: sono più piccoli rispetto a quelli del Piuma Originale e sono costituiti da un profilo in lega d'alluminio profilato a goccia; anche questo ha migliorato l'efficienza.
  • Motore: nel Piuma Originale le teste del motore KFM 107 erano un po’ in ombra; nel Piuma Evoluzione sono nel pieno flusso dell'aria, migliorando di molto il raffreddamento. Ci sono pure i disegni del castello motore per il più usato Rotax 447 o 503, oppure Hirth. Con gli attuali piccoli e potenti monocilindrici è comunque sempre possibile la costruzione della versione leggera, anche se con il miglioramento del rapporto Energia/peso delle batterie al Litio è probabile che il motore elettrico diventerà sempre più predominante.
  • Ruotino anteriore: è retraibile elettricamente, ma è anche possibile costruirlo fisso, carenato e sterzabile con le indicazioni contenute nel progetto; ormai quasi tutti lo preferiscono in questa seconda versione, molto comoda nei movimenti a terra.
  • Carrello principale: è prevista la costruzione con una balestra in legno stratificato rivestito di vetroresina e profilato a goccia, molto più aerodinamico rispetto al carrello in traliccio d'acciaio del Piuma Originale; alcuni costruttori hanno preferito usare le barre in Avional, per semplificare e velocizzare la costruzione. Le foto sono nel DVD.
  • Seggiolino: è stato conformato per una posizione più distesa, da aliante, comodo anche per lunghi viaggi: ci sono dettagliati disegni e molte foto della costruzione ed è utilizzabile, con il corretto dimensionamento, anche da persone più alte di 185 cm.
  • Plancia strumenti: è progettata da "aliante", può ospitare il GPS e molti strumenti ed è indubbiamente più bella come estetica; anche la plancia è illustrata da numerose foto.
  • Trim sul piano di quota: è stato realizzato elettrico, con uno strumento di controllo sulla plancia. Nei piani tutto è dettagliatamente disegnato e spiegato.
  • Diruttori: i comandi e le squadrette sono stati migliorati e disegnati in scala 1 a 1; ci sono anche i disegni per una versione “speciale” un po' più sofisticata.

Con queste modifiche l'efficienza massima è salita a 20 e la velocità di crociera a 120 Km/h usando il 65% della potenza di un motore Rotax 447 da 40 HP, molto usato dai costruttori.

Dati caratteristici - Versione da 250 kg con motore da 30-35 Kg

Apertura alare
Superficie alare
Allungamento alare
Diedro alare
Superficie dei piani di quota
Braccio di leva dei piani di quota
Lunghezza massima
Altezza massima
Peso a vuoto
Peso in ordine di volo
Carico alare in ordine di volo
Fattori di carico a contingenza
Fattori di carico a rottura (calcolati)
Velocità massima in volo livellato
Velocità di crociera economica
Velocità di stallo
VNE (calcolata - di sicurezza)
Efficienza massima (a 69 Km/h)
Distanza di decollo
Distanza di atterraggio
Rateo di salita massimo
Tasso di caduta minimo (a 63 Km/h)
Motore
mt 11.8
mq 10.6
13

mq 1.4
mt 3.30
mt 6
mt 1.6
Kg 160
Kg 250
23.5 Kg/mq
+3.5 -1.4
+7 -2.8
115 Km/h
100 Km/h
57 Km/h
135 Km/h
20
mt 100
mt 100
2.5 mt/sec
0.9 mt/sec
25/30 HP

Dati caratteristici - Versione da 275kg

Per questa versione è previsto un motore da 40-50 HP da circa 45 Kg e un peso a vuoto di 180 Kg; la velocità di crociera economica sarà di circa 115-120 Km/h e sarà ottenibile un maggior rateo di salita (da 4 a 5 mt/sec) che dipende anche dal tipo di elica utilizzata.

Piani di costruzione

Dopo l'ultimo aggiornamento dell'autunno 2020, sono composti da quanto segue:
  • N. 14 disegni molto particolareggiati, con riferimenti in italiano e in inglese, nelle dimensioni di circa cm 100 x 60; nel disegno n. 1 – Trittico – sono ora presenti 11 foto a colori, 7 delle quali di Piuma volanti e 4 dei motori più utilizzati.
  • Manuale di Costruzione e di Impiego aggiornato nell'autunno 2020 è ora di 70 pagine con 120 foto e 30 tra disegni esplicativi e tabelle. Le prime 10 pagine sono dedicate ai materiali e alle attrezzature, circa 30 pagine alle varie parti da costruire e all'assemblaggio; segue la nota dettagliata in 6 pagine di tutti i materiali necessari con l'indicazione di alcuni fornitori per il compensato avio in Italia, il calcolo del baricentro e le istruzioni per i primi voli. Ci sono inoltre i disegni per la costruzione di diruttori più sofisticati, i disegni per il serbatoio, per lo scaletto di montaggio, per il seggiolino e per il castello motore per motori Rotax e Hirth, nonché la Check-list dei controlli pre-volo e una ipotesi di pesi per le parti da costruire. Sono state aggiunte tutte le indicazioni necessarie per costruire la versione da 275 Kg oppure da 300 Kg per piloti particolarmente alti e pesanti.
  • Libro del Progetto, anche questo è stato ampliato e riaggiornato nell'autunno 2020. Ora sono 70 pagine (con oltre 100 tra foto, grafici e tabelle) contenenti i calcoli strutturali per un peso in ordine di volo di 275 Kg, i calcoli della portanza, resistenza, momento ed efficienza e in generale per la previsione delle caratteristiche di volo e delle varie velocità (VNE, VA, Vso, ecc).
  • E' compreso pure un DVD con 3800 foto delle fasi di costruzione dei vari Piuma, molte foto dei Piuma ultimati e volanti e alcuni video in volo, video che comunque sono sempre visibili su YouTube e Facebook (vedi i link in calce a tutte le pagine del sito).
  • Nel DVD ci sono pure i disegni CAD per il taglio a laser o ad acqua di tutti i particolari metallici piani da realizzare, nonché una nota in Excel di tutti i particolari metallici da tagliare, tornire o fresare con riferimento al disegno dove si trova il particolare.

Altre informazioni utili ai costruttori

A titolo indicativo il costo dei materiali, esclusi motore e strumenti, si aggira attorno a 5000 euro (a prezzi del 2023); il costo del motore e degli strumenti è alquanto variabile, dipendendo dalla scelta del tipo di motore nuovo o usato e dalla strumentazione più o meno essenziale; dalle foto si ha un'ampia panoramica delle possibilità offerte.

Il tempo di costruzione è stimabile in circa 900 ore, facendo realizzare da un'officina le parte metalliche.

Il trave di coda è in lega di alluminio 6005-T16 nelle dimensioni: diametro mm 127 - spessore mm 1,5 - lunghezza m 5,2; adattando i raccordi di fusoliera, è possibile utilizzare anche tubi leggermente diversi, purché di resistenza alla flessione non inferiore a quella del tubo di cui sopra.

Immagini