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gepard

Work in progress (chissà a che punto sarò il prossimo 23 Maggio ?)

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3 minutes ago, Ocean's One said:

Hai già definito gli spessori di tutte le parti a libera circolazione?

 

L'intenzione è usare lamierino facilmente saldabile (latta o ottone) dello spessore di 0.3 mm.

 

Con le pareti spesse 0.3 mm risulta che:

 

Il volume della vela è VV=26.5 cm3

Il volume del ponte di coperta è VP=19.16 cm3

 

A spanne direi che la superficie totale della lamiera dello scafo potrebbe essere pari a pressappoco circa tre volte la superficie del ponte di coperta al quale si andrebbe ad agging

 

Quindi il volume della lamiera dell'opera morta è VV+3VP = 83.98 cm3

 

Ma a questo devo ancora aggiungere il volume delle sezioni.

 

4 minutes ago, Ocean's One said:

ps L’anno prossimo sarà quello buono per il completamento del tuo lavoro?

 

Hmmm, dubito, il tempo libero è troppo poco.

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Ciao, @gepard e Buon Anno.

 

ok, non c'è fretta. Noi siamo qui ad aspettarti e, se possibile, a darti una mano quando ti servirà.

Nel frattempo, ecco qualche considerazione sullo spessore di 0,3 mm e sui calcoli che ci hai comunicato.

 

Certamente fare tutto lo scafo esterno in lamierino di ottone saldato sarà un merito notevole. :smiley19: 

Non tutti si lancerebbero in una costruzione così difficile, e questo va a tuo merito.

 

Inoltre, uno spessore così basso significa poco volume emerso. Tu stimi 84 cm3, che io arrotonderei a 100 con le ordinate interne. Resta comunque un volume minimo, che richiederà solo 100 mL di capacità della cassa di immersione (più il volume per compensare la parte emersa del TC, più un certo margine, ma è comunque un numero che non impressiona).

Dal punto di vista della cassa immersione, questa è la soluzione ideale.

 

Invece, inizio a preoccuparmi un po' dei pesi.

L'ottone pesa circa 8 g/cm3: generando una spinta di 1 g/cm3 ne dà ben 7 come bilancio negativo.

Quindi, in acqua quanto sarà il peso apparente di tutto questo scafo in ottone?

Io assumo che tu faccia in ottone da 0,3 mm anche l'opera viva (correggimi se sbaglio), e suppongo che quest'ultima sia estesa circa 3 volte l'opera morta. il volume totale dello scafo esterno è quindi di 100+300 = 400 cm3.

Il suo peso apparente risulta ahimè di 400x7 = 2800 grammi.

Questi 2,8 kg sono già una buona fetta del peso totale che potevi permetterti con il WTC che hai scelto. Probabilmente ce la farai ancora a bilanciare il tutto, ma i vincoli di peso ora si fanno sentire un po' di più...

 

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Dopo questa lettura c'è ancora qualcuno capace di affermare che il modellismo è n gioco per bambini?????

Ciao Fabio

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20 hours ago, S513 said:

Dopo questa lettura c'è ancora qualcuno capace di affermare che il modellismo è n gioco per bambini?????

Ciao Fabio

se vuoi divertirti c'è questo saggio dello stesso autore

 

 

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Ho disegnato la chiglia:

 

ldv4.thumb.png.02d684516725244d0f820e3e43b47a00.png

 

Ed ora do un po' di numeri ovvero ulteriori dati geometrici/volumetrici:

 

- La superficie della sezione maestra (ordinata n° 9) dello scafo, esclusa la vela, ha una superficie di 148.67 cm2

- Il perimetro della suddetta sezione maestra è di 46 cm

 

ldv4_main_section.thumb.png.2a121209db466d9a15725c219766f712.png

 

Assumendo che i cavalli siano sferici... (hem scusate è una reminescenza di una barzelletta sui matematici), ok, assumendo che tutte le sezioni siano uguali (ovvero che lo scafo del battello sia un estruso cilindrico della sezione maestra) si può fare un calcolo per eccesso del volume dell'intero battello (opera viva + opera morta) comprendente la lamiera dello scafo, la vela, i tubi di lancio e le sezioni del WTC:

 

- 1) Volume della vela in lamiera di 0.3 mm: 26.5 cm3

- 2) Volume della lamiera dello scafo (comprende anche la sezione centrale del WTC ovvero la cassa di zavorra): perimetro sezione maestra * spessore lamiera * lunghezza scafo = 46 * 0.03 * 160 = 220.8 cm3

- 3) Volume delle ordinate interne: superficie della sezione maestra * spessore lamiera * numero di ordinate = 148.67 * 0.03 * 20 = 89.202 cm3

- 4) Volume della lamiera delle sezioni anteriore e posteriore del WTC [diametro: 10 cm - lunghezza totale: 28.9 cm + 23.6 cm = 52.5 cm - spessore lamiera: 0.3 mm]:  59 cm3

- 5) Volume degli 8 TLS nudi e crudi (ovvero senza i meccanismi di lancio): 39.71 cm3

 

Volume complessivo: 1+2+3+4+5 = (26.5 + 220.8 + 89.202 + 59)[latta: 7.83 g/cm3] + 39.71 [ottone: 8.73 g/cm3] = 395.502 [latta] + 39.71 [ottone]

 

Peso complessivo: 395.502 * 7.83 + 39.71 * 8.37 = 3429.15336 g ~= 3.5 kg

 

Il calcolo del peso non comprende elettronica, servo comandi, batterie, zavorra, motori, eliche, meccanismi vari ed eventuali, inoltre si tratta di una stima per eccesso poichè, data la forma rastremata dello scafo, alle estremità le sezioni rimpiccioliscono quindi perimetri e superfici vanno a diminuire, inoltre buona parte del ponte di coperta sarà realizzata in legno (circa 1 mm di spessore).

 

Volume lordo (comprensivo della lamiera) della sezione centrale del WTC (adibita a cassa di zavorra):

- complessivo: 2530.26 cm3

- di cui sotto la linea di galleggimento: 2210.76 cm3

- di cui sopra la linea di galleggimento: 219.5 cm3

 

Volume lordo delle sezioni anterioere e posteriore del WTC:

- complessivo: 4096.74 cm3 (posteriore: 1841.58 cm3 + anteriore: 2255.16 cm3)

- di cui sotto la linea di galleggimento: 119.22 cm3 (posteriore: 53.59 cm3 + anteriore: 65.63 cm3)

- di cui sopra la linea di galleggimento: 3977.51 cm3 (posteriore: 1787.99 cm3 + anteriore: 2189.53 cm3)

 

Spero di non ever dimenticato nulla.

 

Ah, si certo, manca il CA2...

 

 

Edited by gepard

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3 hours ago, gepard said:

- La superficie della sezione maestra (ordinata n° 9) dello scafo, esclusa la vela, ha una superficie di 148.67 cm2

- Il perimetro della suddetta sezione maestra è di 46 cm

 

ldv4_main_section.thumb.png.2a121209db466d9a15725c219766f712.png

 

Assumendo che i cavalli siano sferici... (hem scusate è una reminescenza di una barzelletta sui matematici),

 

Per i Fisici erano mucche 😂😉

....e che tutta la massa del sommergibile sia concentrata nel centro di massa 😉

 

Quote

ok, assumendo che tutte le sezioni siano uguali (ovvero che lo scafo del battello sia un estruso cilindrico della sezione maestra) si può fare un calcolo per eccesso del volume dell'intero battello (opera viva + opera morta) comprendente la lamiera dello scafo, la vela, i tubi di lancio e le sezioni del WTC:

 

Stai utilizzando AutoCAD ? Credo abbia delle funzioni per il calcolo dei volumi (anche altri software).

Parlo da profano, non ho idea di quanta precisione sia richiesta nei calcoli ma se per il calcolo dei volumi utilizzassi una mucca sferic......no scusa, un cilindro centrale avente perimetro pari all'ordinata centrale (come hai fatto) e di lunghezza pari a circa la distanza totale delle 8 ordinate centrali mentre le parti che iniziano a rastremarsi verso poppa e prua le modellassi con due tronchi di cono ?

 

Comunque mi piace moltissimo seguire i tuoi progressi, complimenti !!!

Edited by Von Faust

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14 hours ago, Von Faust said:

Stai utilizzando AutoCAD ?

 

@Von FaustUso Solvespace che ha sì le funzioni per il calcolo di perimetri, superfici e volumi (con i quali ho ricavato i dati delle ordinate, delle sezioni del WTC e della vela) ma non ha la funzione di lofting per generare superficie solidi  a partire dalle curve di sezione, quindi i valori quantitativi dello scafo li devo stimare.

 

E ora a grande richiesta ecco una variante della barzelletta sui cavalli sferici, vogliatemi perdonare l'off topic:

 

Il moto del cavallo

 

Si convocano un ingegnere, un matematico ed un fisico per studiare le equazioni del moto del cavallo. Il problema non è facile.

L'ingegnere dopo un po' presenta un suo modello: "Non so che abbia fatto... qui si approssima... qua talvolta funziona... grossomodo va...".
La soluzione però non soddisfa. Si va allora dal matematico che, tutto gasato e con un caffè in mano esclama: "Sono a buon punto! Ho appena dimostrato l'esistenza del cavallo!"
Delusi, come ultima scelta, si ripiega sul fisico: "Ma certo è tutto risolto. Ho risolto il problema analiticamente e ho pronto il modello. Allora, lavoriamo nell'ipotesi che il cavallo sia sferico...

Edited by gepard

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:biggrin:  :biggrin:  :biggrin:
 

 @gepard  ma perché non fai un sommergibile SFERICO?

Sarebbe più semplice!  :wink:
 

ok, non ho resistito!

invece, una risposta più seria te la scrivo appena posso...

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Come direbbe Muciaccia in Art Attack: Ffffatto

 

1146159649_ModelloregiosommergibileLeonardodaVincieCA2.thumb.jpg.7041ed5d58709726b9b16521b87dbbc8.jpg

 

Beh, questa mattina mentre mi aggiravo tra le bancarelle dell'appuntamento di Gennaio de "Il libro ritrovato" (piazza Carlo Felice - via Roma, a Torino) mi è rimasto appiccicato alle mani il libro "Il sommergibile italiano dal Delfino allo Scirè", catalogo della mostra del 2003 al Museo Tecnico Navale di La Spezia.

 

Ad un certo punto c'era quella foto con questa didascalia:

 

Modello di studio progettuale per la trasformazione in "mezzo avvicinatore" del R. Somm. Da Vinci

Classe Marconi - Progetto Bernardis (1940)

[...]

O.T.O.SP

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Fu davvero una bella mostra, per chi ha avuto la fortuna di visitarla, con effetti coreografici davvero notevoli 

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On 5/1/2023 at 12:56, gepard said:

 

 

@Von FaustUso Solvespace che ha sì le funzioni per il calcolo di perimetri, superfici e volumi (con i quali ho ricavato i dati delle ordinate, delle sezioni del WTC e della vela) ma non ha la funzione di lofting per generare superficie solidi  a partire dalle curve di sezione, quindi i valori quantitativi dello scafo li devo stimare.

 

E ora a grande richiesta ecco una variante della barzelletta sui cavalli sferici, vogliatemi perdonare l'off topic:

 

Il moto del cavallo

 

Si convocano un ingegnere, un matematico ed un fisico per studiare le equazioni del moto del cavallo. Il problema non è facile.

L'ingegnere dopo un po' presenta un suo modello: "Non so che abbia fatto... qui si approssima... qua talvolta funziona... grossomodo va...".
La soluzione però non soddisfa. Si va allora dal matematico che, tutto gasato e con un caffè in mano esclama: "Sono a buon punto! Ho appena dimostrato l'esistenza del cavallo!"
Delusi, come ultima scelta, si ripiega sul fisico: "Ma certo è tutto risolto. Ho risolto il problema analiticamente e ho pronto il modello. Allora, lavoriamo nell'ipotesi che il cavallo sia sferico...

Grazie

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Ciao @gepard

Eccomi qui, con un po’ di ritardo, a commentare il tuo progetto.

 

Innanzitutto, la scelta di calcolare il volume dalle estrusioni cilindriche sovrastima un po’ sia pesi che volumi e probabilmente sarebbe meglio passare almeno a due sezioni coniche, come dice il buon Fausto.

Tuttavia, ci possono essere altri pesi che non hai previsto e che questa sovrastima  potrebbe compensare. Penso soprattutto ai cordoni di saldatura a stagno: su un lamierino di soli 0,3 mm essi aggiungono peso e volume in modo non trascurabile, specie se le ordinate e le giunzioni longitudinali sono abbastanza fitte.

Quindi, la sovrastima con volumi cilindrici ti consente di stare dalla parte della ragione. 

Poi magari ti troverai con pesi minori del previsto da compensare con maggiore zavorra in chiglia, ma questo sarà soltanto benefico per l’altezza metacentrica.

 

Questo approccio cautelativo lo potrai tenere per tutte le componenti: sovrastima sempre i pesi e sottostima i volumi che ti danno spinta di galleggiamento, poi sovrastima i volumi esterni da fare immergere. Per il calcolo della stabilità, poni sempre il baricentro di ogni parte nel punto più alto che ti aspetteresti e viceversa considera il centro di spinta di ciascun volume  nel punto più basso delle tue approssimazioni.

Così starai sempre dalla parte della ragione e non scoprirai mai, a tue spese, che nella realtà i cavalli non hanno forma sferica ma più complessa. :biggrin:

_______

 

In merito ai tuoi numeri, per ora non sono così cattivi.

Il peso del lamierino è di circa 3,5 kg, mente il volume che fornisce spinta in immersione è vicino ai 4,5 L (i cui 4,1 nei due WTC ant/post e il resto come volume dello scafo esterno). 

Hai quindi 1 kg utile per i vari componenti, fra propulsione, elettronica, batterie e accessori vari.

Tutto il WTC centrale sarà vuoto in emersione, fornendo ulteriori 2,5 L che contribuiscono al galleggiamento. In pratica, visto che i volumi da tirare fuori dall’acqua saranno meno di 1 L, a occhio ti resta una capacità di 1,5 L non sfruttata della cassa zavorra. Se decidi di fermare l’allargamento della cassa dopo 1-1,2 L riempiti, lì dentro ti resteranno ancora 1,3-1,5 L di aria per compensare ulteriore peso dei componenti imbarcati (ed anche il nostro amico CA2...)

Quindi, un po’ di margine c’è e me ne compiaccio.

Ora tienici bene aggiornati con pesi e volumi: appena sappiamo bene il tutto possiamo fare conti più precisi; poi più avanti potremo anche fare i conti della stabilità trasversale.

 

Ora però ho una domanda per te.

Ho capito bene che vuoi fare i due WTC stagni in lamierino di ottone da 0,3 mm?

Questo non mi sento di consigliartelo. Non solo perché L’ottone non è trasparente e perché le saldature devono essere assolutamente perfette, ma anche perché 0,3 mm sono pochi per garantirti la perfetta integrità dello scafo. E’ uno spessore simile a quella di una lattina di bibita, che tu con due dita puoi comprimere sui lati in modo abbastanza facile. Non dico che si arrivi al collasso, ma a qualche “bozzo” interno magari sì.

Del resto, 0,3 mm di ottone non pesano molto meno di 3 mm di policarbonato, quindi perché non scegliere il secondo, come fanno tutti? 

Scusa la franchezza, ma questo bel progetto è già molto sfidante per altri versi (8 TLS, il CA2, etc ), per cui non vale la pena di aggiungere ulteriori incertezze in sede di progetto.

________

 

Per ora è tutto.

Facci sapere...

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48 minutes ago, Ocean's One said:

Ora però ho una domanda per te.

Ho capito bene che vuoi fare i due WTC stagni in lamierino di ottone da 0,3 mm?

Questo non mi sento di consigliartelo. Non solo perché L’ottone non è trasparente e perché le saldature devono essere assolutamente perfette, ma anche perché 0,3 mm sono pochi per garantirti la perfetta integrità dello scafo. E’ uno spessore simile a quella di una lattina di bibita, che tu con due dita puoi comprimere sui lati in modo abbastanza facile. Non dico che si arrivi al collasso, ma a qualche “bozzo” interno magari sì.

Del resto, 0,3 mm di ottone non pesano molto meno di 3 mm di policarbonato, quindi perché non scegliere il secondo, come fanno tutti?

 

Sto ancora valutando il materiale per le sezioni anteriore e posteriore del WTC da 10 cm di diametro, le alternative sono solo 2: il policarbonato e il tubo per canne fumarie in acciaio inox spesso 0.4 / 0.5 mm.

 

Infatti pensavo di fare in ottone solo i TLS.

Lo scafo esterno (comprese tutte le controcarene, anche quelle della sezione centrale del WTC) e la vela sarebbero in latta.

 

Per la sezione centrale del WTC (quella della cassa di zavorra alaagabile) ci sto ancora pensando, ma penso che sarà anche quello in lamiera, magari uno spezzone di canna fumaria di 12 cm di diametro (o superiore, circa 13.4 cm, e opportunamente trasformato a martellate da cilindro liscio a cilintro con erecchie da Topolino).

 

Ecco cosa ho trovato cercando su amazon:

 

wtc.jpg.60b72bab9a399c273bf69bb0211f5920.jpgend_caps.jpg.55d662347b5c8f5ab09863adb486cb86.jpgend_caps_details.jpg.0dd7478630aa22f70f269f8c7aa9f87a.jpgend_caps_drawings.thumb.jpg.35d9bb2b8c3e0bd683efbf56870dae86.jpg

 

I tappi con la guarnizione mi consentirebbero di costruire lo scafo in 3 sezioni, quelle anteriore e posteriore sarebbero fissate saldamente ai tappi.

Nella parte interna dei tappi verrebbero a loro volta fissati servocomandi e motori.

 

Probabilmente riuscirei a realizzare queste stesse funzionalità con tappi per tubi in acrilico ma dovrei farli realizzare apposta da un tornitore.


Un altro vantaggio che vedo nell'uso dei tubi per canne fumarie e che sarebbero una sorta di supporto strutturale interno su cui saldare le ordinate delle relative porzioni di scafo esterno infatti in queste zone le ordinate sarebbero degli anelli troppo stretti che, con uno spessore di appena 0.3 mm, se non fossero fissate ad un supporto interno non riuscirebbero a loro volta a dare supporto allo scafo enterno.

 

Considerando poi le mie (in)capacià mi sento più sicuro con materiali a prova di bomba (la mia goffaggine).

 

Ma nel '38 esisteva il policarbonato ? (hmmm, beh i transistor e i circuiti integrati non esistevano ma non posso mettere delle valvole teromioniche in così poco spazio...)

 

2 hours ago, Ocean's One said:

Scusa la franchezza, ma questo bel progetto è già molto sfidante per altri versi (8 TLS, il CA2, etc ), per cui non vale la pena di aggiungere ulteriori incertezze in sede di progetto.

 

Figurati, ogni suggerimento è sempre ben accetto e mai scartato a priori.

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