Aliante tuttala Zulu con bordo d'entrata variabile

[Pampa]

Originalmente inviato da Personal Jesus

Un sistema del genere è adottato da svariato tempo su aerei da caccia e in una certa misura su aerei di linea ma lì ci son fior fior di computer e sensori che tengono continuamente monitorato assetto e prestazioni del velivolo.

Esatto. Per me su uno schiumino (o "simil Zagi") il gioco non vale la candela.
Comunque se cercate con Google "Mission Adaptive Wing" e andate su "Immagini" troverete decine di illustrazioni che spiegano bene il concetto e le difficoltà tecniche.
La "Mission Adaptive Wing" è stata provata la prima volta negli anni '70/'80 su un F111.

[mattafla]

Pampa ed Altri, buongiorno. Rispondo ai messaggi del 2015, che vedo adesso, riguardo all’aspetto del bordo d’attacco ad inclinazione variabile.
Lo Zulu indicato da Quenda, tramite “drooperons” mobili, propone sostanzialmente degli “slats”. Riguardo agli “slats” i sinonimi si sprecano, es. sono stati chiamati “scarpe col tacco davanti… per scendere in piano”, ed anch’io ho abusato del termine “pseudowinglets” per indicare particolari “slats” allargati, con pieghe convergenti, messi soltanto alla estremità alari , nei miei aeroplanini tuttala di cartoncino, “pseudowinglets” utili come svergolamenti anteriori ad inclinazione negativa e convergente nel senso di marcia, a scopo di stabilizzazione. Notare che i sinonimi possono assumere connotazioni diverse o addirittura divenire omonimi, cioè indicare con lo stesso nome situazioni diverse.
Infatti i “drooperons” dello Zulu, distribuiti lungo tutta l’ala, non so se possono essere azionati separatamente solo come “slats”, oppure come “alettoni anteriori”, a cerniera pressoché parallela al bordo d’attacco e superficie relativamente modesta. Non credo che tali “droperoons” abbiano anche la funzione di alettoni, perché credo che sullo Zulu esistano appositi “elevons” posteriori, che probabilmente assolvono anche la funzione degli alettoni.
Invece, al di là della discutibile scelta dei sinonimi/omonimi, non mi pare che un aeromodello tuttala RC, simile ma diverso dallo Zulu, sia stato mai fatto con i controlli soltanto tramite 2 “pseudowinglets”, cioè con cerniere solo di estremità e angolate positivamente rispetto al senso di marcia, controlli che mi appaiono migliori, sia come stabilizzazione che come efficienza, ed anche manovrabilità, in quanto usati dai rondoni e dagli albatros.
Nei miei modelli di cartoncino tuttala tipo A le “pseudowinglets” offrono il massimo dell’efficienza/stabilità longitudinale, pur se difficilmente gestibili direzionalmente, in quanto gli angoli di piega delle “pseudowinglets” devono essere preimpostati a occhio, per planare poi diritto, come è solitamente il mio desiderio principale, per i miei aeroplanini di cartoncino “veleggiatori”. Talora i miei modelli A, privi di deriva, virano comunque casualmente per le asimmetrie del cartoncino, ma ciò in questo discorso non mi preoccupa più di tanto; infatti la direzionalità casuale non dovrebbe succedere con un ipotetico tuttala RC ben fatto.
Un tuttala RC ben fatto, magari fornito di una (piccola centrale tradizionale) deriva, potrebbe guadagnare da tale configurazione tipo A?
Intendo ora la configurazione A del tuttala RC eseguita con soltanto 2 “pseudowinglets-alettoni” di estremità a cerniere convergenti nel senso del moto, tramite opportuni servocomandi, in sostituzione dei “drooperons”, ed anche in sostituzione di “elevons- alettoni”, “flaperons”, forse “rudders” e quant’altro.
Tutto ciò che non c’è non si guasta. Credo che solo 2 “pseudowinglets-alettoni” potrebbero essere più che sufficienti per ogni normale manovra, con la massima stabilità longitudinale ed efficienza aerodinamica ottenibili.
Configurazione tuttala

[Peppe46]

Il modellismo è anche "sperimentazione".
Quindi, perchè no?

[mattafla]

Vi preciserò alcuni punti deboli della mia proposta.
Per via di un consigliabile diedro trasversale, non credo che sia possibile un volo rovescio continuo in configurazione A, mentre credo che dovrebbe essere facile invertire la piega delle 2 “pseudowinglets” mobili, per volare in volo rovescio.
La configurazione A per intenderci è con le superfici di controllo come il mio avatar, tranne ovviamente il muso, che nell’avatar è una clip di plastica con le semiali di cartoncino, mentre in versione RC sarebbe un tuttala ben più impegnativo.
A molti piacciono manovre esasperate e probabilmente queste sono difficilmente gestibili con 2 semplici “pseudowinglets-alettoni” incorporati nell’aliante tuttala proposto, un’aerodina certamente non comune e forse con problemi di manovrabilità. Credo che una simile aerodina non sia mai stata eseguita in passato.
Da un punto di vista pratico costruttivo le cerniere delle “pseudowinglets” mobili sono di difficile realizzazione su un profilo curvo e comunque possono creare ulteriori problemi aerodinamici, in funzione del loro angolo di piega massima, soprattutto se si pensa di portarle quasi verticali. Inoltre i servocomandi devono essere robusti e non sarà facile inserirli in ali profilate di spessore sottile (a meno di creare apposite orribili gondole di contenimento dei servi).
In linea teorica la o le derive di un tuttala a freccia positiva non sarebbero indispensabili: perché portare le 2 pseudowinglets quasi verticali, e sopra o sotto l’ala?
Per quanto concerne la scarsa stabilità direzionale dei tuttala, più o meno risolvibile con una (minuscola) monoderiva centrale retro spostata (rivolta in alto?), oppure con 2 derive variamente distribuite lungo il bordo d’uscita, addirittura si potrebbe pensare di utilizzare 2 derive alle estremità alari, e quindi:
1) Per imbardate estreme, pensare di portare le 2 “pseudowinglets-alettoni” movibili fino ad essere proprio verticali, usabili anche come 2 aereo freni diruttori oppure separatamente come “rudders”. In tal caso le 2 pseudowinglets dovrebbero essere necessariamente di superficie piccola e ciò potrebbe creare qualche problema longitudinale. Non nego che ci saranno difficoltà, ma i risultati potrebbero essere splendidi. Comunque credo che sia meglio limitare l’escursione delle pseudowinglets al minimo necessario per le normali manovre di volo (30° circa?).
2) Non so se aerodinamicamente siano meglio le eventuali derive (o “pseudowinglets” uso deriva) sopra o sotto l’ala, senza considerare gli immancabili problemi all’atterraggio. Io credo che siano meglio aerodinamicamente 2 eventuali “derivette” fisse di estremità piegate in basso (o piegare le pseudowinglets maggiormente verso il basso), ma non mi spiego del tutto il perché del verso il basso. Qui non propongo di applicare 2 “derivette” alle estremità delle “pseudowinglets-alettoni” mobili, però ritengo che 2 derive potrebbero essere meglio di una, essendo più retro spostate dalla freccia alare positiva. Probabilmente, se proprio non se ne può fare a meno, 2 “derivette” sono facili da provare, senza impegolarsi nella coda Horten, che pure potrebbe essere una soluzione alla stabilità direzionale.

[mattafla]

Possibile che nessuno abbia mai sperimentato un tuttala in configurazione A?
Aggiungo altre idee, perché le mie precedenti non hanno avuto molto seguito. Se sono completamente fuori strada, Vi prego di avvertirmi.

L’idea di base è utilizzare per i controlli lo svergolamento alare mobile. In subordine nasce l’alternativa antero/posteriore. L’alternativa non è campata per aria, esistono infatti gli aerei canard/convenzionali, i direzionali magnetici anteriori/derive posteriori; anche in campo automobilistico la trazione e lo sterzo anteriore/posteriore. Ci si potrebbe domandare perché l’elevatore è solitamente dietro lo stabilizzatore, e perché gli alettoni sono messi dietro, e non davanti, alle ali. Tuttavia ipotizziamo che invece gli alettoni possano essere davanti.
Nei miei desideri di tuttala “puro” le 2 citate“derivette” del mio precedente messaggio non dovrebbero esistere affatto (come non esistono nei miei tipi A) ed i controlli di volo nella configurazione A radiocomandata è auspicabile che fossero attuati esclusivamente tramite 2 “pseudowinglets-alettoni” a svergolamento anteriore, cioè a cerniere partenti dal bordo d’attacco, presumo in un campo di inclinazioni da circa + 15° a – 30°, a piega concorde se usate come “pseudowinglets” ad effetto longitudinale, oppure a piega contraria se usate come alettoni ad effetto direzionale, tramite opportuni servocomandi RC. Notare che nella mia proposta gli speciali alettoni anteriori in virata lavorerebbero al contrario degli usuali alettoni posteriori, con inclinazioni di entità pure molto diverse destra-sinistra, tuttavia sempre con maggiore portanza sulla semiala esterna alla desiderata virata; ma la maggiore resistenza deve essere sulla semiala interna alla virata.
La stabilità direzionale possibilmente verrà affidata esclusivamente ad una freccia positiva compresa tra 20° e 30° circa, unitamente ad un minimo diedro trasversale positivo. Riguardo al problema dell’atterraggio, per non urtare il terreno, le 2 “pseudowinglets” potrebbero essere entrambe alzate nella fase finale, purtroppo generando un effetto picchiante, come in una mia configurazione V esasperata. Quando provai le configurazioni standard per i miei tuttala di cartoncino, il tipo V dava qualche problema, però si poteva risolvere diminuendo l’inclinazione positiva quasi a zero; invece la configurazione A classica è perfetta in planata diritta, in un vasto campo di inclinazioni negative delle “pseudowinglets”. Planando diritto non dovrebbero esserci problemi, volendo cabrare/picchiare tramite le“pseudowinglets”simmetriche e ben posizionate all’ inclinazione desiderata , eccetto una teorica possibilità di stallo, spero in pratica facilmente evitabile con l’accortezza di un pilota esperto.
Soprattutto potrebbe nascere qualche grosso problema con le “pseudowinglets” usate come alettoni “anteriori”, per il rischio dello stallo, appunto più probabile proprio alle estremità alari a freccia positiva, vanificando la funzionalità teorica proprio degli stessi . Inoltre non mi è ben chiaro come dovrebbero agire in virata gli alettoni “anteriori”(quello interno credo che debba essere usato come “rudder”a notevole resistenza aerodinamica, mentre quello esterno credo vada alzato pochissimo), e francamente spero che qualcuno di Voi mi chiarisca le idee.

Per Vs. informazione un diverso tuttala “puro”(senza derive), con svergolamento posteriore mobile, cioè con solo 2 cerniere partenti dal bordo d’uscita, al fine di avere superfici di controllo esclusivamente tramite 2“tips”mobili in diagonale (ma diagonale disposta all’inverso della mia proposta sopra descritta), è già stato realizzato positivamente come “The Paoli Flying Wing”, simile in tipologia di stabilizzazione ai miei modelli tuttala di cartoncino tipi Z .
Non so se per efficienza e stabilità dei tuttala sia meglio lo svergolamento posteriore Z o anteriore A, ora penso che in planata diritta debbano essere longitudinalmente uguali, quando entrambe le configurazioni sono a parità di profili e piante alari, tuttavia lo svergolamento anteriore mobile da me proposto, da sperimentare RC con 2 sole “pseudowinglets-alettoni”a funzioni opportunamente miscelate, pur con maggiori difficoltà di realizzazione, forse potrebbe dare migliore manovrabilità operativa, sia in beccheggio che in virata. Da verificare.
Inoltre la configurazione A ha un vantaggio rispetto alla configurazione Z: avendo la A le pieghe delle cerniere convergenti, essa è direzionalmente sempre stabile, mentre la configurazione Z, avendo le pieghe delle cerniere divergenti, è tendenzialmente sempre instabile, rispetto ad un colpo di vento laterale.
Lascio a quelli più esperti di me di studiare le possibili miscelazioni dei comandi, tramite un appropriato software radio per le virate dei tuttala A-RC. Saluti Flavio