Eliche controrotanti: la colpa è dell'effetto P

[Mach .99]

Originalmente inviato da Chicco K

Sì, ovviamente il piano dell'elica in volo non è mai perfettamente perpendicolare alla linea di volo o flusso...
io dicevo che la trazione dell'elica e la portanza delle pale dovrebbe essere in asse e uguale su tutte le pale, come azione primaria, è ovvio che come conseguenza si ha un angolo, un assetto di volo o flusso...
la condizione dell'elicottero è estrema rispetto all'aereo (diciamo 90°)

Il punto clou della discussione pensavo che fosse il perchè delle eliche controrotanti sono più convenienti delle concordorotanti in caso di piantata motore...

infatti quello era l'intento

per quanto riguarda la trazione delle pale, non è così, o almeno non lo è se l'asse dell'elica non è esattamente parallelo al flusso aerodinamico.
Il motivo è spiegato all'inizio, ed è proprio la ragione per la quale le eliche controrotanti attenuano l'effetto di una trazione asimmetrica, o meglio, la rendono uguale per entrambi i motori.

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da Ste41

Divertente come il primo risultato sia questo

https://quizvds.it/it-it/quiz/ppl/pr...alita_portanza

Già, ma molto meglio la discussione sul forum MD80.it • Leggi argomento - In quale fase del volo la portanza è maggiore?, ove si chiarisce meglio il dilemma.

Se parliamo di aereo in salita con un assetto "muso verso l'alto", allora è vero che hai meno portanza, in quanto la salita è parzialmente dovuta alla spinta del motore. In assetto estremo, ovvero in salita verticale, la componente di portanza delle ali è zero, essendo il peso dell'aereo completamente sostenuto dalla spinta del motore.
La discussione invece era incentrata su un punto fermo: l'aereo vola in assetto perfettamente orizzontale, ovvero in una condizione in cui il motore serve solo a vincere le resistenze (dinamiche o di attrito, non ha importanza) e NON partecipa al sostentamento del velivolo. In queste condizioni, in assetto stabile, la portanza sarà sempre uguale al peso dell'aereo ed il vettore risultante sarà nullo. Una variazione del peso dell'aero o della portanza produrrà un vettore non nullo, che produrrà una accelerazione della massa nella direzione del vettore (ovvero la verticale) e nel verso (ovvero in alto o in basso). Questa accelerazione si protrarrà fino a quando il vettore somma non sarà pari a zero, ovvero che la nuova portanza (dovuta al diverso angolo di attacco prodotto dalla componente verticale dello spostamento) sarà nuovamente uguale al peso dell'aereo, e questo avviene sia in salita che in discesa.
Questa non è una questione di aeronautica, è questione di fisica di primo liceo e mi dispiace per chi sostiene il contrario.

Carlo

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da CarloRoma63

Già, ma molto meglio la discussione sul forum MD80.it • Leggi argomento - In quale fase del volo la portanza è maggiore?, ove si chiarisce meglio il dilemma.

Se parliamo di aereo in salita con un assetto "muso verso l'alto", allora è vero che hai meno portanza, in quanto la salita è parzialmente dovuta alla spinta del motore. In assetto estremo, ovvero in salita verticale, la componente di portanza delle ali è zero, essendo il peso dell'aereo completamente sostenuto dalla spinta del motore.
La discussione invece era incentrata su un punto fermo: l'aereo vola in assetto perfettamente orizzontale, ovvero in una condizione in cui il motore serve solo a vincere le resistenze (dinamiche o di attrito, non ha importanza) e NON partecipa al sostentamento del velivolo. In queste condizioni, in assetto stabile, la portanza sarà sempre uguale al peso dell'aereo ed il vettore risultante sarà nullo. Una variazione del peso dell'aero o della portanza produrrà un vettore non nullo, che produrrà una accelerazione della massa nella direzione del vettore (ovvero la verticale) e nel verso (ovvero in alto o in basso). Questa accelerazione si protrarrà fino a quando il vettore somma non sarà pari a zero, ovvero che la nuova portanza (dovuta al diverso angolo di attacco prodotto dalla componente verticale dello spostamento) sarà nuovamente uguale al peso dell'aereo, e questo avviene sia in salita che in discesa.
Questa non è una questione di aeronautica, è questione di fisica di primo liceo e mi dispiace per chi sostiene il contrario.

Carlo

A conferma, cito http://www.gpchironi.it/sitenew/atta...24_salita1.pdf

Studieremo una salita stazionaria (volo rettilineo uniforme su traiettoria
inclinata).
TAS = CAS ·
rρ0
ρz
(1)
Una salita a TAS costante implica una graduale riduzione della CAS.
Durante la salita per una data IAS:
La spinta richiesta è maggiore rispetto al volo livellato in quanto deve
controbilanciare anche una parte del peso (W ·sin(γ)) che agisce lungo
la direzione della resistenza aerodinamica;
La portanza richiesta è minore rispetto al volo livellato in quanto deve
controbilanciare solo una parte del peso (W · cos(γ)).
...

Ciò conferma che la portanza richiesta alle ali dipende solo dall'angolo che l'aereo forma con il suolo: Portanza=Peso per cos(Alfa). Per Alfa = 0 (asse dell'aereo orizzontale) si ha che Portanza=Peso.
Analogamente, il motore deve fornire una spinta sufficiente a bilanciare gli attriti più la componente (lungo il suo asse) del peso del velivolo. In caso di volo con asse orizzontale, sia esso con un rateo di salita uguale o diverso da zero, positivo o negativo, la spinta del motore NON sarà mai necessaria al sostentamento dell'aereo.

Anche questo si deduce dal libercolo di mio figlio.

Carlo

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da CarloRoma63

A conferma, cito http://www.gpchironi.it/sitenew/atta...24_salita1.pdf




Ciò conferma che la portanza richiesta alle ali dipende solo dall'angolo che l'aereo forma con il suolo: Portanza=Peso per cos(Alfa). Per Alfa = 0 (asse dell'aereo orizzontale) si ha che Portanza=Peso.
Analogamente, il motore deve fornire una spinta sufficiente a bilanciare gli attriti più la componente (lungo il suo asse) del peso del velivolo. In caso di volo orizzontale, sia esso con un rateo di salita uguale o diverso da zero, positivo o negativo, la spinta del motore NON sarà mai necessaria al sostentamento dell'aereo.

Anche questo si deduce dal libercolo di mio figlio.

Carlo

Concludo, tanto per completezza, che è evidente che il quiz in questione presuppone che l'aereo stia volando con il muso rivolto verso l'alto, come è consueto per un aereo che sta salendo. Da quì la risposta che viene indicata.

E' evidente la differenza tra chi impara a memoria la lezione e chi ne analizza i contenuti, i risultati emergono alla prima occasione in cui le condizioni sono diverse da quelle proposte nel testo studiato.

Carlo

[Ste41]

Originalmente inviato da CarloRoma63

A conferma, cito http://www.gpchironi.it/sitenew/atta...24_salita1.pdf




Ciò conferma che la portanza richiesta alle ali dipende solo dall'angolo che l'aereo forma con il suolo: Portanza=Peso per cos(Alfa). Per Alfa = 0 (asse dell'aereo orizzontale) si ha che Portanza=Peso.
Analogamente, il motore deve fornire una spinta sufficiente a bilanciare gli attriti più la componente (lungo il suo asse) del peso del velivolo. In caso di volo orizzontale, sia esso con un rateo di salita uguale o diverso da zero, positivo o negativo, la spinta del motore NON sarà mai necessaria al sostentamento dell'aereo.

Anche questo si deduce dal libercolo di mio figlio.

Carlo

Originalmente inviato da CarloRoma63

La portanza richiesta è minore rispetto al volo livellato

Io non posso che arrendermi, se neanche leggi quello che posti tu
Hai ragione.

[Ste41]

Originalmente inviato da CarloRoma63

A conferma, cito http://www.gpchironi.it/sitenew/atta...24_salita1.pdf




Ciò conferma che la portanza richiesta alle ali dipende solo dall'angolo che l'aereo forma con il suolo: Portanza=Peso per cos(Alfa). Per Alfa = 0 (asse dell'aereo orizzontale) si ha che Portanza=Peso.
Analogamente, il motore deve fornire una spinta sufficiente a bilanciare gli attriti più la componente (lungo il suo asse) del peso del velivolo. In caso di volo con asse orizzontale, sia esso con un rateo di salita uguale o diverso da zero, positivo o negativo, la spinta del motore NON sarà mai necessaria al sostentamento dell'aereo.

Anche questo si deduce dal libercolo di mio figlio.

Carlo

Tu confondi traiettoria con assetto
Cerca di capire queste differenze.

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da paologiusy

L'unità di misura dell'energia è la stessa del lavoro, ossia la moltiplicazione di una forza per una distanza.



L'unità di misura di quanto in rosso, massa per distanza, non è un lavoro e quindi non è una energia. Probabilmente ti sei dimenticato la accellerazione di gravità g che fa parte della formula.


Ossia: massa per accellerazione di gravità mi dà una forza, che moltiplicata per una distanza (variazione di altezza) mi dà un lavoro, e quindi una energia.


Senza sarcasmo nè polemica, ma cercando di essere costruttivo, ti consiglio quando studiate fisica con tuo figlio, di verificare sempre le unità di misura risultanti delle formule che applicate, sono utilissime per beccare errori.

Hai ragione, ho dato per scontato che stiamo ragionando in un campo di forza conservativo, qual'è l'accelerazione di gravità. Non l'ho incluso nelle formule solo perché l'ho dato per scontato.

La corrispondenza delle unità di misura è la prima cosa che gli faccio fare, proprio per vedere se non ci sono errori concettuali nelle operazioni e nei ragionamenti.

Grazie comunque della precisazione.

Carlo

[Ste41]

Originalmente inviato da CarloRoma63

Concludo, tanto per completezza, che è evidente che il quiz in questione presuppone che l'aereo stia volando con il muso rivolto verso l'alto, come è consueto per un aereo che sta salendo. Da quì la risposta che viene indicata.

E' evidente la differenza tra chi impara a memoria la lezione e chi ne analizza i contenuti, i risultati emergono alla prima occasione in cui le condizioni sono diverse da quelle proposte nel testo studiato.

Carlo

Ripeto, assetto, incidenza, traiettoria. Stai mescolando tutto.
"Muso alto" non è necessariamente salita.
Si può avere un volo rettilinio uniforme a "muso molto alto", e una salita con "muso molto più basso."

Devi capire queste differenze.

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da Ste41

Si può avere un volo rettilinio uniforme a "muso molto alto", e una salita con "muso molto più basso."

Devi capire queste differenze.

Verissimo! In caso di muso molto alto, la portanza sarà uguale, maggiore o minore di un muso basso, a parità di rateo di salita (ovvero di traiettoria, per usare i tuoi termini), che può essere nullo, maggiore di zero o minore di zero, e tenendo conto che hai il motore acceso?

Carlo

[Ste41]

Originalmente inviato da CarloRoma63

Verissimo! In caso di muso molto alto, la portanza sarà uguale, maggiore o minore di un muso basso, a parità di rateo di salita (ovvero di traiettoria, per usare i tuoi termini), che può essere nullo, maggiore di zero o minore di zero, e tenendo conto che hai il motore acceso?

Carlo

Ancora fai confusione.
Consiglio, lascia perdere la salita, e studia il volo rettilinio uniforme.
Come cambia l'assetto, cosa è la traiettoria, cosa è l'incidenza....
Quando hai capito questi, passa alla salita e alla discesa.

Assetto
Traiettoria
Incidenza

Non sono miei termini