svergolatura alare per fauvel

[Edima]

In effetti problemi di stallo di estremità li avevo previsti. Pensare di eliminarli solo con lo svergolamento è dura, ce ne vorrebbero di gradi negativi almeno 2 o 3, ma in questo modo si accpppa l'ala che già di suo vola ad un coefficente di portanza molto basso, 0,5 - 0,6. Meglio lavorare sulle geometrie del profilo di estremità. In proposito avevo previsto una riduzione dello spessore ed un aumento del raggio del naso. Il mio Fauvel è una riproduzione poco accurata come cokpit e accessori vari, ma molto come geometrie e profili, virate strette a bassa velocità sono un poco più pericolose che quelle di un modello normale, ma niente di preoccupante.
Edi

[Personal Jesus]

Ripensando alla faccenda dello svergolamento e del profilo d'estremità mi è sorto un altro "paradosso".

Ma quando vado a cabrare e/o virare, alzando l'alettone e/o l'elevone interno alla virata, non aumento ancor di più il reflex/autostabilità del profilo?
In quel modo, non mi allontano ancor di più dall'angolo critico di stallo?

[Edima]

Buon giorno P.J.
Ho letto solo ora "il paradosso", in realtà se parliamo del Fauvel e dei suoi profili, il manifestarsi dello stallo dell'ala interna avviene se si tira il modello per i capelli e a mio parere è causato dalla corda ridotta dei tips, come dicevo più su è pur sempre una riproduzione! Ricontrollando i grafici, e supponendo un'escursione degli alettoni di 10°, si nota che l'alettone che scende genera una grande portanza con poca resistenza in più, infatti l'aspetto del profilo diventa quasi "normale" per contro l'alettone che sale genera un calo di portanza unito a un notevole aumento di resistenza innescando quindi la virata. Lo stallo del profilo reflex è molto dolce, cabrando a fondo su modelli più leggeri si arriva ad una specie di antitermica tipo volo libero prima dello stallo profondo e della relativa perdita di comando e caduta. Il bisogno del movimento differenziale degli alettoni non si manifesta come negli alianti standard, ma bisogna dire che nel Fauvel l'allungamento è di solo 10. Sempre nel F. ho abbinato alettoni ed elevone centrale per ottenere una sorta di profilo variabile lungo tutta l'apertura alare. Aumentando il reflex il modello rallenta e tende ovviamente a cabrare, al contrario diminuendolo. Il volo con reflex ridotto è più efficiente, visto anche la portanza più elevata, ma si perde in stabilità, evidentemente lo spostamento del C.P. causa problemi, che la ovvia mancanza del timone non può correggere.
Ciao

[Personal Jesus]

Sì, tutto interessante e vero quello che dici (anche perchè, se lo hai sperimentato, non può che essere vero).

Io peraltro ho continuato con le mie elucubrazioni solitarie e ho voluto, nella mia testa, dar retta al Grande Capo (perchè io son così, son rompiscatole, subito non gli voglio dar retta, poi invece lo seguo nei suoi suggerimenti).

Effettivamente su un planck, potrebbe valer la pena di svergolare.
Ma io sono temerario, perchè nella mia elucubrazione mi sono spinto ben in là.
Mi spiego meglio.
Su un planck potrebbe valer la pena di svergolare alla grande per ottenere una distribuzione perfettamente ellittica di portanza.
Quindi svergolare, centina per centina, ad hoc per compensare la pianta alare non ellittica.
A quel punto, usando poi un profilo, o più profili autostabili, si avrebbe una distribuzione perfettamente ellittica di portanza (al coefficiente di portanza di progetto) e una stabilità assicurata dal coefficiente di momento positivo del profilo.

Quanto ne valga la pena non lo so.
Sulla carte potrebbe funzionare.
Rimane da vedere lo stallo d'estremità. Ma magari anche quello ne beneficerebbe poichè, di solito, con distribuzioni ellittiche di portanza su piante trapezoidali, le corde d'estremità sono solitamente a svergolamento negativo.
In più aggiungici le considerazioni che hai sperimentato con i profili autostabili (che sono un po' "lofi" come efficienza, ma sono "sinceri" come stallo).

Però, e qui c'è un gran però, "l'è 'na gran lavurada" far un'ala con uno svergolamento che è tutt'altro che lineare da radice a estremità.

[Edima]

Il problema di ridurre la resistenza delle estremità alari è un mare vasto e pieno di insidie, riguarda Plank, convenzionali, eliche e tutto quello che possiede un'estremità di qualche tipo. Su questo argomento si leggono studi interessantissimi, ma di fatto sui nostri modelli si fa ben poco. Prima di iniziare è meglio che ci metta un bel "a mio parere", così non faccio arrabbiare nessuno.
La pianta elittica dell'ala è un classico di tutti i trattati, ma di fatto ali elittiche in aeromodellismo e full size, se ne vedono poche, pare più producente fare l'ala in più tratti trapezidali e dare all'ala la distribuzione ellittica della portanza variando i profili e gli angoli diedro. Per quanto riguarda la svergolatura, sui miei modelli la impiego solo nell'ultimo 5% dell'ala. Svergolo di 1 - 2° e cambio il profilo, prove fatte con estremità smontabili ne confermano la validità. Sempre per ridurre la resistenza d'estremità, sui tuttala e sui convenzionali ne ho provate di ogni, mai con risultati apprezzabili, Whitcomb comprese, molto difficili da progettare correttamente ed eseguire. Sui tuttala tipo Horten ottimi i turbolatori d'estremità descritti in un mio vecchio articolo apparso su Modellismo.
Chissà se ik2obm, che ha aperto questa discussione ci segue ancora o si è stufato e sta già tagliando balsa.
Ciao

[Personal Jesus]

Se sta tagliando balsa, non solo fa bene, fa meglio.

Su i Full Size piante ellittiche si vedevano si e no prima della guerra per la complessità di realizzarle.
Secondo me, paradossalmente, finchè si usavano centine e longheroni di legno, visto che era una lavorata a prescindere, aveva senso usare piante ellittiche (vedi anche Spitfire e affini).

Dal momento che si passa all'alluminio prima e alla vetro-resina dopo, vista invece la "complessità" di realizzare uno stampo per pianta ellittica, si capisce bene perchè si passa velocemente a piante trapezie a "conicità" multiple (come le chiamano "loro").
Il cui scopo è comunque, per loro stessa ammissione, approssimare il più possibile la pianta ellittica.

In più, calcoli alla mano, si vede comunque che la distribuzione di portanza su un'ala trapezoidale (a "conicità" singola), specie per allungamenti generosi e rapporti di rastremazione non esasperati, non è poi così distorta e lontana dalla distribuzione ellittica.
Non lo dico io, basta leggere qualche testo di aerodinamica, i primi che mi vengono in mente sono del Politecnico di Torino.
Quindi, visto che un aeroplano, deve poi essere anche fattibile, si capisce ben presto "l'inutilità" anche su un'aliante a prestazioni più o meno alte, di perseguire caparbiamente una geometria dell'ala perfettamente ellittica.

Lo studio dei profili dovrebbe essere una cosa parzialmente avulsa da ciò, più che altro tesa alla riduzione della resistenza parassita mantenendo il flusso il più possibile laminare su di essi.

In più, negli ultimi decenni, con l'avvento dei programmi di calcolo computerizzati, si sta anche iniziando a vedere che la pianta ellittica non è neanche quella in assoluto a minor resistenza indotta possibile.

Sui modelli tutte le soluzioni di winglet molto spinte sono destinate a fallire perchè, a meno non si possano realizzare corde di almeno 15 cm (e quel punto il modello che apertura alare avrà? 8 m?) il numero di Reynolds è talmente basso da compromettere qualsiasi geometria e profilo utilizzato.
(Però esteticamente sono belle da vedere. A me una winglet fatta bene, anche se non funziona una cippa, piace sempre moltissimo).

[Ehstìkatzi]

C'è un report della NACA in cui si dimostra che, a parità di momento all'attacco, la migliore distribuzione della portanza, per quanto riguarda la resistenza indotta, è quella a campana.

[Personal Jesus]

Strano che tale distribuzione, se è su un repor naca, quindi antecedente al 1958, non sia presente su i testi canonici di aerodinamica.

Vero che in ambiente accademico sono piuttosto conservatori, ma diavolo...

[Ehstìkatzi]

Originalmente inviato da Personal Jesus

Strano che tale distribuzione, se è su un repor naca, quindi antecedente al 1958, non sia presente su i testi canonici di aerodinamica.

Vero che in ambiente accademico sono piuttosto conservatori, ma diavolo...

Eccolo.
Il report è del 1970.

[Personal Jesus]

C'è una frase che non ho capito.

If the span is specifed, C2 and C3 vanish, the downwash is constant and the loading is ellipctic.