Lunghezze nasi alianti
 

A parità della giusta posizione del baricentro per la centratura, che richiede solitamente un peso in punta, ma peso variabile secondo il suo posizionamento, ed a parità di peso complessivo dell'aerodina, immaginata solo planante (= aliante non acrobatico), meglio un aliante col naso lungo e poco peso in punta, oppure un aliante col naso corto e peso in punta maggiore?
Se la resistenza del naso praticamente non muta, posto che la superficie del naso non influisca aerodinamicamente ed il carico alare resti immutato, quindi la velocità immutata, l'efficienza immutata, quando l'aria rimane immutata (= sempre calma), l'angolo di planata credo che sia sempre identico in tutti i casi, dentro o fuori termica, in pianura o in pendio, in planata sempre diritta, sempre a condizione di non intervenire di pilotaggio sui timoni.
Ma se c'è un colpetto di vento o comunque un cambiamento d'aria o di pilotaggio, è più stabile l'aliante col naso corto più pesante, oppure quello col naso lungo più leggero?

Hai premesso di ipotizzare che il peso dell' areodina sia lo stesso; perciò si suppone che, spostando la zavorra in avanti, il peso della zavorra diminuisca e venga aggiunto altro ballast sul centro di gravità.
Detto questo, mi sembra che tu stia indagando sulla stabilità sull'asse di beccheggio, giusto?
In questo caso, in linea teorica, il modello è più stabile con naso lungo e zavorra alleggerita.
La spiegazione è la seguente:
La zavorra serve a bilanciare un momento (somma delle forze moltiplicate per la distanza) rispetto al CG che è solitamente molto vicino al centro di spinta dell'ala. Questo momento (contrario) lo ottieni piazzando una zavorra P ad una certa distanza l dal CG;
M=Pl
Posto che M rimanga costante (per non variare il CG), puoi alleggerire P allontanandola dal CG, ovvero aumentando l.
Solo che il momento di inerzia della zavorra e uguale a:
I=Pl2 (P per l al quadrato)
Aumentando l e diminuendo P il CG rimane invariato ma aumenta il momento di inerzia rispetto all'asse di beccheggio e perciò il modello diventa più stabile rispetto a tale asse.

Ovviamente è inconcepibile fare un naso troppo lungo per la migliore stabilità o troppo corto per la migliore manovrabilità.
Dovrebbe esserci una posizione intermedia praticamente ottimale, al fine di ottenere un momento d'inerzia del naso che favorisca un volo adeguato al tipo di aerodina prescelta.
Nei comuni alianti convenzionali (e similmente, ma con distanze diverse, anche nei tuttala) la punta del naso è spostata avanti, rispetto al baricentro dell'aliante, di una lunghezza confrontabile con la larghezza della corda alare media, che prenderei come riferimento percentuale.
Tale lunghezza del naso in percentuale penso potrebbe variare dal 40% fino a circa il 240% della corda alare media.
In un aliante convenzionale da termica in pianura, quale tale percentuale è meglio?
E quale percentuale è meglio in un aliante convenzionale da pendio?
E in un aliante convenzionale acrobatico?

Negli alianti canard il riferimento percentuale suddetto sarà certamente diverso, infatti credo che nei canard il peso di centratura si metta praticamente sempre in punta al muso, sotto le alette canard, anche se si potrebbe talora spostare indietro nella fusoliera, oppure forse prolungare convenientemente il naso del canard davanti alle alette.

Aggiungo che per semplificare immagino tutte le masse del naso concentrate in punta, trascurando il peso del naso, inteso come supporto del peso in punta.
Inoltre rispetto all'asse di rollio non dovrebbero esserci problemi di momenti d'inerzia e stabilità collegata al rollio.
Invece riguardo all'asse di imbardata il maggior momento d'inerzia del naso lungo con minor peso potrebbe aumentare la stabilità, ma si dovrebbe considerare aerodinamicamente anche la superficie laterale del naso, che determinerebbe instabilità laterale, che favorirebbe l'imbardata indesiderata.
Le mie domande richiedono solo risposte orientative per i diversi tipi di alianti.
Flavio

Qui puoi trovare qualche risposta in 3 capitoli e 60 pagine.

https://s17.postimg.org/lxduvtgpr/IMG_20171214_0001.jpg

https://s17.postimg.org/cplmfi773/IMG_20171214_0002.jpg

https://s17.postimg.org/4k3khgdu7/IMG_20171214_0003.jpg

Da Lei mi aspettavo una risposta meno semplicistica. :P

A domanda estremamente complessa, risposta semplice.
del tipo:
Hai voluto la bicicletta ? Ora ecc.ecc.
:P:P

Mi aspettavo qualcosa di piu' nazionalpopolare tipo "Modello picchiato, modello bullizzato"

Tu sai che ho un bel po' di medaglie che tengo nascoste sotto il bavero :megaball:, posso rovinarmi la reputazione con consigli così tecnici ? :dunno:

I grandi capi indiani indicano la via col dito.
Poi sta al discepolo decidere se guardare il dito, la via, o la gnoccolona che transita poco distante.

Un naso lungo richiede "meno" peso per il bilanciamento statico ed è "virtualmente" più "riluttante" dinamicamente ad "assecondare" le perturbazioni esterne ma, una volta perturbata la posizione di equilibrio, è altrettanto riluttante a ritrovare la posizione iniziale se non al prezzo di tante, lunghe e ampie oscillazioni.
Il naso corto invece il "contrario".

Basta pensare sempre ad un pendolo.

Un pendolo dal braccio lungo con che frequenza naturale oscilla?
E un pendolo col braccio corto?
A parità d'attrito sul fulcro chi si smorza prima?

Quabeck insegnava che il "segreto" è costruire i piani di coda leggeri se si può...
Gli ufficiali al carico dei velivoli da trasporto insegnano che è sempre meglio iniziare a disporre la merce da trasportare partendo dal baricentro, spostandosi via via verso il muso e la cosa (specie se le merci sono pesanti), chissà perchè...

Parlando di modelli planatori, per volare serve un'ala e spesso anche dei timoni, per collegare il tutto ci vuole poi una fusoliera che meno fastidio dà e meglio è. Nei miei veleggiatori, di tutti i tipi, mi sono sempre dannato per rimpicciolire il muso, i timoni leggeri permettono di farlo e non solo, con pesi esterni ridotti anche il trave si può rimpicciolire di sezione. Il vantaggio di volare con musi e travi più piccoli possibile è intuibile, meno superficie bagnata uguale a meno inerzia e resistenza. Se poi per fare il volo a coltello serve una fusoliera alta e piatta, beh è un'altro discorso...
Edi

Tra i vari saggi consigli, ho trovato interessante l'osservazione che in caso di instabilità con forte momento d'inerzia è poi difficile tornare nella condizione di equilibrio.
Ringrazio tutti i partecipanti, ed auguro a tutti un sereno Natale. Flavio