perchè vola l'aereo

[Naraj]

Per il volo degli alianti, è il profilo dell'ala che ha una notevole importanza.
Nei nuovi aerei, il profilo ha perso molto della sua validità nel volo, mentre la potenza dei motori e l'incidenza dell'ala e dei piani di coda hanno sono sempre più importanza per sostenere l'aereo.
Per dimostrare quello che affermo, basta vedere i modelli con ala di profilo rettangolare e spigoloso (a tavoletta), hanno un volo che non hanno niente di invidiare ai più famosi profili alari.

Naraj.

[Ste41]

Originalmente inviato da manubrio

leggevo sulla rivista di cesare del vortice che si forma dopo il bordo d'uscita per il quale l'aereo vola.
Non ho ancora compreso se l'aereo vola scaraventando verso terra una massa d'aria pari al proprio peso o per quale altra ragione.
Qualcuno mi aiuta a capire?



in questo filmato il vortice descritto nel'articolo non si vede ma l'è bel da matt.

http://anon.nasa-global.edgesuite.net/mp4/X-48CFS.mp4

Trova un oca e chiedi a lei, sa anche dove si trova quel vortice

[Personal Jesus]

Originalmente inviato da manubrio

leggevo sulla rivista di cesare del vortice che si forma dopo il bordo d'uscita per il quale l'aereo vola.
Non ho ancora compreso se l'aereo vola scaraventando verso terra una massa d'aria pari al proprio peso o per quale altra ragione.
Qualcuno mi aiuta a capire?



in questo filmato il vortice descritto nel'articolo non si vede ma l'è bel da matt.

http://anon.nasa-global.edgesuite.net/mp4/X-48CFS.mp4

E' il "vortice d'avviamento" quello descritto, Stefano.
In pratica (ma adesso me ne diranno su di tutte) l'aria sul ventre del profilo, per viscosità, arrivata al bordo d'uscita, cerca d'aggirarlo per rimanere aderente (e addirittura cercare di risalire il dorso).
A causa del "raggio di curvatura" troppo piccolo del bordo (che non è appunto un raggio ma uno spigolo. O se vuoi un raggio di curvatura zero) non riesce a farlo ma se ne distacca, volandosene via all'infinito e a valle, roteando in senso antiorario (se guardi il profilo da sinistra a destra).
Per la conservazione dell'energia, visto che all'inizio l'ala era ferma e l'energia totale era zero, se ne deve creare uno uguale e contrario (rotazione oraria) in modo da tenere il bilancio energetico in pari e, in teoria nullo (somma dei due vortici uguali e contrari uguali a zero).
E' la rotazione oraria del vortice che rimane aderente e solidale con il riferimento dell'ala che crea l'accelerazione sul dorso (e in verità un rallentamento sul ventre) nonchè una verso il basso al bordo d'uscita (al naso del profilo se non sbaglio dovrebbe creare un'accelerazione verso l'alto ossia l'up-wash).
Se risolvi (meglio sarebbe dire integri numericamente) il campo di velocità e pressioni che si viene a creare attorno al profilo in tale situazione, trovo appunto che l'aria sul dorso si muove un pochettino più velocemente del ventre e, non vorrei sbagliarmi, che la componente di down-wash all'uscita è anche leggermente maggiore dell'upwash all'entrata (ma qui non ci giurerei, dovrebbero essere uguali e contrarie).
La differenza netta è la portanza verso l'alto.

In pratica sommi il campo di velocità creato dal vortice che rimane solidale all'ala (quello che si crea dopo il liberarsi di quello di avviamento) con il campo di velocità attorno al profilo quando questo si muove all'angolo d'incidenza aerodinamica di portanza nulla (non crea portanza ma si lascia scorrere attorno l'aria su ventre e dorso).
Lo capisci bene se pensi al profilo simmetrico che, ad incidenza zero, ha l'aria che gli scorre perfettamente simmetricamente sopra e sotto, creando accelerazioni e decelerazioni (e quindi depressioni e recuperi di pressioni) dell'aria perfettamente speculari tra ventre e dorso.
Man mano che gli dai incidenza è come se aumentassi sempre più l'entità del vortice solidale (formalmente sarebbe da definire aderente) all'ala.
Quindi, maggiore è l'incidenza, maggiore è l'entità del vortice aderente, maggiore è la somma vettoriale dei campi di velocità e pressione del vortice preso da se e il campo aerodinamico per incidenza zero. Indi si capisce bene che, all'aumentare dell'incidenza, l'aria sarà sempre più accelerata nel parte superiore del profilo rispetto al ventre. Indi sempre più sarà la portanza generata.

Il problema è che, non è l'aria che si muove attorno al profilo, ma il profilo che si muove nell'aria.
Quindi?
E' la stessa cosa. Principio della relatività galileiana.

In conclusione cosa vogliono dire queste parole?
Niente! Non si capisce niente.
Ho scritto la mia solita supercazzola.

Come giustamente ha fatto notare Beppe: frittatona di cipolle che piace tanto a Fantozzi, familiare di Peroni gelata e RUTTO LIBERO! (Ugo...ha telefonato il ragionier Filini...ha detto che dobbiamo andare a vedere un film russo...ma con i sottotitoli in cecoslovacco...)

[Ste41]

Originalmente inviato da Personal Jesus

E' il "vortice d'avviamento" quello descritto

Avevo visto un bellissimo video in proposito

Un profilo che veniva messo in movimento, e fermato di colpo
All'inizio genera un vortice e quando si ferma, uno uguale e contrario (più o meno)
Si vedevano bene (faceva poca strada il profilo)
Il difficile è capire dov'è il vortice uguale e contrario quando si muove

[Personal Jesus]

Originalmente inviato da Ste41

Avevo visto un bellissimo video in proposito

Un profilo che veniva messo in movimento, e fermato di colpo
All'inizio genera un vortice e quando si ferma, uno uguale e contrario (più o meno)
Si vedevano bene (faceva poca strada il profilo)
Il difficile è capire dov'è il vortice uguale e contrario quando si muove

Quello aderente quando il tutto è ormai in movimento, non riesci più a scorgerlo perchè si fonde con il campo aerodinamico del profilo per incidenza nulla.
L'unica cosa che vedi è appunto il fatto che l'aria tende in incurvarsi verso l'alto in corrispondenza del bordo d'entrata, accelera sul dorso del profilo (ma in verità se guardi bene lo fa anche sul ventre anche se in misura leggermente minore) e poi viene accelerata ulteriormente incurvandosi verso il basso in corrispondenza del bordo d'uscita.
A bene guardare, una volta lasciato il bordo d'uscita verso il basso, tende nuovamente a incurvarsi verso l'alto per ridisporsi orizzontale così come lo era prima d'incontrare il profilo e innalzarsi verso il bordo d'entrata.
Velocità e direzione dell'aria, molto a monte e molto a valle del profilo, devono essere quelli della "corrente" indisturbata.
In pratica sono la velocità e la direzione assoluta che possiede l'ala (sempre per principio di relatività).

[LONGFLYER]

Originalmente inviato da manubrio

leggevo sulla rivista di cesare del vortice che si forma dopo il bordo d'uscita per il quale l'aereo vola.
Non ho ancora compreso se l'aereo vola scaraventando verso terra una massa d'aria pari al proprio peso o per quale altra ragione.
Qualcuno mi aiuta a capire?



in questo filmato il vortice descritto nel'articolo non si vede ma l'è bel da matt.

http://anon.nasa-global.edgesuite.net/mp4/X-48CFS.mp4

Prendi un cucchiaio e tienilo con due dita ai lati sulla sommità del manico, avvicinando poi il cucchiaio per il lato convesso ad un flusso d'acqua regolare, vedrai come il risucchio terrà incollato il cucchiao al medesimo flusso. Acqua o aria, specie a certe velocità, sono la medesima cosa. Il cucchiaio rappresenta il profilo alare e dall'esempio si può comprendere la forza del risucchio sul dorso di un profilo alare

Per la cronaca un velivolo non spinge aria verso terra per sostentarsi ... ma come qualcuno ha già scritto la portanza che sostiene il peso del velivolo è per due terzi una depressione (risucchio) e per un terzo una pressione (dal basso verso l'alto).

Buoni voli.

[Ste41]

Originalmente inviato da LONGFLYER

Prendi un cucchiaio e tienilo con due dita ai lati sulla sommità del manico, avvicinando poi il cucchiaio per il lato convesso ad un flusso d'acqua regolare, vedrai come il risucchio terrà incollato il cucchiao al medesimo flusso. Acqua o aria, specie a certe velocità, sono la medesima cosa. Il cucchiaio rappresenta il profilo alare e dall'esempio si può comprendere la forza del risucchio sul dorso di un profilo alare

Per la cronaca un velivolo non spinge aria verso terra per sostentarsi ... ma come qualcuno ha già scritto la portanza che sostiene il peso del velivolo è per due terzi una depressione (risucchio) e per un terzo una pressione (dal basso verso l'alto).

Buoni voli.

Ho provato, ma funziona solo se l'acqua sta da una parte.
Che ci sia il vuoto sotto le ali?

Ps
Se non sa l'inglese incorrect vuol dire sbagliata
Incorrect Lift Theory
Incorrect Lift Theory
Incorrect Lift Theory

[LONGFLYER]

Originalmente inviato da Ste41

Ho provato, ma funziona solo se l'acqua sta da una parte.
Che ci sia il vuoto sotto le ali?

Ps
Se non sa l'inglese incorrect vuol dire sbagliata
Incorrect Lift Theory
Incorrect Lift Theory
Incorrect Lift Theory

Si, certo infatti parlavo di simulazione di quello che succede sul dorso alare

Un altro esempio sul medesimo concetto lo si fa con un foglio tenuto per gli angoli con due mani di modo che tutto il resto del foglio passi sopra le dita e poi cada all'indietro. Ebbene, posto tutto fronte noi, appena si soffierà in modo parallelo si notera che il foglio si alzerà invece di mantenersi sotto il flusso d'aria.

[max_c26acro]

Originalmente inviato da LONGFLYER

Si, certo infatti parlavo di simulazione di quello che succede sul dorso alare

Un altro esempio sul medesimo concetto lo si fa con un foglio tenuto per gli angoli con due mani di modo che tutto il resto del foglio passi sopra le dita e poi cada all'indietro. Ebbene, posto tutto fronte noi, appena si soffierà in modo parallelo si notera che il foglio si alzerà invece di mantenersi sotto il flusso d'aria.

Sono d'accordo, lo si fa nelle scuole di volo per dare una idea pratica agli allievi...solo che poi gli allievi se ne escono con la fatidica domanda:

"va bene...ma perché succede?"

E a questa domanda bisogna essere in grado di rispondere.

Quindi ora la domanda la faccio io:

Perché il profilo alare...il foglio...il cucchiaino, vengono risucchiati da una forza perpendicolare al moto del fluido che li investe?

Originalmente inviato da max_c26acro

Sono d'accordo, lo si fa nelle scuole di volo per dare una idea pratica agli allievi...solo che poi gli allievi se ne escono con la fatidica domanda:

"va bene...ma perché succede?"

E a questa domanda bisogna essere in grado di rispondere.

Quindi ora la domanda la faccio io:

Perché il profilo alare...il foglio...il cucchiaino, vengono risucchiati da una forza perpendicolare al moto del fluido che li investe?

il foglio si solleva per adesione al flusso.
Ma anche se soffi sotto al foglio questo si solleva. E dopo essersi sollevato sta incollato al flusso.

Per il cucchiaino: intendi quello trascinato nell'acqua? O un generico oggetto a dorso curvo il cui dorso sia investito da una corrente? in questo caso si incolla al flusso per adesione. Come quando fai scorrere l'acqua del rubinetto attorno alla tazza, ne segue il profilo per poi staccarsi quando le forze di inerzia e di gravità vincono l'effetto Coanda.