Hargrave kite replica

Materiale - Materials:

2 listelli di abete di mm 28x28x2440 - 2 fir rods 28x28x2440 mm
24 listelli di abete di mm 4x12x840 - 24 fir rods 4x12x840 mm
8 listelli di abete di mm 12x30x840 - 8 fir rods 12x30x840 mm
4 listelli di abete di mm 10x55x1500 - 4 fir rods 10x55x1500 mm
8 listelli di abete di mm 10x55x76 - 8 fir rods 10x55x76 mm
8 listelli di abete di mm 30x55x135 - 8 fir rods 30x55x135 mm
16 listelli di faggio di mm 10x20x60 - 16 beech rods 10x20x60 mm
4 listelli di faggio di mm 30x28x120 - 4 beech rods 30x28x120 mm
8 listelli di faggio di mm 10x10x120 - 8 beech rods 10x10x120 mm
corda tipo Manila diametro 6 mm lunghezza m 15 - rope (Manila hemp) of diameter 6 mm, length 15 m
cotone tipo "pelle d'uovo" gr 150/m2 altezza cm 90 lunghezza m 15 - cotton (Italian name is: rough surface like egg skin or muslin of silk ) gr 150/m2 height 85 cm, length 15 m
canapa per fasciature m 5 - hemp for binding 5 m
canapa spessore mm 2 lunghezza m 30 - hemp of thickness 2mm, length 30m

Costruzione:

La prima parte da realizzare è la struttura principale dell'aquilone composta dai 2 longheroni e le 4 crociere. Si parte dai due listelli di 28x28x2440 che formeranno i longheroni principali. Questi due listelli vanno arrotondati nella parte centrale della loro lunghezza, mentre a circa cm 30 dalla loro estremità, vanno assottigliati in altezza. Alla distanza di cm 42 dalle due estremità, vanno realizzate due scanalature di 30mm circa con un'inclinazione di 60°. In queste sedi devono poi trovare sede i punti di appoggio delle crociere.

To begin with we must build the main kite structure which is composed of 2 longitudinal longherons and the 4 cross-spars. We start with the 2 rods of dimensions 28x28x2440 mm which are the 2 main longitudinal longherons. The central part of these 2 spars must be rounded off, while at about 30 cm from each of their respective ends, they must be thinned in height. At a distance of 42 cm from the ends we must create 2 lock slot of roughly 35mm and with a slope of approx. 60 degrees. The ends of the cross spars will be required to fit into these lock slot.


Longherone superiore - Upper Longitudinal longherons


Incastro su longheroni - lock slot in the Longitudinal longherons


Longherone - Longitudinal longheron


Struttura 3D - 3D Hargrave structure drawing

Dopo la realizzazione dei due longheroni si passa alla costruzione delle parti che vanno a comporre il punto di passaggio delle corde di fissaggio. Queste parti sono realizzate dai listelli di faggio di 30x28x120. Questi listelli vanno sagomati in modo da creare una cavità che permetta il passaggio di almeno due volte di corda.
Si rende inoltre necessario realizzare due listelli di faggio di 10x10x120 che fungeranno da appoggio per le crociere.
Tutte queste parti andranno poi arrotondate alle loro estremità, in modo da non avere spigoli troppo accentuati che possano tagliare le legature di fissaggio. La legatura viene realizzata dopo che si sono incollate le singole parti. Per le legature si utilizza della canapa del diametro di 1 mm circa. E' consigliato bagnare la canapa prima di eseguire la legatura, in modo che prevenga un allungamento ulteriore una volta realizzata. Quando questa fasciatura sarà asciugata vi si può stendere sopra uno strato di colla vinilica per fissare il tutto.

Next we proceed to the construction of the structure through which the binding ropes pass. For this we use the 30x28x120 mm beech rods. These rods must be shaped so as to create a cavity which will support at least twice the amount of binding rope. In addition it becomes necessary to use the 10x10x120 mm beech rods which will function as a support for the cross spars. All these parts are to be rounded toward their ends so as not to have any sharp corners which might otherwise cut the binding ropes. The binding is actually performed after the various parts are glued together. For the binding we use hemp of approx 1mm diameter. We suggest that the hemp be immersed in water prior to being used so as to prevent a lengthening once the final structure is constructed. When this binding becomes dry we can place a layer of vinyl glue on top to bind the whole structure.


Tensionatore


Appoggio crociere

Costruzione delle centine per il profilo alare.
Queste stecche devono risultare curve, per cui si rende necessaria la costruzione di una dima per determinare un'eguale curvatura di tutte le stecche. La dima può essere semplicemente costruita con un'asse larga 20-30 cm e di lunghezza di circa 90 cm. Al centro di tale asse, perpendicolarmente ad essa, fisseremo un listello di 28 mm di spessore e di 10 mm di larghezza, tale listello determinerà un'esatta freccia dell'arco descritto dalle stecche. Per mantenere curve le stecche dei profili alari, vanno sovrapposti tre strati di listelli di 4x12x840 ed incollati fra loro per mezzo di colla vinilica. Il pacchetto di listelli va posto sulla dima, il traverso precedentemente fissato va posto nell'esatto punto di mezzo delle stecche dopodiché le estremità delle stecche vanno fissate alla tavola per mezzo di morsetti. In questo modo curveremo le stecche ed una volta che la colla sarà asciugata avremo un arco preciso e stabile nel tempo.

Construction of the wing ribs. These wing ribs must be assume a curved shape. To realize this wing ribs is necessary to create a forming die (stamp) for ensuring that an equal curvature results in all the sticks. This structure may be simply constructed using a board (plank) 20-30 cm long and roughly 90 cm in length. At the center of this board, and perpendicular to it, we fix a rod of 28mm thickness and 10mm width. This rod will determine the exact height of arc described by the rods. In order to maintain the wing profile sticks curved, it is necessary to overlay 3 layer of rods of dimensions 4x12x840mm glued together by means of vinyl glue. The packet of rods is placed on the structure, the crossing previously fixed being placed exactly in the middle of the sticks aftwerwhich the ends of the sticks are fixed to the table by means of clamps. In this way we curve the sticks and once the glue has dried we shall have achieved an arc which is precise and stable with respect to time.


Dima per curvatura centine - Forming die for the curvature of the wing ribs


Centina finita fissata alla vela - A finished wing rib attached to the sail


Centina - Wing rib


Costruzione delle crociere.
Queste stecche sono composte da tre parti per crociera: una stecca principale di 1500 mm e due stecche secondarie di 748 mm. La stecca principale supporta anche i due blocchi di appoggio delle stecche secondarie.

Construction of the cross spars. These sticks are composed of 3 parts for each cross member: the main stick of 1500mm length, and the other 2 of 748 mm length. The main stick additionally supports the 2 support blocks of the secondary sticks.


Crociera completa - Completed cross spar


blocchiBlocchi appoggio crociera - Support blocks for cross spar


Cociera principale - First cross spar


Crociere secondarie - Secondary cross spars

Tutte le stecche vanno rastremate da 55 mm della parte centrale a 35 mm per le estremità, inoltre, le stecche vanno profilate in modo da creare un profilo alare portante, piatto nella parte inferiore, curvo nella superiore.
Sulla stecca principale vanno fissati i due listelli di abete di 30x55x120 precedentemente tagliati a 60° sul lato di appoggio delle stecche secondarie. Anche questi blocchi andranno sagomati e fissati, mediante fasciatura, nella parte mediana della stecca principale, in modo che tutte le stecche in posizione formino 4 triangoli equilateri.
Un'estremità della stecca principale va ad inserirsi nell'incavo realizzato nel longherone principale, come una stecca secondaria, mentre nelle altre due estremità, verso il perimetro del box, andranno fissati due listelli di faggio di 10x20x60. Tali listelli formeranno una forchetta che si inserirà nella stecca che forma lo spigolo del box. I listelli sporgeranno 15 mm dall'estremità della rispettiva stecca e anch'essi saranno assicurati da fasciatura.

All the sticks are to be tapered from 55mm from the center up to 35 mm from one ends. Additionally, they must be shaped so as to create a load-bearing profile with flat underside and curved upperside. To the main stick are attached the two 30x55x135mm fir rods which must first be cut to 60 degrees on the side on which the secondary sticks touch upon the primary. Even these blocks must be profiled and fixed , by means of binding, to the median part of the primary stick in order that the all of the resulting sticks form 4 equilateral triangles. One end of the main stick is inserted in the groove which was cut into the main longitudinal longheron, like a secondary stick. Meanwhile, at the other two ends, toward the perimeter of the box, are to be attached the two 10x20x60mm beech rods. These latter rods form a fork which is to be inserted in the stick that forms the corner/edge of the box. The rods will protrude by 15 mm from the edges of the respective stick and even these will be fixed by means of bindings.




Forchetta crociera - Forked cross-rods


Spigolo - Box corner rod

Costruzione spigoli del box.
Questi sono realizzate con i listelli di 10x22x840. I listelli vanno arrotondati sul lato che poggerà sulla stoffa mentre ne lato opposto andranno leggermente rastremati verso le estremità e nella parte centrale si realizzerà un incavo profondo 3 mm e largo 55 mm per ospitare la forchetta della stecca.

Construction of the box corners.
For this we use the 10x22x840 mm rods. These rods are rounded on the side which faces to the sail, while on the opposite side arethey are to be narrowed toward the edges. In the central part we must construct a channel 3mm deep and 55 mm lenght (into which the stick forks are to be inserted).

Realizzazione della vela.
La vela è formata da un anello in cotone della larghezza di 800 mm e dalla circonferenza di 700 cm. La velatura non presenta particolari difficoltà costruttive, importante è realizzare una tasca su entrambe i bordi per permettere l'inserimento di un cordino di canapa da 2 mm. Tale cordino andrà tagliato della lunghezza necessaria per consentire un perfetto tensionamento della vela, inoltre ha la funzione di evitare che la vela stessa si allunghi sotto lo sforzo della tensionatura. Inizialmente potremo provare a tagliare il cordino in modo tale che formo un anello della circonferenza di 700 cm poi per tentativi ridurremmo tale lunghezza in modo perfettamente uguale per entrambe i cordini di ogni vela, in modo da ottenere un perfetto tensionamento di tutta la struttura. Sulla vela anteriore va inoltre realizzata un fessura per permettere il passaggio della corda di ritenuta.

Construction of the sail/rig.
The sail is formed froma ring of cotton 800mm wide and 7000 mm in circumference. The sails are straightforward to construct, but it is important to create a pocket on its borders so as to permit the insertion of a small 2mm hemp string. This latter string is to be cut to the length necessary so as to achieve the perfect tension level for the sail. Additionally, it has the function of avoiding that the sail itself becomes
lengthened due to the process of applying tension to it. Initially we may try to cut the small string in a way that it can form a ring of 700 mm circumference, and then tentatively. We may reduce this length in such a way that that it is equal for each of the strings of each sail, so as to achieve a perfectly balanced and tensioned structure. On the front sail we must arrange a channel for the passage of the retaining cord.




asolaAsola per passaggio cavo di ritenuta - Hole for the passage of the retaining cord

Dopo che sono state realizzate entrambe le vele per i due box, fisseremo queste ultime alle stecche. Si parte dai longheroni principali che vanno fissati uno sul punto di cucitura centrale della vela, e l'altro all'esatto opposto. Per fissare i longheroni, come tutte le altre stecche utilizziamo del cotone per cuciture fatto passare più volte in almeno 4 punti della larghezza della vela ( alle due estremità e in due punti nella zona centrale ). Quando si fissa la vela va anche mantenuta in trazione in modo tale che la larghezza nei punti di fissaggio raggiunga circa 820 mm. Dopo avere fissato i longheroni passeremo alle stecche di spigolo, queste vanno fissate a 1350 mm dal punto centrale del longherone una sulla sinistra ed una a destra, sia per il longherone superiore che per quello inferiore. Per evitare che le legature di fissaggio della vela si muovano, è consigliabile eseguire una piccola scanalatura sulla stecca nel punto in cui eseguiamo tale legatura.

After both of the sails have been made for the two boxes, we bind these to the sticks. We begin with the main longitudinal spars which are bound one to the central point of sewing of the sail, and the other to the exact opposite point. To bind these longitudinal spars, as for all the other sticks, we use cotton for sewing which is to be made to pass many times in at least 4 points along the length of the sail (at the two ends and at two points in the central area). At the time that the sail is bound it must be kept under tension so as to achieve a width at the points where it is fixed approaching 820 mm. After having fixed the longitudinal spars, we pass our attention to the edge sticks, which are attached to the longitudinal member at 1350mm from its central point (one on the left and the other on the right), both for the upper and the lower longitudinal spars. In order to avoid movement of the bindings it is suggested that you construct a small groove on the stick at the point at which the bindingg is to occur.

Dopo avere fissato i longheroni e gli spigoli proveremo a montare il box. Per fare ciò si pone l'aquilone ben disteso sul terreno con la parte inferiore rivolta verso l'alto, poi si inseriscono le stecche di crociera principali prima sullo spigolo poi contemporaneamente una persona nel box anteriore e una in quello posteriore sollevano il longherone e inseriscono le crociere ne loro rispettivi incavi. Ora andranno inserite le restanti stecche prima negli spigoli poi nei rispettivi incavi, quando tutte le stecche sono in posizione si fissa la corda di tensionamento in uno dei due blocchi di passaggio e dopo averla passata una o due volte all'interno dei blocchi la si inizia a tirare fino a che il box non assume una forma leggermente più stretta nella parte centrale, a questo punto si lega la corda con una serie di nodi. Dopo avere eseguito la stessa procedura anche per il restante box, ed avere verificato che tutto è in ordine, si andranno a fissare le stecche per il profilo alare. Queste vanno fissate nella parte inferiore di ogni piano e nel punto di mezzo tra il longherone e lo spigolo.

After having fixed the longitudinal spars and the corners we shall try to mount the box. To do this we place the kite, well laid out, on the gound with its bottom part facing upwards, and then we insert the main cross-member sticks first on the corner and then at the same time, one person in the front box and another in the rear box raise the longitudinal spars and isert the cross spars in their respective lock slot. Then we may insert the reamining sticks first in the corners and then in the respective lock slot. When all these sticks are in position, we tie the tensioning cord to one of the two (passage) blocks, and after having passed it once or twice around the inside of the blocks, then from here we begin to pull the rope until the box assumes a form which is slightly more tight and deep in the central part. At this point we tie a rope with a series of knots. After having followed this same procedure for the other box, and having checked that everything is in order, we proceed to attach and bind the sticks for the wing profile. These are to be bound to the bottom of each flat surface and in the centre between the longitudinal member and the corner.


Autoritratto con replica di Hargrave kite - Self-portrait with a replica of the Hargrave kite