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-   -   X Foil e Ncr. (https://www.baronerosso.it/forum/aerodinamica-e-meccanica-del-volo/370675-x-foil-e-ncr.html)

Ehstìkatzi 07 giugno 17 18:57

X Foil e Ncr.
 
Che significato ha il valore di Ncr impostabile in X Foil come descritto qui sotto ?

-- Transition criterion --

Transition in an XFOIL solution is triggered by one of two ways:

free transition: e^n criterion is met
forced transition: a trip or the trailing edge is encountered

The e^n method is always active, and free transition can occur
upstream of the trip. The e^n method has the user-specified
parameter "Ncrit", which is the log of the amplification factor
of the most-amplified frequency which triggers transition.
A suitable value of this parameter depends on the ambient
disturbance level in which the airfoil operates, and mimics
the effect of such disturbances on transition. Below are typical
values of Ncrit for various situations.

situation Ncrit
----------------- -----
sailplane 12-14
motorglider 11-13
clean wind tunnel 10-12
average wind tunnel 9 <= standard "e^9 method"
dirty wind tunnel 4-8

devCad 08 giugno 17 14:56

A quanto so io, oltre a tenere conto dello stato di quiete dell'aria prima del passaggio del profilo, Ncrit e' anche influenzato dal grado di rugosita' ed imperfezioni della superficie del profilo. Le eventuali piccole irregolarita' agiscono da micro turbolatori ed inducono un abbassamento ulteriore di Ncrit.

Quindi maggior turbolenza pregressa dell'aria e maggior rugosita' del profilo provocano entrambe un abbassamento del valore Ncrit.

Questo e' quanto ho capito io.

Ehstìkatzi 08 giugno 17 18:43

Confrontando le polari dello stesso profilo con valori di Ncrit, diversi si può notare come la differenza sia più marcata per Re bassi.
Notare anche come il fondo scala Cd sia basso in modo da rendere più facile la lettura del diagramma.

https://s2.postimg.cc/5mzwgiujd/nuovo-1.jpg

Ehstìkatzi 09 giugno 17 10:29

Altra differenza:
Il grafico Cl-Alfa si ferma a 10 gradi per Ncr=13 mentre continua fino al valore impostato, 15, per Ncr=9.

Il valore del Clmax è pressapoco uguale e così pure l'angolo di stallo del profilo.

https://s23.postimg.cc/5ap1hw0qj/nuovo-1.jpg

https://s14.postimg.cc/6e119ra9d/nuovo-2.jpg

Ehstìkatzi 09 giugno 17 20:24

Un nuovo grafico, in questo caso abbiamo il rapporto Cl/Cd in funzione di alfa.
Potremmo chiamare questa curva come " efficienza " e, in effetti, il rapporto tra coefficiente di portanza e quindi Portanza e quello di resistenza e quindi Resistenza rappresenta la capacità di sostenere il modello in rapporto allo spreco di energia che il sostentamento comporta.
Però c'è da chiedersi se effettivamente conviene cercare di far volare il modello nelle condizioni in cui, secondo questo grafico, l'efficienza è massima.
Prendiamo il caso del profilo in esame, notando prima che l'angolo che gli consente di ottimizzare il rapporto Cl/Cd è praticamente lo stesso per i diversi Ncr 9 e 13.
Tale angolo, come si vede è di circa 4 gradi, molto diverso è invece il valore del rapporto che aumenta all'aumentare di Re a favore del caso Ncr=13.
Il profilo è conosciutissimo e usatissimo sugli alianti in scala, ma, vi chiedo, avete mai sentito di modelli con un DL impostato a tale valore ?
Credo di no, quindi sembra chiaro che questo grafico va interpretato in modo diverso da quello che vorrebbe il concetto di massima efficienza.

https://s1.postimg.cc/biw0tzldb/nuovo-1.jpg

Personal Jesus 09 giugno 17 20:45

Io non ho mai sentito di modelli che volano a quel DL per vari motivi.

Il primo e forse più "irritante" è che di fatto i modellisti sono anche molto conservatori nelle proprie scelte. Oserei dire pure quelle che fanno competizioni.
Semplicemente nessuno ci ha provato perchè "a orecchio" parlare di mettere un DL a quei valori sarebbe letteralmente come bestemmiare in chiesa.
Ricordo però che se ci si cimenta nel calcolo del DL con le formule che compaiono su uno dei libri di Pajno, e forse qualcuno ci ha anche provato sulla carta, non dico che saltano fuori quei valori, ma poco ci manca.
Ma mettiamo pure da parte questa prima speculazione molto poco ortodossa, che non ha caso ho scritto per prima.

Secondo motivo, più "umano", è che da quel poco che so, ragionare solo sulla polare di profilo sarebbe di poco interesse. La polare di profilo si riferisce di fatto ad un'ala di allungamento infinito.
Pratica vorrebbe che si ragionasse sulla polare, approssimata, del velivolo completo, ossia considerando anche tutte le resistente dovute a: allungamento finito, geometria dell'ala, fusoliera, piani di coda, eventuali gondole o motori, posizione del baricentro (anche se su quest'ultima si potrebbe aprire un dibattito, perchè in effetti la posizione di quest'ultimo cambia di poco l'efficienza del velivolo ma di "sicuro" cambia l'equilibrio a comandi "liberi") e riduzione del gradiente di portanza dell'ala a causa dell'allungamento finito.
A occhio e croce la resistenza totale del velivolo completo cambia. E cambia anche l'efficienza totale nonchè l'angolo d'incidenza relativo (relativo inteso come angolo a cui viene raggiunta l'efficienza massima). Quindi, sempre ad occhio e croce, dovrebbe cambiare anche il DL relativo.
Cambia di poco? Cambia di tanto? Speculazioni trascurabili si dirà? Secondo me no. Ma per saperlo basta armarsi di carta e penna o di XFLR con cui fare prove e calcoli.

Terzo motivo, stante alle "raccomandazioni" di Xfoil, quel Ncr è relativo alla situazione che si vuole simulare: condizioni similari a galleria del vento, similari all'aerodinamica di un aliante, motoaliante e così via.
Di primo acchito si sarebbe tentati di scegliere Ncr tra 11 e 14 se non ricordo male: condizioni "tipiche" di un aliante/motoaliante.
Se non che forse ci si riferisce ad un full size.
Se parliamo di modelli ha ancora senso?
O forse ha più senso lasciare il parametro a 9 che è quello di una galleria del vento "media e in buone condizioni di turbolenza del flusso con finiture del provino buone"?

Ultimo ma non per questo insignificante: ma poi uno come fa a capire/validare in pratica i valori che Xfoil genera?
O si arma a sua volta di galleria o telemetria (che poi bisogna entrambe saperle usare e interpretate), oppure si va sulla fiducia "dei numeri del lotto" che sputa fuori.
E a quel punto, IMHO, Ncr 9 oppure 14 cambiano poco il discorso (tanto è sempre come "spegnere i fari, di notte, sul passaggio a livello incustodito").

Personal Jesus 09 giugno 17 20:57

Ah, mi è sovvenuta anche un'altra riflessione postuma: forse a quel valore di DL, ci sarà pure la eta max ma, facile che poi per volare in quelle condizioni il baricentro "va sul bordo d'entrata" e, a quel punto, tutto il sistema non è che poi diventi un fulmine di risposta ai comandi.

devCad 09 giugno 17 23:59

Citazione:

Originalmente inviato da Ehstìkatzi (Messaggio 5044522)
Un nuovo grafico, in questo caso abbiamo il rapporto Cl/Cd in funzione di alfa.
Potremmo chiamare questa curva come " efficienza " e, in effetti, il rapporto tra coefficiente di portanza e quindi Portanza e quello di resistenza e quindi Resistenza rappresenta la capacità di sostenere il modello in rapporto allo spreco di energia che il sostentamento comporta.
Però c'è da chiedersi se effettivamente conviene cercare di far volare il modello nelle condizioni in cui, secondo questo grafico, l'efficienza è massima.
Prendiamo il caso del profilo in esame, notando prima che l'angolo che gli consente di ottimizzare il rapporto Cl/Cd è praticamente lo stesso per i diversi Ncr 9 e 13.
Tale angolo, come si vede è di circa 4 gradi, molto diverso è invece il valore del rapporto che aumenta all'aumentare di Re a favore del caso Ncr=13.
Il profilo è conosciutissimo e usatissimo sugli alianti in scala, ma, vi chiedo, avete mai sentito di modelli con un DL impostato a tale valore ?
Credo di no, quindi sembra chiaro che questo grafico va interpretato in modo diverso da quello che vorrebbe il concetto di massima efficienza.

Sapevo che molti preferiscono affidarsi al concetto di Power Factor come stima dell'efficienza, piuttosto che al rapporto Cl/Cd.

devCad 10 giugno 17 01:05

The Best Glide Speed of an Aircraft is affected by several Factors

Section Power Factor - Assessing Airfoils for Minimum Sink Speed & Minimum Power

Clabe 10 giugno 17 06:59

In un articolo apparso su EcoModel dei primi anni 90' dove si parlava dei profili HQ, riportava che Quebec consigliava un DL pari al Camber. Quindi per un HQ 2.5/10 un DL di 2,5°. Considerando che nella realtà del volo in DL aumenta in base al vento relativo si avvicinerebbe sicuramente a quei 4°. Ora io credo che se noi settiamo un DL sui 4° di massima efficienza qualunque nostro comando sarebbe peggiorativo del volo. La buona abitudine di settare un DL più basso, ipotiziamo ad 1.5°, ci permette un volo più veloce e più reattivo e ci fà avvicinare a quei 4° di massima efficienza quando spiraliamo in termica dandoci così margine di cabrare il modello e farlo ripartire appena lasciamo il comando senza doverlo aiutare picchiando.
Detto questo non credo che il calcolo di profili sia lontano dalla realtà.
Claudio

Edima 10 giugno 17 08:47

Uso Profili 2 per N R. molto più bassi 50000 – 100000, lavoro con un Ncrit 9 che mi dà risultati più simili alla realtà. Con i profili che uso io il diagramma Cl/Cd dà valori attendibili, il dorso superiore della curva sta tra i 4 ed i 6°, spesso centro i modelli a 3 – 4°, per cercare la planata migliore, intesa come minima perdita di quota nella unità di tempo. Questo per planare molto funziona, per correre no. Per valutare profili diversi controllo anche il loro Power Factor che più è alto e meglio è. Per pura curiosità, facciamo un esempio di un modello che plana (non picchia) a N. R. 500.000. Potrebbe andare corda 250 e velocità 25 m/sec? con questi due dati il CP dovrebbe essere 0,35 ( a 0 gradi di incidenza) ed il carico 100. Dal l corrispondente diagramma Cl/CP siamo ben lontani dalla massima efficenza...... dove sbaglio?
Edi

Personal Jesus 10 giugno 17 11:43

Citazione:

Originalmente inviato da Clabe (Messaggio 5044576)
In un articolo apparso su EcoModel dei primi anni 90' dove si parlava dei profili HQ, riportava che Quebec consigliava un DL pari al Camber. Quindi per un HQ 2.5/10 un DL di 2,5°. Considerando che nella realtà del volo in DL aumenta in base al vento relativo si avvicinerebbe sicuramente a quei 4°. Ora io credo che se noi settiamo un DL sui 4° di massima efficienza qualunque nostro comando sarebbe peggiorativo del volo. La buona abitudine di settare un DL più basso, ipotiziamo ad 1.5°, ci permette un volo più veloce e più reattivo e ci fà avvicinare a quei 4° di massima efficienza quando spiraliamo in termica dandoci così margine di cabrare il modello e farlo ripartire appena lasciamo il comando senza doverlo aiutare picchiando.
Detto questo non credo che il calcolo di profili sia lontano dalla realtà.
Claudio

Ma in spirale non si dovrebbe cercare di girare alla velocità minima di caduta per ottimizzare il rateo di salita? Quindi vicino quasi all'incidenza di stallo e ben oltre l'efficienza massima?

La massima efficienza se non ricordo male corrisponderebbe alla massima autonomia chilometrica (ma non alla massima autonomia oraria).
L'efficienza alla minima velocità di caduta alla massima autonomia oraria.

Citazione:

Originalmente inviato da Edima (Messaggio 5044586)
Uso Profili 2 per N R. molto più bassi 50000 – 100000, lavoro con un Ncrit 9 che mi dà risultati più simili alla realtà. Con i profili che uso io il diagramma Cl/Cd dà valori attendibili, il dorso superiore della curva sta tra i 4 ed i 6°, spesso centro i modelli a 3 – 4°, per cercare la planata migliore, intesa come minima perdita di quota nella unità di tempo. Questo per planare molto funziona, per correre no. Per valutare profili diversi controllo anche il loro Power Factor che più è alto e meglio è. Per pura curiosità, facciamo un esempio di un modello che plana (non picchia) a N. R. 500.000. Potrebbe andare corda 250 e velocità 25 m/sec? con questi due dati il CP dovrebbe essere 0,35 ( a 0 gradi di incidenza) ed il carico 100. Dal l corrispondente diagramma Cl/CP siamo ben lontani dalla massima efficenza...... dove sbaglio?
Edi

Secondo me non sbagli. O sbagli di poco.

Clabe 10 giugno 17 13:59

Citazione:

Originalmente inviato da Personal Jesus (Messaggio 5044610)
Ma in spirale non si dovrebbe cercare di girare alla velocità minima di caduta per ottimizzare il rateo di salita? Quindi vicino quasi all'incidenza di stallo e ben oltre l'efficienza massima?

La massima efficienza se non ricordo male corrisponderebbe alla massima autonomia chilometrica (ma non alla massima autonomia oraria).
L'efficienza alla minima velocità di caduta alla massima autonomia oraria.

Dipende sempre da quanto è larga la termica ma non vedo produttivo il girare una termica vicino allo stallo. Se però vuoi lo cabri più per portarlo in condizioni di minima caduta ma è sempre conveniente avere un modello che se lo lasci riparte subito... Secondo me.
Inoltre non dimenticare che certi valori di portanza che leggiamo su profili sono quasi inutilizzabili in un aliante. Ad esempio un profilo che dà il suo massimo ad 8° non potrà tenere quell'incidenza a lungo poichè la sua resistenza sarà tale che dopo poco si ferma in aria e stalla, ed ecco che quello che avresti guadagnato lo perdi con l'accuso. Un'altra cosa è il pilotare dalla pianura o da un pendio. Nella prima lavori le termiche guardando il modello da sotto ed uno stallo non lo temi mentre nel secondo caso, quando devi girare una termica in valle guardando il modello da sopra, uno stallo potrebbe decretare la fine del modello stesso.
Claudio

Personal Jesus 10 giugno 17 19:13

Citazione:

Originalmente inviato da Clabe (Messaggio 5044637)
Dipende sempre da quanto è larga la termica ma non vedo produttivo il girare una termica vicino allo stallo. Se però vuoi lo cabri più per portarlo in condizioni di minima caduta ma è sempre conveniente avere un modello che se lo lasci riparte subito... Secondo me.
Inoltre non dimenticare che certi valori di portanza che leggiamo su profili sono quasi inutilizzabili in un aliante. Ad esempio un profilo che dà il suo massimo ad 8° non potrà tenere quell'incidenza a lungo poichè la sua resistenza sarà tale che dopo poco si ferma in aria e stalla, ed ecco che quello che avresti guadagnato lo perdi con l'accuso. Un'altra cosa è il pilotare dalla pianura o da un pendio. Nella prima lavori le termiche guardando il modello da sotto ed uno stallo non lo temi mentre nel secondo caso, quando devi girare una termica in valle guardando il modello da sopra, uno stallo potrebbe decretare la fine del modello stesso.
Claudio

Ma perchè allora i "gareggiatori", appena arrivano in una termica buona, la prima cosa che fanno è abbassare i flap (se li hanno. ma nei modelli da gara li hanno quasi sempre) e iniziare a cabrare "quasi all'inverosimile"?

Ehstìkatzi 10 giugno 17 20:20

E' da stamattina che il mio PC non apre il Barone, per cui rispondo mail per mail per evitare di ammucchiare troppe cose che è bene rimangano distinte.

Il Power Factor indica a qual'è l'incidenza di minima velocità di caduta.
Come si vede dall'immagine allegata per il solito profilo l'incidenza ideale è circa la stessa per i due Ncr in esame e cioè attorno ai 4-5 gradi.

https://s7.postimg.cc/bu9l4auff/nuovo-1.jpg

Questo valore, rispondendo a Personal Jesus, l'ho trovato con una certa frequenza sulle fusoliere tedesche.
Evidentemente in Germania privilegiano modelli con bassa velocità di caduta a modelli efficienti.
Questione di gusti, ma più probabilmente, adattamento a condizioni ambientali diverse dalle nostre.

Ehstìkatzi 10 giugno 17 20:33

Citazione:

Originalmente inviato da Clabe (Messaggio 5044576)
In un articolo apparso su EcoModel dei primi anni 90' dove si parlava dei profili HQ, riportava che Quebec consigliava un DL pari al Camber. Quindi per un HQ 2.5/10 un DL di 2,5°. Considerando che nella realtà del volo in DL aumenta in base al vento relativo si avvicinerebbe sicuramente a quei 4°. Ora io credo che se noi settiamo un DL sui 4° di massima efficienza qualunque nostro comando sarebbe peggiorativo del volo. La buona abitudine di settare un DL più basso, ipotiziamo ad 1.5°, ci permette un volo più veloce e più reattivo e ci fà avvicinare a quei 4° di massima efficienza quando spiraliamo in termica dandoci così margine di cabrare il modello e farlo ripartire appena lasciamo il comando senza doverlo aiutare picchiando.
Detto questo non credo che il calcolo di profili sia lontano dalla realtà.
Claudio

Prendendo per buono quello che dice Quabeck, comunque indicativo per la mia esperienza che mi permette di dire di aver visto molti modelli con DL inferiori, non capisco per quale motivo il DL in volo aumenta, forse per lo svio del flusso dovuto all'ala ? ma, visto che i modelli in scala hanno quasi tutti i timoni a T mi pare che questa motivazione sia applicabile in casi molto ristretti.
E' vero che se si fa volare il modello nelle condizioni di max efficienza e si interviene coi comandi ci si allontana dalla condizione migliore, ma se lo si setta per condizioni diverse non si troverà MAI a volare nelle condizioni migliori.
Qual'è allora la scelta più conveniente ?
In termica poi non interessa l'efficienza, ma la minore velocità di caduta, la massima efficienza si usa per andare a cercare termiche facendo il maggior percorso possibile perdendo la minore quota possibile.
Cosa vuol dire " far ripartire il modello " ?

Ehstìkatzi 10 giugno 17 20:36

Citazione:

Originalmente inviato da Clabe (Messaggio 5044637)
Dipende sempre da quanto è larga la termica ma non vedo produttivo il girare una termica vicino allo stallo. Se però vuoi lo cabri più per portarlo in condizioni di minima caduta ma è sempre conveniente avere un modello che se lo lasci riparte subito... Secondo me.
Inoltre non dimenticare che certi valori di portanza che leggiamo su profili sono quasi inutilizzabili in un aliante. Ad esempio un profilo che dà il suo massimo ad 8° non potrà tenere quell'incidenza a lungo poichè la sua resistenza sarà tale che dopo poco si ferma in aria e stalla, ed ecco che quello che avresti guadagnato lo perdi con l'accuso. Un'altra cosa è il pilotare dalla pianura o da un pendio. Nella prima lavori le termiche guardando il modello da sotto ed uno stallo non lo temi mentre nel secondo caso, quando devi girare una termica in valle guardando il modello da sopra, uno stallo potrebbe decretare la fine del modello stesso.
Claudio

Abbiamo visto che, secondo Xfoil, il profilo preso ad esempio, ha Cl max attorno a 10 gradi, mentre il valore del Max Power Factor è attorno a 4-5 gradi, abbiamo quindi ben 4-5 gradi di margine per stare in termica senza fermarsi.

Clabe 10 giugno 17 21:22

Citazione:

Originalmente inviato da Ehstìkatzi (Messaggio 5044680)
Prendendo per buono quello che dice Quabeck, comunque indicativo per la mia esperienza che mi permette di dire di aver visto molti modelli con DL inferiori, non capisco per quale motivo il DL in volo aumenta, forse per lo svio del flusso dovuto all'ala ? ma, visto che i modelli in scala hanno quasi tutti i timoni a T mi pare che questa motivazione sia applicabile in casi molto ristretti.
E' vero che se si fa volare il modello nelle condizioni di max efficienza e si interviene coi comandi ci si allontana dalla condizione migliore, ma se lo si setta per condizioni diverse non si troverà MAI a volare nelle condizioni migliori.
Qual'è allora la scelta più conveniente ?
In termica poi non interessa l'efficienza, ma la minore velocità di caduta, la massima efficienza si usa per andare a cercare termiche facendo il maggior percorso possibile perdendo la minore quota possibile.
Cosa vuol dire " far ripartire il modello " ?

Io intendo la capacità che un modello deve avere di riaccellerare da solo quando si lascia il cabra.
La condizione di avere un vento perfettamente in linea rispetto alla linea di volo di un aliante, è una condizione teorica, poichè durante il volo un aliante oltre ad avanzare sprofonda nel "mare" d'aria. Da ciò segue che il vettore del vento ha un'incidenza positiva. Ipotizzo 2°. Riguardo le condizioni di massima efficienza o minima velocità di caduta ribadisco che la teoria è una cosa ma la pratica è ben altra.
Se cabriamo il modello per raggiungere una condizione, qualunque questa sia, la sua velocità diminuisce così i reynolds ed anche la condizione che cerchiamo di raggiungere svanisce.
Se in gara in termica flappano la cosa è ben diversa dal tenere il profilo pulito e cabrare nel tentativo di raggiungere un determinato DL. La flappatura viene inserita con una specifica fase di volo con tutte le compensazioni del caso e lo stesso profilo flappato ha una polare totalmente diversa da quello pulito.
Claudio

Ehstìkatzi 10 giugno 17 21:58

Citazione:

Originalmente inviato da Clabe (Messaggio 5044689)
Io intendo la capacità che un modello deve avere di riaccellerare da solo quando si lascia il cabra.
La condizione di avere un vento perfettamente in linea rispetto alla linea di volo di un aliante, è una condizione teorica, poichè durante il volo un aliante oltre ad avanzare sprofonda nel "mare" d'aria. Da ciò segue che il vettore del vento ha un'incidenza positiva. Ipotizzo 2°. Riguardo le condizioni di massima efficienza o minima velocità di caduta ribadisco che la teoria è una cosa ma la pratica è ben altra.
Se cabriamo il modello per raggiungere una condizione, qualunque questa sia, la sua velocità diminuisce così i reynolds ed anche la condizione che cerchiamo di raggiungere svanisce.
Se in gara in termica flappano la cosa è ben diversa dal tenere il profilo pulito e cabrare nel tentativo di raggiungere un determinato DL. La flappatura viene inserita con una specifica fase di volo con tutte le compensazioni del caso e lo stesso profilo flappato ha una polare totalmente diversa da quello pulito.
Claudio

Stai dicendo cose scontate, ma mi lascia perplesso il modo in cui le dici, tanto da mettermi qualche dubbio sulla tua reale comprensione della fenomenologia del volo.
Che cosa si intende per linea di volo, per esempio.
Io la considero la traiettoria seguita dal baricentro del modello; le condizioni di trimmaggio ideali, a mio modo di vedere, sono quelle per cui il profondità è allineato con la linea di volo, in tale modo il profilo si trova ad avere un'incidenza ( angolo tra il vento relativo e la corda del profilo ) corrispondente al DL imposto.
E' chiaro, quindi, che la condizione non è solo teorica, ma effettiva.
Stiamo parlando, ovviamente, non di casi pratici, ma di teoria del volo.
Le condizioni di massima efficienza o di minima velocità di caduta, si cercano impostando il modello ( DL, CG, ecc, ) in un certo modo, si cercano se si vuole conseguire un certo obiettivo, altrimenti si gira a casaccio e studiare profili e polari non ha senso alcuno.
La frase che ho evidenziato in grassetto, scusa se te lo dico, ma non ha alcun senso, se cambio la posizione del trim ( a cabrare per esempio ) il modello rallenterà, d'accordo, ma perchè non deve trovare una condizione di volo che soddisfa le mie esigenze e passare, vedi il caso, dalla condizione di max efficienza a quella di minima velocità di caduta ?
La flappatura è un modo per aumentare l'inviluppo di volo e cioè cercare la velocità di discesa minima quando è il caso, quella di massima efficienza e quella max possibile diminuendo la resistenza di forma del profilo, questo mi pare non sia messo in dubbio da nessuno.

devCad 11 giugno 17 11:45

Provo intanto a riassumere cosi', salvo errori miei:

a) per avere la minima velocita' di avanzamento usare incidenza relativa al massimo Cl

b) per avere la minima velocita' di caduta usare incidenza relativa al massimo Power Factor

c) per avere la massima distanza percorsa usare incidenza relativa alla massima Cl/Cd

Personal Jesus 11 giugno 17 13:27

Citazione:

Originalmente inviato da Ehstìkatzi (Messaggio 5044677)
Il Power Factor indica a qual'è l'incidenza di minima velocità di caduta.
Come si vede dall'immagine allegata per il solito profilo l'incidenza ideale è circa la stessa per i due Ncr in esame e cioè attorno ai 4-5 gradi.

Questo valore, rispondendo a Personal Jesus, l'ho trovato con una certa frequenza sulle fusoliere tedesche.
Evidentemente in Germania privilegiano modelli con bassa velocità di caduta a modelli efficienti.
Questione di gusti, ma più probabilmente, adattamento a condizioni ambientali diverse dalle nostre.

Discorso "lungo". Vorrei rispondere propriamente ma non ne ho il tempo.

Diciamo solo che un po' dubito che il valore impostato dai tedeschi sia solo il frutto di adattamento a condizioni diverse. O meglio, dubito che le condizioni tedesche siano poi così tanto lontane da quelle italiche. Anche perchè, altrimenti, per tutti i modelli che dalla notte dei tempi si comprano in Germania si sarebbe accertato che qui nel belpaese "vanno bene il giusto": mi pare che non sia così.
Ci potrebbe stare il discorso che va a gusti ma io penso pure che quella scelta, conoscendo la teutonica meticolosità, sia stata dettata da scelte, "ahimè", ragionate e ponderate.

Peraltro io ho una fusoliera (anche grossa, di un modello da 5 m) prodotta e acquistata in Germania con il calettamento dell'ala a 1,5° gradi scarsi. Mi sarà capitato il modello eccezione che conferma la regola.

Ad ogni modo la prova sarebbe "semplice" da fare: basterebbe abbandonare l'abituale prudenza italica e provare a costruire un modello con quel calettamento. Poi si vede cosa succede.

Per finire aggiungo che, stando a quel poco che ho letto (e forse capito) dalle "dispense" di aerodinamica pubblicate su Modellismo negli ultimi anni, per decidere il calettamento di ala e piano di coda di un aereo, il metodo sarebbe altro.

Prima cosa stimare/decidere peso e superficie del velivolo. Contemporaneamente decide velocità e quindi coefficiente di portanza "tipico" a cui deve volare.
Stabilito quest'ultimo, usare opportune formule che, tenuto conto di tutte le geometrie dell'aereo (quindi di fatto bisogna anche "battezzare" a priori forma di ala, impennaggi e fusoliera), restituiscono calettamento di ala e piano di coda rispetto alla fusoliera.

La "cattiva" abitudine di guardare spesso (e solo) le polari di profilo (che pure io faccio sovente) direi che forse sarebbe d'abbandonare (specialmente per decidere a priori eventuali calettamenti di ala e piani di coda).
Pena ritrovarsi anche a far grossi buchi nell'acqua.

Edima 11 giugno 17 18:37

Sono d'accordo, mi permetto di aggiungere che prima di inoltrarsi nei calcoli non sarebbe male conoscere qualche dato ad esempio la reale velocità di caduta di un aliante. Esempio, la butto li a caso tanto Beppe già lo sa che è una mia vecchia curiosità, si traina in quota un Manta Ray di mattina preferibilmente senza termiche con variometro a bordo e si rileva la velocità di caduta. Con quella ed il carico alare si determina la velocità di volo e di conseguenza il reale N. R. per i successivi ragionamenti.
Edi

Ehstìkatzi 11 giugno 17 19:31

Figliuoli
( Edima permettimi :P )
Vi invito a rileggere l'articolo sul MantaRay pubblicato molti più anni fa di quanto mi piaccia ricordare su Settimo Cielo ... o era Ventus ?:unsure:

Personal Jesus 11 giugno 17 20:34

XFLR mi ha sempre lasciato una perplessità.

Indipendentemente dal valore di DL che imposto in una simulazione con almeno ala e piano di coda, giocando opportunamente con la posizione del baricentro, troverò sempre una "posizione" dove il coefficiente di momento è nullo in corrispondenza del valore d'efficienza massima (piccolo excursus: quando il coefficiente di momento è nullo presumo che il modello voli in equilibrio?).
L'unica cosa che varia è il corrispondente valore d'incidenza rispetto all'ala.

Peraltro, più si "esagera", aumentando con il DL, più si trova che il valore di "equilibrio" corrisponde ad incidenze negative. Però si nota anche che il valore assoluto d'efficienza max tende a crescere, così come il coefficiente di portanza corrispondente e ovviamente la velocità di volo a calare.
Per contro (come è ovvio aspettasi?), più si cala il DL, e più si trova che la condizione d'equilibrio avviene per incidenze positive, con coefficienti di portanza via via più bassi, velocità via via più alte e valori assoluti d'efficienza massima in calo.

Ora la perplessità sarebbe: perchè devo cercare i valori di baricentro e DL che mi danno efficienza max e coefficiente di momento nullo a incidenza zero?

Ehstìkatzi 12 giugno 17 08:12

Citazione:

Originalmente inviato da Personal Jesus (Messaggio 5044866)
....

Ora la perplessità sarebbe: perchè devo cercare i valori di baricentro e DL che mi danno efficienza max e coefficiente di momento nullo a incidenza zero?

Non capisco.

Io ho notato che lo spostamento del CG modifica solamente l'angolo in cui il Cm è nullo.

Clabe 12 giugno 17 08:19

Citazione:

Originalmente inviato da Ehstìkatzi (Messaggio 5044694)
Stai dicendo cose scontate, ma mi lascia perplesso il modo in cui le dici, tanto da mettermi qualche dubbio sulla tua reale comprensione della fenomenologia del volo.
Che cosa si intende per linea di volo, per esempio.
Io la considero la traiettoria seguita dal baricentro del modello; le condizioni di trimmaggio ideali, a mio modo di vedere, sono quelle per cui il profondità è allineato con la linea di volo, in tale modo il profilo si trova ad avere un'incidenza ( angolo tra il vento relativo e la corda del profilo ) corrispondente al DL imposto.
E' chiaro, quindi, che la condizione non è solo teorica, ma effettiva.
Stiamo parlando, ovviamente, non di casi pratici, ma di teoria del volo.
Le condizioni di massima efficienza o di minima velocità di caduta, si cercano impostando il modello ( DL, CG, ecc, ) in un certo modo, si cercano se si vuole conseguire un certo obiettivo, altrimenti si gira a casaccio e studiare profili e polari non ha senso alcuno.
La frase che ho evidenziato in grassetto, scusa se te lo dico, ma non ha alcun senso, se cambio la posizione del trim ( a cabrare per esempio ) il modello rallenterà, d'accordo, ma perchè non deve trovare una condizione di volo che soddisfa le mie esigenze e passare, vedi il caso, dalla condizione di max efficienza a quella di minima velocità di caduta ?
La flappatura è un modo per aumentare l'inviluppo di volo e cioè cercare la velocità di discesa minima quando è il caso, quella di massima efficienza e quella max possibile diminuendo la resistenza di forma del profilo, questo mi pare non sia messo in dubbio da nessuno.

Sicuramente la mia conoscenza e comprensione di certi fenomeni legati al volo non è minimamente paragonabile alla sua, ma credo che le cose sono scontate per chi le sà e non sempre per tutti.
Come mai un acrobatico con profili simmetrici calettati a 0°, quindi in una condizione di portanza zero riesce comunque a fare belle planate a motore spento? Perchè al di la del DL zero nella sua planata il vento relativo genera un'incidenza positiva che gli permette di sviluppare portanza lo stesso! (...lo so è scontato...)
Ora parliamo dell'HQ2.5/10 se non ricordo male dovrebbe avere la massima efficienza a 3° mentre l'incidenza al minimo tasso di caduta non la ricordo affatto ma posso ipotizzare 5°.
Lei è sicuro di generare con il solo trim un cambio di DL di 2° senza dover ricorrere ad uno spostamento del CG per mantenere un volo decente?
Le ricordo che in gara si sono visti modelli con zavorre mobili nel tentativo di passare da una all'altra condizione ma non ricordo di prestazioni eccezionali che hanno portato ad uno sviluppo di quel sistema.
Nella mia modesta esperienza si può cambiare molto il volo di un aliante con la sola trimmatura ma a volte le tacche di trim che diamo non sono visibili ad occhio nudo.
Con questo non dico che non si riesca a trovare un compromesso tra la condizione di massima efficienza e minima caduta utilizzando il trim dico che non è affatto semplice stabilirla a tavolino in via teorica proprio per la continua variazione delle condizioni di volo che si generano nella realtà, considerando anche che, in campo modellistico, si aggiunge la difficile interpretazione dell'assetto ad occhio nudo e da lontano.
Claudio

Ehstìkatzi 12 giugno 17 11:11

Citazione:

Originalmente inviato da Clabe (Messaggio 5044932)
Sicuramente la mia conoscenza e comprensione di certi fenomeni legati al volo non è minimamente paragonabile alla sua, ma credo che le cose sono scontate per chi le sà e non sempre per tutti.
Come mai un acrobatico con profili simmetrici calettati a 0°, quindi in una condizione di portanza zero riesce comunque a fare belle planate a motore spento? Perchè al di la del DL zero nella sua planata il vento relativo genera un'incidenza positiva che gli permette di sviluppare portanza lo stesso! (...lo so è scontato...)
Ora parliamo dell'HQ2.5/10 se non ricordo male dovrebbe avere la massima efficienza a 3° mentre l'incidenza al minimo tasso di caduta non la ricordo affatto ma posso ipotizzare 5°.
Lei è sicuro di generare con il solo trim un cambio di DL di 2° senza dover ricorrere ad uno spostamento del CG per mantenere un volo decente?
Le ricordo che in gara si sono visti modelli con zavorre mobili nel tentativo di passare da una all'altra condizione ma non ricordo di prestazioni eccezionali che hanno portato ad uno sviluppo di quel sistema.
Nella mia modesta esperienza si può cambiare molto il volo di un aliante con la sola trimmatura ma a volte le tacche di trim che diamo non sono visibili ad occhio nudo.
Con questo non dico che non si riesca a trovare un compromesso tra la condizione di massima efficienza e minima caduta utilizzando il trim dico che non è affatto semplice stabilirla a tavolino in via teorica proprio per la continua variazione delle condizioni di volo che si generano nella realtà, considerando anche che, in campo modellistico, si aggiunge la difficile interpretazione dell'assetto ad occhio nudo e da lontano.
Claudio

Non è necessario passare al Lei, si sta parlando tranquillamente e se faccio osservazioni al tuo modo di esprimerti è per il semplice motivo che l'uso di una corretta terminologia facilita la comprensione degli argomenti.
Per esempio nel caso del profilo simmetrico basterebbe scrivere che il profilo ha Cl= zero per alfa = zero, tutti i profili, del resto, hanno un'incidenza di portanza nulla, al di fuori di questo angolo sviluppano un Cl, sia questo positivo o negativo.
Il resto del discorso non mi pare in tema con quanto si va discutendo, non stiamo parlando di attuazione pratica, ma della comprensione di quanto le gallerie del vento virtuali ci mettono a disposizione e, con questi dati, cercare di capire come meglio si possano scegliere le variabili, molte, che ci consentiranno di ottenere ciò che vogliamo dal nostro modello in funzione delle condizioni di volo in cui si troverà ad operare.
Una cosa è certa: per trarre conclusioni corrette bisogna interpretare correttamente i dati prodotti dai programmi.
Detto questo non mi pare difficile poter pensare che sia possibile modificare in volo il DL di un modello di 2 gradi, basta avere corse abbondanti e CG arretrati, che poi il volo non sia decente è tutto da verificare e , di sicuro, non è questo il problema su cui si discute.
Secondo XFLR5 lo spostamento del CG modifica solamente l'angolo di incidenza a cui si annulla il Momento totale del modello, non ha influenza sull'efficienza, l'ho appena scritto in risposta a PJ.

Personal Jesus 12 giugno 17 13:27

Citazione:

Originalmente inviato da Ehstìkatzi (Messaggio 5044930)
Non capisco.

Io ho notato che lo spostamento del CG modifica solamente l'angolo in cui il Cm è nullo.

Sì e no.
Se giochi un po' con DL e posizione del baricentro dovresti notare che si sposta anche il punto d'efficienza massima nonchè il suo valore assoluto (anche se quest'ultimo di poco).
Ah, cambia anche leggermente la pendenza del coefficiente di momento.
A occhio, se aumenti il DL, mi pare che la curva diventi più pendente verso il basso (maggiore stabilità), se lo abbassi, si riduce la pendenza (aereo "meno stabile").
Ad ogni modo la pendenza rimane sempre negativa.

Più che altro, in tutto questo e nel precedente discorso, ho dimenticato di dire che, va bene tutto, si può variare DL e baricentro, ma quello che comanderebbe veramente non sarebbe poi il margine statico risultante?

Ehstìkatzi 12 giugno 17 13:35

Citazione:

Originalmente inviato da Personal Jesus (Messaggio 5044991)
Sì e no.
Se giochi un po' con DL e posizione del baricentro dovresti notare che si sposta anche il punto d'efficienza massima nonchè il suo valore assoluto (anche se quest'ultimo di poco).
Ah, cambia anche leggermente la pendenza del coefficiente di momento.
A occhio, se aumenti il DL, mi pare che la curva diventi più pendente verso il basso (maggiore stabilità), se lo abbassi, si riduce la pendenza (aereo "meno stabile").
Ad ogni modo la pendenza rimane sempre negativa.

Più che altro, in tutto questo e nel precedente discorso, ho dimenticato di dire che, va bene tutto, si può variare DL e baricentro, ma quello che comanderebbe veramente non sarebbe poi il margine statico risultante?

Se dico che variando il CG l'efficienza non cambia non dico che variando CG e DL succede lo stesso, ti pare ?
Così è, se vi pare.....questo è il margine statico.

Personal Jesus 12 giugno 17 20:52

Citazione:

Originalmente inviato da Ehstìkatzi (Messaggio 5044996)
Se dico che variando il CG l'efficienza non cambia non dico che variando CG e DL succede lo stesso, ti pare ?
Così è, se vi pare.....questo è il margine statico.

Non ho capito.
Sinceramente e ingenuamente non ho capito il primo periodo che hai scritto.

Forse mi sono spiegato male io.

Riprovo.

Io volevo dire che se vario la posizione del CG, a parità di DL, varia il valore di efficienza corrispondente all'angolo d'incidenza per cui il coefficiente di momento è nullo ("condizione d'equilibrio"). Questo direi che è pacifico.
Se giochi con XLFR5 questa è una condizione che, "formalmente", ottieni sempre.
Altrettanto "ovvio" è che, immediatamente a seguire, si dovrebbe valute la posizione del CG rispetto alla corda media per capire che margine statico si è ottenuto (detto con "abuso" di linguaggio).

La prima "contraddizione" che trovo di XLFR è proprio questa.
A meno di non settare tutti i parametri a valori troppo strampalati, trovo sempre un valore d'incidenza (sia essa positiva o negativa) a cui il coefficiente di momento si annulla (condizione d'equilibrio?). Solo che, se magari vado a vedere il corrispondente margine statico, questo potrebbe essere anche "molto" (troppo?) povero o "molto" (troppo?) abbondante.

Tra le altre cose: una volta XFLR5 mi pare che riportasse anche il valore di margine statico ma, nell'ultima versione che ho scaricato, non sono più capace di ritrovarlo.

Se a tutto il discorso precedente ci aggiungo anche la variazione di DL, sbaglierò qualcosa io, ma mi "sembra" (in verità sono quasi sicuro) di aver notato che anche caratteristica d'efficienza (Coefficiente di portanza/coefficiente di resistenza) si sposta di posizione in direzione alto/sinistra (II quadrante del piano cartesiano) basso/destra (IV quadrante del piano cartesiano). Quello che non cambia invece la forma della curva stessa che rimane praticamente sempre la medesima.

Ultimo ma non peggiore: ho riletto l'articolo del Manta.
Devi rispiegarmi il discorso del Re*radice quadrata (Cp).
Lo avevo trascurato ma mi son reso conto di non averlo capito.
In che modo quel parametro tiene conto dell'inviluppo di volo di tutto il modello?
E la polare che viene generata in realtà tiene conto di cosa?


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