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LU – E1   y sus primeras doscientas veinte horas de vuelo.

Por: Lorenzo F. Urdiain ( Ingeniero Mecánico U.T.N.)

    Comentarios previos: este articulo fue publicado con anterioridad en la revista "Aviación Sport" N° 11 y cedido para su muestra en este Web Site por su protagonista Ing. Lorenzo Urdiain.  Gracias por posibilitar y tener referencias para comenzar, a nuevos entusiastas de la construcción y Aviación deportiva.

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 Desde aquellos años en que unos cuantos amantes de la aviación deportiva y potenciales constructores de aeronaves experimentales nos reuníamos para tratar de aunar esfuerzos con el fin de crear una reglamentación que nos permitiera habilitar nuestras creaciones y poder surcar libremente el cielo, han pasado muchos años. También se han logrado muchas cosas buenas. Hoy disfrutamos de la reglamentación y de un importante movimiento de diseñadores y constructores aficionados, que en su gran mayoría, construyen buenas aeronaves. 

       Es por todo esto, es que a veces me parece que aún estoy soñando, cuando despego de GIL con el  LU – E1  rumbo a GEZ,  para ir a charlar un rato con viejos amigos como: 

  Ildefonso D. Durana, A. Salice,  L..  Fernández, G. Riega,  E.Ribelli y tantos otros.

       A mediados de los 80, después de haber realizado dos anteproyectos de aviones y tener que aceptar finalmente que excedían mis posibilidades económicas de realización, me propuse un proyecto que - si bien tenía una serie grande de limitaciones - era un apasionante desafío. La condición básica era que éste, debía estar dentro de mis posibilidades económicas, para poder concretarlo. La reglamentación existente para ultralivianos, resultaba adecuada y tentadora. Permitía diseñar, con pocos condicionamientos, una máquina económica. Por otra parte, los primeros tanteos de cálculo, indicaban que se podía hacer un avión pequeño, tradicional desde el punto de vista aerodinámico y estructural, que cumpliera con la limitación de peso y velocidad máxima de pérdida. Solo hacía falta encontrar la tecnología de construcción que permitiera lograr un factor de carga de 4,5 G, sin exceder el peso máximo admitido por el reglamento. Los materiales compuestos proponían la solución y afortunadamente yo conocía bien esa tecnología.

        En esa época solo se disponía en Argentina de tejidos de vidrio y resinas de fabricación nacional, tampoco se conseguían espumas rígidas adecuadas para construcciones aeronáuticas. De manera que el diseño, desde el inicio, se planteó con esos condicionamientos para utilizar solo materias primas producidas en el país.

         Muchas horas de cálculos y dibujos a mano alzada dieron por resultado diseños de piezas, matrices  y métodos de construcción, que me parecían factibles de realizar.

         La configuración de biplano permite un buen rendimiento estructural y, como además me gustan mucho, la decisión fue fácil de tomar. Lo que complicaba un poco las cosas era que la bibliografía moderna de diseño de aviones no se ocupa de los biplanos. Buenos amigos y amantes de los aviones antiguos me facilitaron libros que  me resultaron muy útiles y finalmente terminé la fase de diseño.  Entonces, había que construirlo!

     Seis años - con algunas interrupciones para hacer trabajos rentables que permitían juntar unos pesos para continuar el proyecto – transcurrieron hasta finalizar la construcción. Llegué así a la fase más gratificante de esta aventura, el vuelo de prueba y los vuelos de ensayo y puesta a punto. Si duda esto es el premio a todo el esfuerzo realizado.

       Ya lo he volado 220 horas sin problemas. El Rotax 377 resultó muy noble y confiable. La hélice que me aconsejara y construyera Pignolo, una 60 x 32 de palas mas bien anchas,  se adapta muy bien a este avión. La velocidad de crucero de 105/ 110 Km/h a 5900 rpm. con un consumo de 9,5 l/h., despegue corto y un ascenso de 2 m/s a 80 Km./h., concuerdan perfectamente con los valores calculados.

       La pérdida sin potencia, es muy gradual y  se produce a  47 Km/h indicados,  recupera inmediatamente al centrar la palanca con muy poca pérdida de altura. Era ésta, la característica prevista, al elegir el perfil Naca 4412 para las alas.

        Los alerones están ubicados en el ala inferior y son muy efectivos. Tuve la suerte, durante la etapa de diseño de tener una charla con Ladislao Pazmany, durante la cual me dió unos consejos sobre dónde y cómo poner las bisagras. Obviamente le hice caso y dió buen resultado. La velocidad de rolido es de 3 seg. para 90 grados a 100 Km/h.

        Ambas alas tienen 2 grados de incidencia. Están construidas en fibra de vidrio E y resina poliéster. Estabilizador y timón de dirección también tienen el mismo tipo de construcción, con el revestimiento activo. El estabilizador tiene 3 grados de incidencia positiva. Salvo el motor, instrumentos  y algunos pedazos de tubos y chapa de 4130, todas las materias primas son de industria Argentina. Los largueros doble "T" en el ala y "C" en el estabilizador y deriva, y los tubos de torsión de sección D de los elevadores y timón de dirección también son de fabricación casera en fibra. El pegado está hecho con un adhesivo estructural epoxi y las superficies a pegar previamente tratadas. El curado a 60 grados, logrado con bolsa de aire caliente. El método de construcción es laborioso, pero considero que los resultados muestran que vale la pena. Las alas fueron ensayadas con carga estática equivalente a  4,5 G y las deformaciones elásticas estuvieron dentro de los valores estimados.

     Cada semiala superior pesa 11.5 Kg. con un área de 3,3 m2 y las inferiores 12,5Kg con los alerones montados y tubos de comando, con un área de 3 m2.   El estabilizador y elevador completos con todos los herrajes pesan  5,5 Kg.  con un área de 1,75 m2.

     El fuselaje está hecho con tubos de sección cuadrada de acero SAE 1020 de 15x15 espesor 1,2 mm y 15 x15 espesor 0,9 mm en la parte delantera. Del cockpit hacia la cola los tubos son de  13 x 13 espesor 0,9 mm.  La cabana, bancada de motor y tren de aterrizaje son de tubos redondos de acero SAE 4130. Todo está soldado con sistema TIG.

      El tanque de combustible es de chapa de aleación de aluminio 5052 H34 de 0,8 mm de espesor y está remachado y pegado con adhesivo epoxi. Hasta ahora no ha tenido ninguna pérdida y lleva mas de cinco años volando.

       El avión tiene frenos independientes en las ruedas del tren principal y la de cola está conectada al timón de dirección. Es muy fácil rodarlo, aún con viento de hasta 30 Km/h.

      El máximo L/D estimo que es de 1:12 y anda por los 75 Km/h . A baja velocidad 55-60 Km/h gobierna bien. Las actitud de aterrizaje en tres puntos es fácil de lograr y no rebota.

       No fue necesario corregir nada importante. Solo trabajé en la circulación de aire en el vano motor. La turbina que equipa de fábrica al Rotax 377, para refrigerar, tiene más caudal del que yo había estimado y por lo tanto debí agrandar la entrada de aire lateral, que es la que está más cerca de la turbina. Con eso logré suficiente área de pasaje y así anda bien.

       Realicé varios vuelos de travesía, la etapa más larga – de Giles a Cerro Redondo (Tandil) – en 2 horas 38 minutos y varios del orden de 2 horas recorriendo el sur bonaerense, Laprida, Gonzalez Chávez, Olavarría, Azul, Las Flores. Para el oeste, Chivilcoy, Junín, Carmen de Areco, etc.

        Hasta el momento se lo he prestado, para que lo prueben, a unos doce o catorce pilotos amigos y coinciden en que es muy fácil, dócil, ágil y agradable para volar, lo que me hace sentir muy orgulloso.

        Se considera que doscientas horas de vuelo es lo mínimo que debe volar un prototipo para poder conocer sus prestaciones y confiabilidad. El  LU – E 1  las ha cumplido exitosamente. Es una etapa más de este proyecto con el que aprendí y disfruté tanto.

        Quiero que los lectores conozcan los nombres de algunos mis amigos, que creyeron en este proyecto desde el principio y que sin su colaboración y aliento constante no hubiera sido posible concretarlo. Muchas gracias al  Ing. Aer. Juan Pardi, excelente calculista que colaboró en los cálculos de Perfomance, Estabilidad y Control y Estructura, al Ing. Enrique Dick colaboró en el cálculo de la estructura del fuselaje, Daniel Ruiz y Carlos Borgeahut que dieron todo lo bueno que tienen y saben de compuestos y me acompañaron  durante los últimos dos años de la construcción, Arnoldo Pérez, un artista con la TIG me soldó todo, el Com. Enrique Caruso me facilitó bibliografía y sus muchos conocimientos y experiencia con los biplanos.

Gracias a todos, incluidos aquellos que se me olvidan.

Datos del diseñador y constructor:  

Reboredo 1080   (1712) – Castelar  Telefax: 4624 720

E – mail:  lurdiain@arnet.com.ar

CARACTERÍSTICAS GENERALES: Sea trata de una aeronave ULM, monoplaza, biplano, destinado al vuelo recreativo, equipado con motor Rotax 377 de 35 Hp.

La estructura del fuselaje es del tipo reticulado de tubos de acero soldados.

Los empenajes y los planos están construidos totalmente en material compuesto y los herrajes de vinculación  de acero SAE 4130. (Cromo molibdeno).

Los montantes y barras de comandos son de aleación de aluminio.

Algunos datos técnicos:

  • Motor Rotax 377   35 HP a 6500 rpm. -  

  • Reducción 2,71 : 1

  • Hélice de bipala de madera Pignolo   60" x 32"

  • Envergadura  6.80 m.

  • Sup. alar total  13.3 m2

  • Peso vacío  150 Kg.

  • Peso máximo al despegue  260 Kg.

  • Velocidad  crucero a 5900 rpm 110 Km/h

  • Velocidad de pérdida  < 47 Km/h.

  • Velocidad de ascenso   2 m/s.

  • Consumo:       8,5   l/h

  • Alcance:         250   Km

  • Distancia despegue:  70   m   viento 0.

  • Distancia aterrizaje:   70   m   viento 0.

  • Motor Rotax 377     

  • 35  HP.  Bi-cilíndrico dos tiempos. 

  • Factor de carga +4,5 g ; -3 g