Boeing “Stearman” Mod. A75

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9 febbraio 2017
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9 febbraio 2017

Boeing “Stearman” Mod. A75

Il restauro e’ iniziato nell’ inverno 2005-2006 presso l’officina della Vintage Aeroplane Inc. (Europe) ditta specializzata in restauri di Stearman di base a Eslov in Svezia.
L’aereo al momento dell’acquisto si presentava in condizioni generali accettabili, seppur non adeguate per garantire l’ aereonavigabilita’. Indipendentemente dalle condizioni iniziali, la pianificazione del restauro ha richiesto un’ ispezione approfondita delle seguenti aree (parte delle ispezioni qui’ sotto riportate sono state eseguite in fase di acquisto al fine di stabilire un prezzo equo di acquisizione.
Struttura Ali, Castello Cabana (contenente il serbatotio), Montanti e Tiranteria: di costruzione lignea con elementi in Alumino, alettoni inclusi. Da notare che la tecnica costruttiva delle ali in legno tipica degli anni 30-40, comprende una serie di elementi strutturali quali il doppio longherone, elementi di compressione (centine e tiranteria) ed elementi di forma (centine senza una funzione strutturale ma puramente di profilatura alare).
Copertura Ali: in cotone o in tempi piu’ moderni, in Ceconite (tessuto sintetico avente migliori qualita’ di resistenza agli agenti atmosferici nel tempo).
Fusoliera: traliccio metallico portante, profilatura (elementi in profilato metallico senza una funzione strutturale ma solo di profilatura aereodinamica), ricopertura (tela e pannellatura in Aluminio).
Sistemi: carburante (compresi i quadranti manette-miscela), lubrificazione, idraulico ed elettrico (non originariamente presente) comprendente lo starter, radio, transponder, ELT, Istallazione GPS, Luci di atterraggio, navigazione e posizione.
Motorizzazione: motore, accessori ed elica.
Controlli e Trim: parti in forgiato, cavi, aste, pulegge, cuscinetti, gruppi pedaliere-freni, cloche (in legno). Carrello, Freni e Ammortizzatori.
Strumentazione e circuiti relativi: completamente del tipo a vuoto tramite statiche e venturi o magnetica. Altre Aree non comprese sopra: Bagagliaio, Sedili, Parabrezza, Guarnizioni Abitacolo, Finestre per Ispezioni, ecc.
Al completamento dell’ ispezione, alla luce dei risultati, e stato congiuntamente definita la lista di interventi per aree sulla base della Filosofia di Restauro concordata, che ha poi costituito la base per la stilazione del budget monetario nonche’ del programma con le relative tempistiche di approvvigionamento dei componenti necessari, dei lavori richiedenti contributi di terzi sia di esecuzione.
Data l’esperienza del restauratore altamente specializzato ed attrezzato per questo tipo di aereomobile, a lavoro ultimato, sia le tempistiche che i costi,sono risultati in linea con quanto originariamente previsto.

DEFINIZIONE DELLA FILOSOFIA DI RESTAURO
Vale la pena di spendere due parole sull’ impatto che la Filosofia di Restauro ha sui costi sia di restauro che di esercizio che sulle tempistiche. Le considerazioni riportate interessano maggiormente aerei storici militari e di una certa complessita’ risalenti al periodo (1910-1945) ma rimangono valide anche per restaurazioni di aerei relativamente piu’ giovani e meno complessi. la filosofia di restauro si prefigge di stabilire a priori una serie di obbiettivi della restaurazione in termini di:
• livello di originalita’ e di dettaglio delle parti sostituite e degli interventi eseguiti;
• obbiettivi di vita operativa dell’ aereo restaurato, prima di eseguire determinate operazioni di manutenzione di grossa portata;
Il tutto in rispondenza della nomativa in vigore per garantire la certificazione alla navigabilita’.

Facciamo qualche esempio pratico:
Punto 1: Un tipico esempio di tale decisione comprende le dotazioni interne quali la strumentazione e taluni sistemi/componenti non necessari alla certificazione richiesta (impianto ossigeno, impianto comunicazione a tubi Gosport, impianti radio originali, forgiati & bulloneria, accessori quali buste porta documenti, attrazzature varie d’epoca, ecc.). E’ possibile ottenere la certificazione utilizzando sia strumenti moderni o alternativamente, strumenti originali finzionanti e certificati. Seppur in entrambi i casi di restaurazione di tratta, la filosofia, le tempistiche ed i costi relativi sono diversi. Nel primo caso ovviamente, i costi e le tempistiche sono maggiori. Lo stesso e’ applicabile per impianti ad ossigeno, radio e strumenti di radio navigazione originali, ricoperture e foderature in pelle o altri materiali utilizzati originariamente che se fedelmente riprodotti, rendono l’aereo identico al momento in cui usci’ dalle officine di fabbricazione.

Punto 2: Comprende una serie di decisioni relative a coperture, pneumatici e altri componenti a vita limitata.
Un esempio tipico e’ la copertura in tela delle ali e fusoliera. E’ possibile decidere di ricoprire interamente a novo l’aereo o alternativamente ringiovanire le coperture garantendone la funzionalita’ per un numero notevole di anni posticipando la notevole spesa della ricopertura a momento in cui e’ effetivamente necessaria.
INTERVENTI DI RESTAURAZIONE
Gli interventi di restaurazione effettuati sono stati un misto di applicazione di entrambe le filosofie di cui sopra. Si e’ partito con lo smontaggio delle ali e della cabana, dei piani di coda, del timone di direzione e la rimozione di tutta la pannellatura in alumino della fusoliera, gambe carrello e ruotino di coda.
In aggiunta, dalla cabana e’ stato rimosso il serbatoio con i relativi accessori (tiranti e feltri di isolamento, specchietto retrovisore, collettori carburante e tubo livello carburante. Cio’ ha permesso un accesso completo ai sistemi interni, controlli e altri accessori.
La struttura interna delle ali (peraltro restaurata solo 5 anni addietro) si e’ rivelata in condizioni ottimali, esente da riparazioni precedenti (peraltro cosa non preoccupante trattandosi di legno se effettuate secondo le prescrizioni), lo stesso e’ stato determinato per i componenti metallici interni (tiranteria dei componenti di compressione, attacchi alettoni, montanti, ecc.).
Gli alettoni con struttura in alluminio, dopo la rimozione della telatura, sono stati trovati integri ed esenti da corrosioni (interne ai tubolari ed sterne) con le saldature in ottime condizioni. E’ stato sufficiente un bagno di olio di lino riscaldato internamente ai tubolari per garantirne la preservazione. Le condizioni delle legature della copertura alla centinatura sono state giudicate ottimali.
Un esteso test con punzone dinamometrico delle telature (in Ceconite) ha confermato una vita residua stimabile tra i 10-15 anni (dipendenti dalle condizioni future di esercizio e di hangaraggio). La verniciatura a strati di Dope (vernice usata per stirare la telatura dopo l’applicazione alla struttura) e vernice in poliuretano presentava un notevole deterioramento.
E’ stato deciso quindi di procedere ad un interventi di ringiovanimento della finitura delle tele secondo le prescrizioni FAA [AC43.13-1b(2-35)]. La procedure di ringiovanimento come definito dalla FAA, consiste nelle seguenti operazioni:
1. Rimozione della verniciatura fino alle tele;
2. Preparazione della superficie delle tele che deve risultare completamente privo di residui e asperita’;
3. Applicazione in ordine di 3 strati di solvente-plastificatore (tipo Burysol o PolyTone);
4. Applicazione di almeno 5-6 strati di Dope colore argento, con cartavetratura fine di ogni strato, per garantire la finitura e la protezione della superficie delle tele;
5. Verniciatura finale con riproduzione della livrea secondo le specifiche originali.

Tutta la bulloneria, tiranteria esterna (flying wires), montanti e accesori sono stati ispezionati e quei compenenti che hanno necessitato sabbiatura e riverniciatura (ad eccezione degli elementi in Inox) sono stati trattati di conseguenza. L’ identico trattamento e’ stato eseguito sia sulla fusoliera che sul timone verticale e sui piani di coda avendo l’ispezione confermato la bonta’ sia delle tele che dei componenti interni. Gli alettoni sono stati di seguito ricoperti ex-novo e riverniciati secondo il trattamento di cui sopra.
Il castello cabana (la parte centrale dell’ ala superiore non solidale con le semiali) e stato spogliato del rivestimento al fine di effettuare un’ ispezione accurata del serbatoio (sia interna che esterna) che dei componenti relativi: filtri, livello carburante, specchietto retrovisore, attacchi tiranteria, montanti, ecc. Tutti i compenenti sono stati smontati, ispezionati e revisionati incluso il serbatoio che ha richiesto la ripresa di alcune saldature. Lo cabana e’ stata di seguito riassiemata, ricoperta e riverniciata. Il cuscino di feltro della fascia di fissaggio del serbatotio e’ stato sostiuito. Il livello ottico del carburante originale e’ stato recuperato, le diciture riferite al livello ripitturate come da specifica originale.
Controlli e Trim
In concomitanza con i lavori sulla ricopertura delle ali, dei piani di coda e della fusoliera sono stati effettuati gli interventi relativi al sistema dei leveraggi delle superfici di controllo e trim. In ottemperanza ai requisiti dell’ aviazione dell’esercito per un addestratore robuto, affidabile e di elevata efficienza di linea di volo (data la necessita’ in tempo di guerra di produrre piloti su scala “industriale”); lo Stearman e’ stato progettato ottemperando ad una filosofia di facile manutenzionabilita’senza l’utilizzo di attrezzature particolari .

La pannellatura in allumino della fusoliera dello Stearman (che arriva sino all’abitacolo posteriore) garantisce un perfetto accesso a tutti i sistemi e accesori di bordo che si trovano concentrati tra la zona motore-paratia parafiamma-abitacoli. Il sistema dei leveraggi degli alettoni e piani orizzontali e’ a tubi metallici con componenti in forgiato. I componenti sono stati smontati, i cuscinetti e le bullonature sostituite. Le tubazioni trattate internamente con olio di lino riscaldato ed i forgiati, dopo la rimozione della verniciatura, sono stati ispezionati ai liquidi penetranti al fine di stabilire la presenza di crepe nei punti di maggiore sollecitazione. Tutti e forgiati hanno passato l’ispezione. Il tutto e’ poi stato primerizzato e riverniciato. I cavi di controllo del timone verticale/ruotino di coda e del trim sono stati sostituiti in toto insieme alle relative pulegge e cuscinetti. Le cloche in legno, le pedaliere e le leve del trim, compreso i quadranti con le diciture “nose up and nose down”, sono state riveniciate; i quadranti del trim originali sono stati acquistati da vecchio stock in condizioni non usate.
Il sistema di bloccaggio dei controlli era in condizioni ottimali richiedendone solo la pulitura, ingrassaggio e re-installazione. Il quadrante con le istruzioni per il bloccaggio dei controlli, seppur presentando qualche corrosione e’ stato smontato e riutilizzato essendo di non facile reperibilita’ ed originale. I Master Cylinders dell’ impianto frenante erano in condizioni ottimali anche se non originali. E’ stato necessario solo sostituire le guarnizioni dopo un’ opportuna pulitura dei componenti. Al momento della revisione dei master cylinders dei freni sono stati inoltre sostituiti i cavi, pulegge e cuscinetti relativi al sistema originale del freno di parcheggio.

Traliccio Portante Fusoliera
Nei 5 anni precedenti il traliccio portante metallico di fusoliera era stato interamente ispezionato ai liquidi penetranti, sabbiato e riverniciato con vernice epossidica. Il trattamento interno dei tubolari (accessibili per ispezioni interne) era stato anch’esso a base di vernice epossidica. Si e ritenuto di non effetuare altri interventi sul traliccio a fronte sia del trattamento originale che effettivamente elimina qualsiasi possibilita’ di corrosioni, sia a fronte di un controllo dimensionale del traliccio al fine di evidenziare eventuali disallineamenti dovuti a sollecitazioni inusuali. Il fatto che subito dopo il trattamento fatto 5 anni prima, l’aereo non abbia accumulato ore di volo come risulta da un controllo incrociato tra la varia documentazione ha ulteriormente rafforzato tale decisione.

Carrello, Freni e Ammortizzatori
Il carrello principale e il sitema del ruotino di coda sono stati smontati ed ispezionati. La struttura del carrello principale consiste in un forgiato bullonato al traliccio di fusoliera che e’ stato ispezionato ai liquidi penetranti. Le gambe principali del carrello, in tubolare di notevole spessore, sono state smontate unitamente al complesso ammortizzatori, barre anti-torsione, cerchioni e freni originali a tamburo. Ad eccezione di un accurata pulitura, ispezione e riverniciatura, la sostituzione delle tenute degli ammortizzatori e’ stata l’unica operazione richiesta. Sia i tamburi che le pinze dei freni sono state trovate in condizioni ottimali. I pneumatici, avendo l’ aereo operato prevalentemente da piste erbose, non sono stati sostituiti avendo cura di trattarli, prima dell’ istallazione, con un apposito liquido per pneumatici. Le camere d’aria sono state sostituite. Il complesso ammortizzatore, leverismi e ruotino di coda e’ stato smontato. L’ammortizzatore di tipo sigillato a molla in bagno di grasso e stato solamente ripulito, i leverismi sono stati ripuliti, ispezionati e trovati in condizioni eccelllenti. Il ruotino di coda ha rishiesto il cambiamento del cuscinetto. Il pneumatico essendo del tipo in gomma solida (non a camera d’aria) e’ stato riutilizzato. Le carenature delle gambe del carrello sono state riverniciate avendo cura di reinstallare la targa originale del produttore che riporta i dati principali dell’aereo. Le tubazioni e giunti idrauliche dell’ impianto frenante sono state completamente sostituite.

Sistemi
Sistema carburante: completamento smontato dopo l’ispezione e’ stata necessaria la sostituzione dei leveraggi di azionamento della valvola del carburante in entrambi gli abitacoli; la valvola e’ stata revisionata a nuovo e gli azionamenti originali sono stati riverniciati. Le tubazioni e giunti sono stati completmente sostituite. Il sistema elettrico e’ stato istallato ex-novo incluse le luci di navigazione, sostituzione del generatore originale con un alternatore Jasco, radio, trasponder e interfono azionato a voce. E’ stato costruito un apposito pannello con i relativi interruttori-fusibili. Il tutto cercando di minimizzare l’ impatto essendo l’aereo originariamente non provvisto di impianto elettrico.
I gruppi manette/miscela sono stati sostituiti in toto. Alle manette sono stati aggiunti i bottoni di trasmissione secondo una modifica originale apportata attorno al 1945 e reperiti (perlatro con difficolta’) presso un privato negli Stati Uniti.
I componenti principali dei sistemi di lubrificazione e idraulico sono risultati in ottimo stato di conservazione, le tubazioni relative sono state sostituite in toto. Gli interruttori dei magneti originali, originariamente mancanti, sono stati reperiti e istallati.

Strumentazione
Gli strumenti su entrambi i pannelli sono stati smontati e controllati. Le tubazioni, prese e collegamenti sono stati sostuiti (compreso il Venturi). Nessuna sostituzione e’ stata necessaria se non per l’ ASI dell’ abitacolo posteriore.

Motorizzazione
Il motore con sole 170 ore all’ attivo non ha necessitato di alcun intervento ad eccezione di un test di compressione dei cilindri, smontaggio e pulizia del carburatore con sotituzione della pompa del minimo e per ultimo, sostituzione delle candele e dei collegamenti candele-magneti. I magneti sono stati trovati in condizioni ottimali. E stata decisa l’istallazione di un filtro dell’ olio a scopo precauzionale essendo originariamente previsti solo filtri a rete. L’elica in legno Sensenich non ha richiesto alcun intervento se non il controllo delle coppie di serraggio del mozzo.

Altre Aree
Altri componenti quali i sedili con il sistema di regolazione sono stati smontati, revisionati e riverniciati. Le protezioni in pelle dei bordi degli abitacoli sono state sostituite. Il pavimento del bagagliaio in cotone pesante originale e stato recuperato dopo aver sostituito la cerniera di apertura.

Considerazioni Finali
Il progetto ha richiesto in totale circa 10 mesi di lavoro, un tempo non eccessivo grazie alla corretta pianificazione e all’esperienza del restauratore sia nell’eseguire i lavori sia nella selezione dell’aereo originale in condizioni tali da garantire un costo totale restaurato ancora a livelli di mercato.

DOCUMENTAZIONE DI RIFERIMENTO
Al contrario di quanto succede in altri paesi con meno presenza di aviazione storica, negli Stati Uniti gli organi regolatori preposti (FAA) hanno una notevole esperienza tecnica in materia di aerei storici unitamente ad un considerevole numero di aereomobili storici ancora volanti (modelli compresi nel periodo 1914-1955, dai biplani della Prima Guerra Mondiale ai Jet della Guerra di Korea).
Cio’ si traduce in pratica in un notevole volume di documentazione chiara e pratica, che viene a supporto dell’ appassionato che si trova coinvolto sia nella ristorazione che nell’ esercizio di aerei storici.
In aggiunta, alla luce del volume del mercato, parti di ricambio e manodopera specializzata (sia dalla parte dei costruttori che degli ispettori FAA preposti alle ispezioni) nelle tecniche di costruzione di aerei storici sono in abbondanza.

Le riparazioni sono effectuate in accordo alle prescrizione della circolare FAA No. AC 43.13-1B in data 8 Settembre 1998 Revisione 1, un documento di oltre 400 pagine che contiene un compendio di istruzioni dettagliate relative alle tecniche di selezione materiali (legno incluso), fabbricazione, riparazione ed ispezione (con i relativi parametri di accetabilita’) applicabili ad aerei costruiti con tecniche risalenti agli anni 20-45. Documento che costituisce la base per la certificazione FAA.
Libro “Aircraft Maintence” per Meccanici Specialisti Strutturali di D. Brimm Jr. e H. E. Boggess, 1940. Un testo guida utilizzato negli anni 40 per la certificazione di specialisti strutturali che indica una serie di accorgimenti relativi alle attrezzature impiegate e alle tecniche di fabbricazione/riparazione dei vari componenti strutturali degli aerei tipici del periodo 1925-1940.

Varie specifiche/manuali (periodo 1939-45) AAC/AAF e USN (o se congiunte AN) applicabili alla standardizzazione dei componenti/accessori (rivetti, bulloneria, tiranteria, ecc.), codici di colorazione dei sistemi interni, livrea finale nonche’ relative alla manutenzione dell’aereo in questione in quanto applicabili ad interventi di normale manutenzione (ingrassatura e lubrificazione) dei componenti riutilizzati.
Tali specifice seppur seppur parzialmente riportate nel documento FAA di cui sopra per quelle aeree intimamente connesse alla certificazione di navigabilita’; forniscono indicazioni aggiuntive connesse agli standard di verniciatura, livree, ecc. che costituiscono la parte finale alla restaurazione che tende a riprodurre aerei specifici che hanno prestato servizio, cio’ che viene chiamata “l’ identita’ storica dell’ aereo”.

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