Ciao, allora andiamo con ordine e iniziamo dalla struttura, la posizione delle cerniere e del relativo asse.
il disegno che ti ho postato è quello più utilizzato nelle costruzioni reali per lo slotted flap, anche se con minime variazioni progettuali.
L'angolazione della cerniera è studiata in modo che possa essere imbullonata al falso longherone alare e al longherone del flap, in modo che non fuoriesca troppo sotto il ventre, ad evitare inestetismi e inutili lunghezze dei bracci che la compongono (soprattutto per motivi torsionali),
ma soprattutto è studiata per evitare che durante l'estrazione l'angolo superiore del flap fuoriesca oltre il dorso del profilo alare andando a creare uno scalino turbolento.
Infatti, come si nota nel disegno da te postato, la cerniera è troppo fuori e l'angolo superiore del flap ha già creato un piccolo scalino.
Con questo tipo di disegno è anche possibile azionare il flap senza che l'attuatore (o il filo d'acciaio del servo
) fuoriesca dal profilo alare, semplicemente collegandolo alla parte alta del braccio di cerniera dalla parte del flap.
Ora parliamo di aerodinamica.
Per meglio comprendere il funzionamento del flap, dobbiamo analizzare la sua funzione primaria iniziando a chiamarlo col nome Italiano: ipersostentatore.
Infatti la funzione primaria è quella di aumentare il coefficiente di portanza dell'ala (CP) e la sua funzione secondaria è quella di fungere da aerofreno.
Il problema è che un plain flap funge da ipersostentatore fino a 15° circa di estensione e da aerofreno dai 15° in poi, perdendo quasi completamente la funzione primaria a causa dell'elevata deflessione che fa distaccare lo strato limite.
Ecco allora che si è studiato il sistema Slotted, che permette di rinvigorire il flusso sul dorso del flap attraverso l'apertura della fessura ( l'aria passa dal ventre verso il dorso) e quindi di ristabilirne lo strato limite.
In questo modo la funzione di ipersostentatore viene esercitata anche con angoli di deflessione di circa 35°, permettendo velocità di stallo più basse e sentieri di avvicinamento più ripidi.
Infine la differenza tra flap (sul bordo d'uscita) e slat (sul bordo d'entrata):
i primi aumentano la portanza e la resistenza consentendo velocità di stallo più basse, ma all'estrazione si manifesta una riduzione dell'angolo di incidenza critico: se un'ala pulita stalla a 18°, la stessa ala flappata stalla 2 o 3 gradi sotto; i secondi, rinvigoriscono il flusso sul dorso alare allo stesso modo della fessura del flap slotted, consentendo angoli d'incidenza notevolmente più alti (circa 25°) e di diminuire ulteriormente la Vs.
Infine ecco qualche foto di un tipico flap slotted (velivolo ASSO 5)
.
Nella prima foto è visibile una semiala priva di flap e alettoni (con la fessura estesa fino all'alettone
), nella seconda si vede la cerniera del flap e la terza è una vista con i flap abbassati alla massima deflessione (35°).
saluti