Dossier FIAT G.50 - 1. Relazione della commissione ministeriale

La serie di documenti sul FIAT G.50 “Freccia” ben descrive il travagliato passaggio dell’aviazione militare italiana dal biplano a carrello fisso al monoplano a carrello retrattile. I problemi aerodinamici addirittura ignoti, la deficitaria potenza motrice – che costringe a rinunziare all’impianto radio “certamen­te opportuno, ma non strettamente indispensabile” all’ incremento d’armamento, a protezioni passive per il pilota poi neppure a parlarne.

La scarsa qualità dei trasparenti di copertura dell’abitacolo porta al ritorno al posto di guida aperto. Questo e il quadro problematico del primo caccia monoplano a carrello retrattile  italiano. (g)

 

 

 

 

« ESAME PER L'ALLEGGERIMENTO DELL'AEROPLA­NO G.50
AL FINE DI MIGLIORARE LE SUE CARATTERISTICHE DI SALITA »

 

RELAZIONE DELLA COMMISSIONE

 

 

I lavori della Commissione si sono espletati nei giorni 15,17, 26 e 30 Luglio e sono stati diretti ad appurare:

 

1°) se e quanto, in rapporto alla robustezza dell'apparecchio ed allo stato attuale delle lavorazioni della prima serie di 81 aero­plani G.50 ordinati alla Ditta, sarebbe stato possibile alleggerire le strutture o modificarle in vista di un alleggerimento.

2°) se, in vista dello speciale impiego dell'apparecchio alcune si­stemazioni ed installazioni fisse e mobili avrebbero potuto esse­re sacrificate senza grave pregiudizio riducendo corrispondentemente anche il carico utile.

3°) quale sarebbe stato il vantaggio conseguibile nei tempi di sali­ta in rapporto alla riduzione di peso valutata in base alle conside­razioni di cui ai precedenti comma.

4°) se la finezza dell'apparecchio avrebbe potuto essere miglio­rata ai fini di conseguire un migliore fattore aerodinamico di sa­lita.

5°) quali vantaggi pratici avrebbero potuto conseguirsi ai fini della velocità ascensionale spingendo la sovralimentazione del motore durante il tempo di salita.

 

Per quanto riguarda il comma 1° emerge dallo stato di fatto e dal­le valutazioni di scandaglio quanto segue:

 

a) la Ditta ha approvvigionato ed ha in sub fornitura quasi tutto il materiale necessario alla serie degli 81 apparecchi G.50. Lo stato delle lavorazioni figura in dettaglio nell'allegato 1 e succinta­mente come segue:

Fusoliere: Molte ordinate (circa il 70%) per tutta la serie è in cor­so di lavorazione (stato medio di lavorazione 50%).

Tronco centrale ali: Materiale relativo in corso di lavorazione per tutti gli apparecchi a circa 11 50% della fornitura.

Ali:

- profili predisposti per tutta la serie

- longheroni in lavorazione per circa 20 apparecchi

- centine in lavorazione per circa 60 apparecchi

- attacchi per ali in approntamento per circa 60 apparecchi.

Alette di curvatura ad alettoni: approntate quasi al completo per 10 apparecchi.

Impennaggi: In approntamento per 15 apparecchi.

Ammortizzatori di coda: Esistenza in ditta per 50 apparecchi.

Bulloneria: Esistenza in ditta per il 60% del fabbisogno.

Già ordinati in sub-fornitura per la serie degli 81 apparecchi.

- particolari carrello

- eliche

- tutti i particolari inerenti alle installazioni di servizio del moto­re

- ammortizzatori di coda (40%)

- bulloneria (40%)

 

b) le prove statiche eseguite sull'ala hanno dato luogo ad un coefficiente di robustezza che arriva appena al valore contrat­tualmente prescritto; non si ha quindi margine per poter ricorre­re ad alleggerimenti delle strutture resistenti.

 

c) a prescindere dalla situazione del materiale e dei lavori ine­renti alla serie e quindi dallo spreco inopportuno di materiale già approntato, qualora si trasformasse l'ala attuale in 3 parti in una di un sol pezzo, indissolubilmente legata alla fusoliera, sarebbe possibile conseguire un risparmio in peso valutabile sui 40 Kg. ma tale trasformazione non risulterebbe conveniente ai fini pra­tici delle riparazioni, dei cambi e dei trasporti. Facendo l'ala uni­ta, ma distaccabile dalla fusoliera, il vantaggio in peso si riduce di circa la metà.

 

d) l'eventuale sostituzione del carrello occultabile con un tipo fisso potrebbe far guadagnare circa 25 Kg., dato che il suo attuale comando idraulico è legato alla installazione idraulica generale che comanda gli ipersostentatori e questa installazione non può essere quindi eliminata. Tale trasformazione andrebbe però a scapito della finezza del velivolo, la quale pure influisce sulle ca­ratteristiche di salita e si peggiorerebbe, il che nella specie dell'apparecchio conta ancora di più, la manegevolezza dell'ae­roplano la quale beneficia, col carrello occultabile trasversal­mente, dell'avvicinamento delle masse al baricentro.

 

e) la sostituzione dell'elica a giri costanti tipo Hamilton con il ti­po normale farebbe guadagnare solo pochi chilogrammi (circa 3).

1) l'adozione di raccordi marginali alari di un sol pezzo con i tronchi alari corrispondenti, apporta un piccolo beneficio di 4 o 5 Kg.

 

* * *

 

Per quanto riguarda il comma 2° scaturisce dalla discussione e dagli scandagli di valutazione quanto segue:

 

a) rinunciando all'impianto luce e all'impianto radio, certamen­te opportuno, ma non strettamente indispensabile, si possono risparmiare circa 47 Kg. di peso.

 

b) eliminando una delle 2 mitragliatrici, confidando nel buon funzionamento delle attuali armi, senza tuttavia diminuire la dotazione generale dei colpi e senza eliminare, per ogni evenien­za, gli attacchi della 2° mitragliatrice, si possono guadagnare cir­ca 38 Kg. di peso.

 

c) sostituendo all'impianto di avviamento da bordo, un'apposi­ta installazione mobile non vincolata all'apparecchio si possono guadagnare circa 8 Kg.

 

d) eliminando le installazioni fisse previste per il lancio delle bombe nel primo esemplare di apparecchio G.50 si possono gua­dagnare circa 7 Kg. di peso.

Circa altri 2 Kg. di peso si possono risparmiare rinunciando agli attacchi previsti per la fotomitragliatrice sull'ala.

 

e) sacrificando la visibilità posteriore del pilota mediante sosti­tuzione di un lamierino sottile al posto della piastra gobba di ple­xiglas che forma la dorsale posteriore di raccordo con la fusolie­ra della pretuberanza in cui si sistema la testa del pilota, si posso­no guadagnare circa 8 Kg. di peso. Tale sostituzione potrebbe essere adottata in considerazione che verosimilmente il plexi­glas perderà col tempo la sua trasparenza e che, se l'apparecchio è abbastanza maneggevole, il pilota può con periodiche e rapide virate alternate di 45° rendersi conto della libertà del cielo poste­riore.

 

f) data l'esuberanza di capacità del serbatoio dell'olio relativa­mente ai consumi, si può rinunciare al completo riempimento, economizzando circa 5 Kg. di olio.

 

g) rinunciando alla regolazione posteriore dell'anello MAGNI in quanto in rapporto alle dimensioni della luce anulare di sfogo tale regolazione ha poca efficacia, nè il pilota ha sentito alcun bi­sogno di impiegarla o beneficio, adottandola, si possono rispar­miare circa altri 10 Kg. di installazione.

 

In complesso, adottando tutte le riduzioni contemplate ai prece­denti paragrafi a,b,c,d,e,f,g, del comma 2° ed al paragrafo 1) del comma I°, si può contare sopra una diminuzione di peso totale di circa 130 Kg. Per contro si avrà luogo a considerare alcuni incrementi di peso rappresentati sia dalla necessità di installa­zione del collimatore e dal collimatore stesso, sia dagli elementi superficiali di avviamento e chiusura della nicchia alare a carrel­lo retratto, sia degli inevitabili aumenti di peso che sempre si ve­rificano nel passaggio del prototipo alla serie, ancorché nell'e­semplare di velivolo in questione, molte pratiche previdenze siano state adottatele quali inducono a sperare che non debbano verificarsi grandi variazioni fra esemplare prototipo ed esempla­re di serie.

 

Si deduce che, prescindendo dai ritardi nella produzione e dalla perdita del materiale già approntato a meno di studiare comple­tamente una nuova ala, rinunciando ai vantaggi degli elementi separabili ed a meno di adottare il carrello fisso a scapito della fi­nezza e della meneggevolezza, il massimo di riduzione di peso conseguibile, a quasi totale scapito delle installazioni di impiego, è valutabile nella cifra di 100 Kg.

 

Per quanto riguarda il comma 3°) le prove espressamente fatte eseguire dalla commissione hanno mostrato (come risulta dal confronto dei dati riportati nelle prime quattro finche dell'alle­gata tabella) che praticamente una diminuzione di 100 Kg. nel peso totale (modesta diminuzione che corrisponde al 4% del pe­so) riduce di circa 30" il tempo di salita a 6000. Si passa da circa 8' a circa 7' e 1/2 che superano ancora di 45" il requisito contrattua­le (6'45"). Il guadagno di tempo è ancora meno sentito a quote inferiori poiché l'incremento di velocità ascensionale corri­spondente alla diminuzione di peso, si utilizza per un tempo mi­nore. Per ridurre a 6'45" il tempo di salita a 6000 ferme restando le caratteristiche di potenza e di rendimento d'elica occorrereb­be diminuire il peso totale di oltre 200 Kg., il che è inattuabile. Per quanto riguarda il comma 4°) si può osservare che il primo esemplare di G.50 presentato a collaudo non è affatto ben rifini­to. In particolare si notano chiodature a testa sporgente nel gu­scio di fusoliera, imperfezioni di avviamento nelle superfici dor­sali e ventrali delle ali, nicchie di alloggiamento del carrello re­tratto sprovviste di chiusure superficiali che ristabiliscano la continuità del profilo. Dai risultati delle prove al tunnel si dedu­ce che il solo fatto di non aver provveduto a ricoprire la nicchia del carrello, fa diminuire il fattore aerodinamico di salita di oltre il 12%. Perfezionando la lavorazione del velivolo, eliminando le teste dei chiodi, curando la finitura ed i raccordi, come è stato fatto sul modello, si può approssimativamente ritenere che il fat­tore aerodinamico di salita (  ) aumenta da 6.5 ad 8, cioè del 23% - Con tale perfezionamento si può sperare di conseguire un guadagno nel tempo di salita a 6000 m. di circa mezzo minuto primo.

 

Ciò potrà essere controllato sul secondo esemplare di apparec­chio G.50 che la Ditta afferma essere riuscito costruttivamente assai meglio del primo, ma sul quale la ditta deve ancora applica­re la chiusura della nicchia del carrello.

 

Per quanto riguarda infine il comma 5°), le prove di salita fatte e­spressamente eseguire dalla Commissione, con 2400 kg. di peso totale, ma sovralimentando il motore fino a 890 mm. di mercu­rio di pressione,(100 mm. in più della normale pressione di ali­mentazione) hanno mostrato (come rilevasi dai dati delle colon-nelle 5 e 6 della allegata tabella) che è possibile conseguire un guadagno di tempo nella salita a 6000 m., di circa 1/2 minuto pri­mo.

 

Con la sovralimentazione del motore il guadagno nella salita è, relativamente, più sentito nel campo di maggiore sfruttamento del motore e cioè alle quote inferiori ai 3800 m.

 

Ciò è utile, allorché, in fase di impiego, la quota che interessa raggiungere è inferiore ai 6000 m. previsti e considerati.

 

 

Conclusioni

Si riassumono le conclusioni che la Commissione ritiene di po­ter trarre dalla precedente analisi:

 

1°) allo stato attuale delle lavorazioni e tenuto conto che la com­messa alla ditta era subordinata alla condizione che gli apparec­chi rispondessero ai requisiti contrattuali, si prospetta la possi­bilità di ridurre momentaneamente la commessa a soli 50 appa­recchi e ciò senza grave spreco di materiale e grave danno per la ditta.

 

Il completamento della fornitura potrà essere subordinato:

 

 — sia ai risultati delle prove del 2° esemplare cui la Ditta attribuisce caratteristiche di maggiore finezza

— sia ad una migliore conoscenza del comportamento in acrobazia dell'apparecchio

— sia all'impegno da parte della ditta di realizzare nel più breve termine un conveniente alleggerimento strutturale attraverso una nuova progettazione dell'ala. È però da considerare che una nuova progettazione dilazionerà sensibilmente le consegne e che il guadagno in peso, volendo conservare la distaccabilità dell'ala dalla fusoliera, non farà guadagnare molto nei tempi di salita. Tale risparmio gioverebbe tuttavia per coprire eventuali appesantimenti dell'altra natura e per non perdere il vantaggio di conservare integro il carico utile.

 

Ciò si ritiene possibile dato che l'attuale peso unitario dell'ala del G.50 (Kg/mq 22,5) appare piuttosto elevato per una costruzione metallica moderna anche tenendo conto del carico alare e del coefficiente di robustezza.

 

2°) Non si ravvisa l'opportunità di rinunciare alla occultabilità del carrello, sia per ragioni di maneggevolezza, sia per ragioni di finezza aerodinamica cha ha la sua sensibilità e influenza sulla salita e compensa l'incremento di peso corrispondente al carrello retrattile.

 

3°) Ad eccezione dei porta-bombe, conviene non sacrificare le istallazioni d'impiego e di armamento previste, nulla vietando all'occasione e se ravvisato opportuno per speciali contingenze belliche, di eliminare la stazione radio ed eventualmente anche un'arma.

 

4°) Ai fini della maggior finezza aerodinamica può convenire non solo di chiudere bene la nicchia a carrello retratto, ma anche di imporre alla ditta che studi l'occultabilità della rotella di coda o quanto meno la sua inguainatura profilata.

 

5°) In condizioni di impiego bellico o per speciali esercitazioni può convenire di estendere la sovrapressione di alimentazione del motore, già consentita al decollo, a tutta la fase di salita. Si ritiene che il motore possa sopportare tale più gravoso impiego in considerazione del breve tempo di sfruttamento (circa 5').

 

6°) Considerato che una discreta parte del maggiore peso a vuoto del G.50 rispetto al previsto, è attribuibile al maggior peso del motore e dell'elica e che, per quanto riguarda il motore, il suo peso specifico è abbastanza notevole nei confronti di altri motori di potenza similare o quasi (ad es. l'Alfa 127), si ritiene che nella eventualità di ulteriori commesse di apparecchi G.50, la Fiat possa e debba, riesaminando la costruzione del motore, conseguirne da esso un maggior sfruttamento in potenza.

 

Non è neppure da escludersi per la salita, la utilizzazione di carburante a 100 ottani.

 

* * *

 

Nella specie dei fatti è parere riassuntivo della Commissione che il raggiungimento delle brillanti caratteristiche di salita richieste per l'apparecchio intercettore possa più che altro ricercarsi nell'impiego di motore a caratteristiche di potenza molto spinte e quindi con peso per cavallo molto ridotto, anche se l'impiego di questi motori richieda di tollerare, per questa speciale applica­zione, una durata di funzionamento minore di quella corrente­mente richiesta. Se particolari contingenze belliche consenti­ranno di eliminare qualche installazione ciò potrà avvantaggia­re la salita sia pure inmodesta misura.

Complessivamente si è visto che l'alleggerimento di 100 Kg. la maggior pressione di alimentazione del motore e il maggiore fat­tore aerodinamico di salita, conseguentemente ad una migliore lavorazione e finezza dell'apparecchio, possono ridurre cumu­lativamente di circa I'30" la salita a 6000 metri, riducendola cioè da 8' a 6' 30".

 

Roma 30/7/1937/XV

 

LA COMMISSIONE

 

Ten. Col. G.A. TORRE Pier Luigi

Colonn. G.A. BERTOZZI Fernando

Gener. B.A. CEBRELLI Mario

Ten. Gen. FIORE Amedeo

 

 

 

 

 

 

AEROPLANO G.50 Prove di salita
	(1)	(2)	(3)	(4)	(5)	(6)
Salita a m.	Peso Totale kg.2400	Peso Totale kg.2400	Peso Totale kg.2300	Peso Totale kg.2300	Peso Totale kg.2400	Peso Totale kg.2400
m.1000	1’ 14”	46”	56”	49”	44”	44”
m. 2000	2’ 37”	2’ 13”	1’ 58”	1’ 59”	1’ 53”	1’ 49”
m. 3000	4’ 3”	3’ 23”	3’ 17”	3’ 15”	3’ 57”	3’ 3”
m. 4000	5’ 30”	4’ 39”	4’ 34”	4’ 35”	4’ 25”	4’ 14”
m. 5000	6’ 57”	6’ 11”	6’	5’ 46”	5’ 56”	5’ 38”
m. 6000	8’ 26”	8’ 1”	7’ 38”	7’ 27”	7’ 27”	7’ 23”
		10’ 12”	9’ 19”	9’ 31”	9’ 31”	9’ 25”
Tangenza m.	-	10050	-	10350	-	9750

 

 

Le salite (1) e (2) sono state effettuate con pressione di alimentazione massima di 790 m/m. di Hg.

Le salite (3) e (4) sono state effettuate con carico ridotto di 100 Kg. con pressione di alimentazione massima di 790 m/m. di Hg.
Le salite (5) e (6) sono state effettuate con carico completo e con pressione di alimentazione massima di 890 m/m. di Hg.

Le salite (2) (4) e (6) sono risultate le migliori.