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Vecchio 30 settembre 16, 10:23   #1 (permalink)  Top
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L'avatar di mattafla
 
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2 derive di estremità tuttala meglio rivolte sopra o sotto l’ala?

2 derive di estremità tuttala meglio rivolte sopra o sotto l’ala?
S’intenda l’ala a freccia positiva con un minimo diedro trasversale semplice.
Spesso in tali tuttala le derive sono superflue, ma tutto aiuta, quando non stroppia, a parte il controsenso di dire senza coda con derive. Non dimentichiamo che nessun uccello ha la coda verticale.
Nei tuttala in genere si applica una monoderiva centrale verso l’alto, neppure tanto piccola, oppure si applicano 2 derive più piccole distribuite lungo l’ala o poste alle estremità alari, derive rivolte perlopiù verso l’alto, per l’atterraggio senza danni, ad es. come nell’aliante SB 13.
A parte le influenze sulla resistenza indotta alle estremità alari, da un punto di vista solo aerodinamico mi sembra che le 2 derive di estremità stabilizzerebbero invece assai meglio se fossero rivolte in basso, forse anche con superfici più piccole di quando messe sopra le estremità alari, a giudicare dalle prove con i miei aeroplanini di cartoncino, che in verità non hanno problemi di atterraggio. Ho notato un miglioramento di stabilità cospicuo con le 2 derive disposte sotto le semiali. Inoltre le mie 2 derive sono solitamente leggermente convergenti verso il senso di marcia, per esaltare l’effetto banderuola durante l’ipotetica imbardata per cause esterne, e disposte verso il basso abbassano il baricentro CG.
Penso che il centro di spinta laterale debba essere dietro al CG e quasi allineato alla linea di planata quando le derive (di cartoncino) sono sotto l’ala, mentre potrebbe alzarsi troppo quando le derive sono sopra l’ala, ma è una spiegazione che non mi soddisfa del tutto.
Quando le 2 derive sono sopra l’ala talora i miei tuttala di cartoncino precipitano in vite (spirale in picchiata), credo perché le derive sono troppo grandi e generano un rollio indotto non compensato dal diedro trasversale, durante una casuale imbardata destabilizzante, forse favorita dalla flessibilità del cartoncino.
Però anche negli aerei convenzionali monoderiva, es. i “liner” bimotori con grande deriva solitamente molto alta sulla fusoliera, il centro di spinta laterale mi sembra parecchio alzato, solo in parte compensato dal modesto abbassamento delle gondole motrici sotto l’ala, apparentemente senza problemi direzionali, con un adeguato diedro trasversale. Inoltre una o più derive grandi possono essere motivate per sicurezza in caso di piantata di un motore.
Conoscete spiegazioni aerodinamiche migliori?
www.pseudospecie.it/tuttala.htm
mattafla non è collegato   Rispondi citando
Vecchio 30 settembre 16, 11:51   #2 (permalink)  Top
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L'avatar di fabiorossi
 
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Hai già fatto cenno tu alla chiara difficoltà di avere le "pinne" rivolte verso il basso, questo vale sia per un full-size che per la scala ridotta; probabilmente l'unico esempio che mi viene in mente in questo senso è il Northrop N1M
fabiorossi non è collegato   Rispondi citando
Vecchio 30 settembre 16, 12:53   #3 (permalink)  Top
Gran Decapo
 
L'avatar di Ehstìkatzi
 
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Un po' di letteratura sull'argomento.















Ehstìkatzi non è collegato   Rispondi citando
Vecchio 30 settembre 16, 13:41   #4 (permalink)  Top
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L'avatar di mattafla
 
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Grazie.
Io, più che “pinne” o “tips”, intendevo proprio derive verticali, comunque esiste anche la possibilità delle inclinazioni intermedie, passando dal doppio diedro (verso l’alto) all’ala di gabbiano (verso il basso, senza arrivare proprio verticali). Le ali di gabbiano mi appaiono sempre più performanti. Esiste poi la mia idea di usare principalmente le “tips” incernierate diagonalmente e mobili anteriormente come “pseudowinglets” ai fini di superfici di controllo totale, mentre nel tuttala “The Paoli Flying Wing” (v. Google) si sono già sperimentate positivamente le “tips” incernierate diagonalmente e mobili posteriormente come “no-winglets” ai fini di superfici di controllo totale, senza derive.
Purtroppo le mie denominazioni di “pseudowinglets & no-winglets” forse sono confusionarie, come dire rispettivamente“anterosvirgolo & postero svirgolo”, però credo che ci siamo capiti. Eventualmente vedere:
Configurazione H
Ho già accennato alla mia idea di controllo totale nel messaggio:
http://www.baronerosso.it/forum/aero...riabile-2.html
Saluti Flavio
mattafla non è collegato   Rispondi citando
Vecchio 02 novembre 16, 09:37   #5 (permalink)  Top
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L'avatar di mattafla
 
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Premetto che per me aquile, condor, albatros e gabbiani volano come tuttala plananti, quando tengono la coda chiusa e non battono le ali distese, nel volo veleggiato.
Osservare però che nei grandi rapaci le estremità alari (“tips”) digitate sono sempre rivolte in alto, sopra l’ala, come quasi in un doppio diedro trasversale. La riduzione della resistenza indotta viene imputata alla digitazione delle “tips”, su piani scalati.
Invero ciò non succede negli albatros e nei gabbiani, cioè nei volatori marini, che hanno le “ali di gabbiano”, con diedro quasi l’inverso dei grandi rapaci, nel volo veleggiato forse solo leggermente più veloce di quello dei rapaci, e forse più efficiente.
I volatori marini del resto tengono le remiganti primarie esterne perlopiù non digitate, ma chiuse a punta e piegate verso il basso, credo in un unico svergolamento attorno al bordo d’attacco. Ciò succede nella maggioranza dei casi, anche se molto raramente i gabbiani incurvano pure loro le estremità alari all’insù, però quasi non digitandole mai (o non potendo biologicamente digitarle mai?). La riduzione della resistenza indotta viene imputata all’elevato allungamento alare.
Anche pensando ad una differenza di veleggiamento (un po’ come planare rispettivamente alla minima velocità del condor od alla massima efficienza dell’albatros), e anche pensando a differenze biologiche delle ali, qual ‘è il reale perché di queste opposte diversità delle “tips” tra i 2 gruppi di uccelli, entrambi ottimi volatori, in quanto mi pare che il volo di entrambi avvenga sostanzialmente in analoghe situazioni aerodinamiche?
La minimizzazione della resistenza indotta nei 2 casi, pure a diversa velocità e con allungamenti alari diversi, è sempre talmente efficace da ammettere entrambe valide le opposte soluzioni?
Quindi in aerodinamica i problemi talora sembra che si possano risolvere praticamente in modi opposti ma sempre validi (o semplicemente accettabili, senza essere il meglio possibile in assoluto).
Così sembrerebbe accettabile mettere 2 derive dei miei tuttala sotto le estremità alari, cosa che so che funziona, ma non so se sia aerodinamicamente meglio.
Aggiungo che inoltre le 2 derive funzionano (apparentemente) meglio quando sono convergenti, come la Figura 3.7.2 del testo di Ehstìkatzi, nonostante il libro da lui proposto sconsigli la “toe-in” (convergenza).
Nel caso delle ali a freccia di cartoncino (piano senza reflex) sembra che 2 “derivette” di estremità poste sotto l’ala convergenti funzionino enormemente meglio: il tuttala fila via diritto con una planata perlopiù come su una rotaia! Credo che in tal caso le “derivette”, con le loro resistenze, abbiano anche una funzione stabilizzante in senso longitudinale, in funzione dei loro angoli di convergenza, in funzione dei quali occorre anche scegliere la giusta clip di punta, per ottenere il giusto margine statico, per planare alla massima efficienza, ottenibile con la minima clip, a patto di non rendere il modello cabrato.
Per verifica ho provato a ridurre la convergenza a zero (cioè fare le 2 “derivette” parallele). In effetti la stabilità direzionale, come dice il libro di Ehstìkatzi, sembra non cambiare, mentre basta una clip più leggera per ottenere la stessa efficienza, con una planata comunque ben direzionata e centrata. Dunque il libro di Ehstìkatzi mostra aver ragione, qualora si volesse planare sempre diritto, per andare il più lontano possibile.
Nelle 2 versioni con e senza convergenza (sempre con derive sotto l’ala) ho ottenuto lo stesso risultato pratico con soluzioni diverse, ma quella del libro di Ehstìkatzi (convergenza zero) appare teoricamente migliore ai fini dell’efficienza aerodinamica.
Allora non è vero che tutto va sempre bene, perché in qualche caso potrebbe andare meglio, caso per caso.
Nel caso dei miei tuttala di cartoncino credo di aver individuato alcuni motivi che rendono vantaggioso mettere le 2 derive di estremità alari piegate in verticale sotto l’ala (motivi forse validi anche in altri casi).
1. Baricentro abbassato
2. In volo le semiali si alzano sempre un pochino, aumentando il diedro trasversale. Mettendo le derive sopra l’ala, in rollio è come se la semiala abbassata in proiezione si allungasse e quella alzata si accorciasse, mentre mettendo le derive sotto l’ala nello stesso rollio succede il contrario. Dunque con derive sotto si facilita il rollio, contrastando l’eccessivo diedro trasversale, che prenderà il suo giusto minore valore angolare.
3. Penso che la rollata/virata sia spiegata meglio alla Figura 3.6.3 del testo proposto da Ehstìkatzi, a parte le difficoltà dell’inglese: occorre tuttavia immaginare le “winglets” sotto l’ala…
4. Il momento baricentrico imputabile alla resistenza delle 2 derive verticali sotto l’ala potrebbe essere picchiante e favorire la stabilità longitudinale, nel senso di richiedere una clip di muso leggermente meno pesante per ottenere il giusto margine statico, con un carico alare più basso.
5. La resistenza delle derive verticali sotto l’ala può torcere le “tips” con uno svergolamento leggermente negativo, quasi un reflex nascosto: se il reflex è eccessivo occorre aumentare la clip; ciò non vuol dire che l’efficienza peggiori, il tuttala potrebbe essere solo un po’ più veloce.
6. La circolazione del flusso alare nella freccia positiva indirizzata verso le “tips”, trovando le derive sotto l’ala, credo che venga diretta verso il basso, generando un’ambigua resistenza indotta di direzione dubbia, probabilmente agente come al punto 3, nel senso di diminuire la clip con un ulteriore momento baricentrico picchiante…
Saluti Flavio
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Vecchio 03 novembre 16, 06:59   #6 (permalink)  Top
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L'avatar di Clabe
 
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Non ti saprei dire se sono meglio sotto o sopra, ma sicuramente sotto avranno più problemi di fragilità. La differenza enorme tra i grandi rapaci e gli uccelli marini è che i primi volano molto alti in termica mentri i secondi volano bassi in dinamica. Sostanzialmente cambia la velocità media del volo e quindi la natura li ha dotati di estremità alari diverse. I gabbiani ad esempio abbassano le estremità alari solo nei tratti di volo veloce e rettilineo cosa che fanno anche i rapaci. I secondi allargano le remiganti nelle spiralate in termica cosa che i gabbiani non fanno dato che sul mare che io sappia termiche non si formano mentre il vento è presente quasi sempre.
Visto che fai test con modelli di carta, fanne uno con tips identiche ma una in su ed una in giù; se vola dritto non c'è differenza se curva sempre da un lato quella esterna alla virata è la migliore. Tieni presente però che in virata sarà sempre meglio quella in sù che garantisce un aumento di superficie all'ala che vola più lenta
Claudio
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Vecchio 04 novembre 16, 10:43   #7 (permalink)  Top
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Claudio,
ho verificato diversi test suggeritimi con le ali di cartoncino. I test sono stati eseguiti con 2 “derivette” (= tips verticali) leggermente convergenti simmetriche, in un tuttala a freccia positiva, a semiali piane simmetriche con un piccolo diedro trasversale. Sono risultati rapporti di planata apparenti circa 6/7; planate (senza asimmetrie del cartoncino) quasi sempre diritte e quasi centrate, applicando sempre la stessa clip di plastica. Con “derivette” entrambe a circa 90° verticali sotto l’ala, ho ottenuto le planate leggermente migliori.
1) Per una tip su ed una giù a 90°, direi che mediamente il tuttala vola circa diritto, come quando aveva le “derivette” entrambe giù.
2) Mettendo le 2 tips entrambe su a 90°, non cambia gran che, sia in senso direzionale che longitudinale, però ho l’impressione che per la stabilità longitudinale il tuttala sia meno affidabile, cioè occorrerebbe spesso ritoccare la clip, per evitare moti di cabrata, su traiettoria mediamente senza grandi deviazioni laterali; comunque la planata è abbastanza diritta e quasi centrata, talora addirittura picchiata (?).
3) Con le 2 tips spiattate entrambe quasi allo stesso piano delle semiali, il tuttala di cartoncino può anche spiralare in picchiata, se non si corregge la clip, ma talora cabra: dipende dall’incidenza leggermente positiva o negativa delle tips quasi piane, incidenza che determina le azioni sulle semiali (difficile operare col cartoncino).
4) Per correggere eventuali virate, utilizzando posizioni intermedie asimmetriche delle tips infine importa anche la loro eventuale convergenza, in ogni caso da non sottovalutare. L’azione può essere assai efficace spiattando circa-orizzontale solo una tip e lasciando l’altra circa-verticale. Attenzione che circa ora può significare diversi casi, qualora l’incidenza fosse positiva o negativa. Generalmente il tuttala vira dalla parte opposta della tip spiattata circa-orizzontale, indipendentemente dal fatto che la tip circa-verticale sia sopra o sotto la semiala interna alla virata, tuttavia quando la tip circa-verticale è sopra alla semiala interna, la virata appare più stretta.
Flavio
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Vecchio 04 novembre 16, 20:53   #8 (permalink)  Top
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Originalmente inviato da mattafla Visualizza messaggio
Claudio,
ho verificato diversi test suggeritimi con le ali di cartoncino. I test sono stati eseguiti con 2 “derivette” (= tips verticali) leggermente convergenti simmetriche, in un tuttala a freccia positiva, a semiali piane simmetriche con un piccolo diedro trasversale. Sono risultati rapporti di planata apparenti circa 6/7; planate (senza asimmetrie del cartoncino) quasi sempre diritte e quasi centrate, applicando sempre la stessa clip di plastica. Con “derivette” entrambe a circa 90° verticali sotto l’ala, ho ottenuto le planate leggermente migliori.
1) Per una tip su ed una giù a 90°, direi che mediamente il tuttala vola circa diritto, come quando aveva le “derivette” entrambe giù.
2) Mettendo le 2 tips entrambe su a 90°, non cambia gran che, sia in senso direzionale che longitudinale, però ho l’impressione che per la stabilità longitudinale il tuttala sia meno affidabile, cioè occorrerebbe spesso ritoccare la clip, per evitare moti di cabrata, su traiettoria mediamente senza grandi deviazioni laterali; comunque la planata è abbastanza diritta e quasi centrata, talora addirittura picchiata (?).
3) Con le 2 tips spiattate entrambe quasi allo stesso piano delle semiali, il tuttala di cartoncino può anche spiralare in picchiata, se non si corregge la clip, ma talora cabra: dipende dall’incidenza leggermente positiva o negativa delle tips quasi piane, incidenza che determina le azioni sulle semiali (difficile operare col cartoncino).
4) Per correggere eventuali virate, utilizzando posizioni intermedie asimmetriche delle tips infine importa anche la loro eventuale convergenza, in ogni caso da non sottovalutare. L’azione può essere assai efficace spiattando circa-orizzontale solo una tip e lasciando l’altra circa-verticale. Attenzione che circa ora può significare diversi casi, qualora l’incidenza fosse positiva o negativa. Generalmente il tuttala vira dalla parte opposta della tip spiattata circa-orizzontale, indipendentemente dal fatto che la tip circa-verticale sia sopra o sotto la semiala interna alla virata, tuttavia quando la tip circa-verticale è sopra alla semiala interna, la virata appare più stretta.
Flavio
Come immaginavo non c'è una differenza da spingerci ad andare contro corrente. Il fatto che con una meno inclinata dell'altra viri è alquanto scontato poiché l'ala con la tips più spianata ha più superficie dell'altra. Penso sia ora che abbandoni il cartoncino per passare a modelli veri con profili che ti permettono di testare meglio PE tue idee che potrebbero essere valide.
Claudio
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Vecchio 03 dicembre 16, 18:55   #9 (permalink)  Top
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Claudio, nell’ultima tua valida risposta debbo solo osservare che i modelli di cartoncino non sono meno veri degli aeromodelli “veri”. Se volano bene quelli di cartoncino dovrebbero volare bene anche i loro fratelli maggiori.
C’è un fratello maggiore che volava con le enormi estremità delle ali piegate sotto fino a 60°, a motivo di ben altre pretese supersoniche, off topic, ma troppo bello.
http://www.baronerosso.it/forum/atta...1&d=1480783738
North American Valkyrie XB 70 (canard delta, 1964)
Icone allegate
2 derive di estremità tuttala meglio rivolte sopra o sotto l’ala?-b70-valkyrie.jpg  
mattafla non è collegato   Rispondi citando
Vecchio 03 dicembre 16, 19:14   #10 (permalink)  Top
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L'avatar di Pampa
 
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Residenza: Santa Maria degli Angeli (PG)
Messaggi: 2.013
Immagini: 8
Domanda facile facile

Questa interessante discussione in cui ognuno degli intervenuti sfoggia la propria profonda erudizione, avrà qualche sbocco, per così dire, "produttivo" o rimarrà nel campo della teoria?
__________________
Francesco P. A.K.A. Pampa
"Anyone who's not interested in model airplanes must have a screw loose somewhere" (Paul MacCready)
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