Stallo in virata degli alianti – vogliamo parlarne?

[Personal Jesus]

Non vi offendete ragazzi ma, che confusione.

Originalmente inviato da CarloRoma63

Se non ricordo male, e ti chiedo di confermare o smentire, all'aumentare dell'angolo di incidenza il centro di pressione e quindi la portanza si sposta in avanti. Lo chiedo perchè, in caso di modello troppo neutro o addirittura leggermente cabrato, una cabrata violenta (che aumenta momentaneamente l'angolo di incidenza) potrebbe rischiare di far diventare il modello ancora più cabrato e perderne quindi la manovrabilità.

Carlo

Corretto che il centro di pressione si sposta in avanti ma si potrebbe anche dire che il coefficiente di momento aumenta e ciò tenderebbe a picchiare.
In più, l'aumento di angolo d'incidenza lo vede anche il piano di coda che quindi che fa? Aumenta la sua portanza. E visto che ha un braccio di leva rispetto al baricentro ed è posto dietro di esso non se convinto che un aumento di portanza tenda ad avere un effetto picchiante?
Occhio a non confondere il transitorio durante quale da il comando con quello successivo dove lo rilasci.
Ovvio che se mantieni comando tenderai a portare l'ala alla condizione di stallo: ma questo perchè mantieni la coda in una condizione di deportanza (che si scarica sempre con il suo braccio).
Stallo che però è dovuto all'angolo d'attacco/incidenza (che è sempre quello) che vede l'ala.

Originalmente inviato da Clabe

Non capisco, il piano di coda dovrebbe essere neutro, non a caso si chiama "stabilizzatore". Se sei costretto a modificarlo in modo da metterlo portante o deportanto vuol dire che hai sbagliato il DL ed il CG al punto che sei costretto a compensare un assetto errato. Libero di volare come meglio credi ma in queste condizioni avrai sempre un peggioramento dell'efficienza ed un aumento enorme di resistenza.
Vorrei precisare che le superfici di coda generose garantiscono una ripartenza immediata dopo lo stallo che avviene comunque, ad un determinato grado di incidenza stabilito da quanto hai detto sopra, ma si scongiura quella situazione critica che porta alla distruzione del modello.
Claudio

Sicuro?
Sicuro che il piano di coda debba essere sempre neutro?
E poi neutro rispetto a cosa?
Neutro lo spatolino se è diviso in stabilizzatore ed equilibratore?
E se è tutto mobile?
E poi DL e CG sbagliati rispetto a cosa?
Rispetto a quello che hai deciso tu fosse il DL ottimale (ma lo è veramente?) e poi hai spostato il baricentro di conseguenza. Oppure potevi fare il contrario.

Il DL e il CG dovresti impostarli tu a priori una volta che hai deciso ad esempio:
-Che in volo livellato vuoi ottenere la massima efficienza dell'ala (o del modello va)
-Che il CG ti garantisca un certo margine statico (che decidi tu)
-Che vuoi volare con lo spatolino a zero (arbitraria come condizione ma te la concedo ammettendo in prima approssimazione che ti garantisca la minima resistenza del piano di coda. Ma non sarebbe detto...magari per ottenere il margine statico che ti sei imposto sopra scopri invece che dovresti volare con lo spatolino leggermente cabrato o picchiato per ottenere l'efficienza massima del primo punto

Oppure potresti impostare il DL e il CG a priori per ottenere:
-Velocità di caduta minima
-CG con tot margine statico (che decidi sempre tu)
-Che vuoi volare con lo spatolino a zero (anche qui valgono le considerazioni di prima ma riferite ai due nuovi punti sovrastanti

Oppure potresti di nuovo impostare il DL e il CG a priori per ottenere:
-CG con tot margine statico
-Spatolino a zero
-che quando cabri alla massima escursione dello spatolino arrivi allo stallo incipiente senza superarlo (oppure superandolo di poco o di molto)

Ancore potresti settare il CG e il DL per ottenere a priori per ottenere:
-Un certo coefficiente di portanza che hai calcolato in modo da ottenere, a un tot carico alare che hai stimato (o misurato), una certa velocità di volo
-un certo margine statico
-spatolino a zero (con tutte le considerazioni già fatte prima)

Per quanto riguarda le superfici di coda generose diciamo che sostanzialmente ti consentono sicuramente una buona stabilità statica (punto neutro sempre più arretrato) e una buona stabilità dinamica (il modello a comandi neutri impiega in teoria pochissime oscillazioni a riprendere la traiettoria di volo).

Convieni con queste considerazioni?

[Clabe]

Originalmente inviato da Personal Jesus

Non vi offendete ragazzi ma, che confusione.



Corretto che il centro di pressione si sposta in avanti ma si potrebbe anche dire che il coefficiente di momento aumenta e ciò tenderebbe a picchiare.
In più, l'aumento di angolo d'incidenza lo vede anche il piano di coda che quindi che fa? Aumenta la sua portanza. E visto che ha un braccio di leva rispetto al baricentro ed è posto dietro di esso non se convinto che un aumento di portanza tenda ad avere un effetto picchiante?
Occhio a non confondere il transitorio durante quale da il comando con quello successivo dove lo rilasci.
Ovvio che se mantieni comando tenderai a portare l'ala alla condizione di stallo: ma questo perchè mantieni la coda in una condizione di deportanza (che si scarica sempre con il suo braccio).
Stallo che però è dovuto all'angolo d'attacco/incidenza (che è sempre quello) che vede l'ala.



Sicuro?
Sicuro che il piano di coda debba essere sempre neutro?
E poi neutro rispetto a cosa?
Neutro lo spatolino se è diviso in stabilizzatore ed equilibratore?
E se è tutto mobile?
E poi DL e CG sbagliati rispetto a cosa?
Rispetto a quello che hai deciso tu fosse il DL ottimale (ma lo è veramente?) e poi hai spostato il baricentro di conseguenza. Oppure potevi fare il contrario.

Il DL e il CG dovresti impostarli tu a priori una volta che hai deciso ad esempio:
-Che in volo livellato vuoi ottenere la massima efficienza dell'ala (o del modello va)
-Che il CG ti garantisca un certo margine statico (che decidi tu)
-Che vuoi volare con lo spatolino a zero (arbitraria come condizione ma te la concedo ammettendo in prima approssimazione che ti garantisca la minima resistenza del piano di coda. Ma non sarebbe detto...magari per ottenere il margine statico che ti sei imposto sopra scopri invece che dovresti volare con lo spatolino leggermente cabrato o picchiato per ottenere l'efficienza massima del primo punto

Oppure potresti impostare il DL e il CG a priori per ottenere:
-Velocità di caduta minima
-CG con tot margine statico (che decidi sempre tu)
-Che vuoi volare con lo spatolino a zero (anche qui valgono le considerazioni di prima ma riferite ai due nuovi punti sovrastanti

Oppure potresti di nuovo impostare il DL e il CG a priori per ottenere:
-CG con tot margine statico
-Spatolino a zero
-che quando cabri alla massima escursione dello spatolino arrivi allo stallo incipiente senza superarlo (oppure superandolo di poco o di molto)

Ancore potresti settare il CG e il DL per ottenere a priori per ottenere:
-Un certo coefficiente di portanza che hai calcolato in modo da ottenere, a un tot carico alare che hai stimato (o misurato), una certa velocità di volo
-un certo margine statico
-spatolino a zero (con tutte le considerazioni già fatte prima)

Per quanto riguarda le superfici di coda generose diciamo che sostanzialmente ti consentono sicuramente una buona stabilità statica (punto neutro sempre più arretrato) e una buona stabilità dinamica (il modello a comandi neutri impiega in teoria pochissime oscillazioni a riprendere la traiettoria di volo).

Convieni con queste considerazioni?

In parte.
Il piano di coda deve generare una forza stabilizzatrice sufficiente a mantenere l'assetto dell'ala ed a vincere il coefficiente di momento.
Nel settaggio di un aliante a mio parere bisogna sempre cercare l'assetto di massima efficienza dell'ala e regolare DL e CG per ottenere quell'assetto con lo spatolino a zero. Nel caso di un piano tutto mobile cerco di centrarlo nel punto in cui DL e CG mi permettono un volo alla massima efficienza tenendo conto delle caratterestiche teoriche del profilo e della mia sensibilitá nel percepire il volo del modello stesso.
Partendo da questa condizione, che chiamo condizione zero, se voglio ottenere un volo al minimo tasso di caduta mi limito a trimmare a cabrare e non mi preoccupo piú di un eventuale aumento di resistenza dovuto a questa trimmatura perché sappiamo tutti che la resistenza cambia al quadrato rispetto alla velocitá, per cui rallentando il volo l'aumento della resistenza sará inifluente.
In caso di volo in velocitá anche qui vado di trim perché, anche se aumenta la resistenza partendo da un settaggio che ha giá un CG abbastanza arretrato ed un DL basso bastano due tacche di trim per cambiare il passo per volare piú teso in una giornata con dinamica generosa dove il peggioramento dell'efficienza é altamente compensato dalle condizioni in cui si vola.
Quest'ultima considerazione puó sembrare discutibile ma dobbiamo tenere conto che ogni profilo, ogni ala, e ogni modello ha le sue caratteristiche di volo che rispetto al punto di massima efficienza ovunque si "tira la coperta" peggiorano e per questo non ha senso settare per il volo lento un Fox o per il volo veloce un Minimoa.
Negli F3J dove possiamo ammirare sia il volo molto lento che quello molto veloce non dimentichiamo che questo é possibile solo grazie ad un profilo variabile, che é l'unico modo per spostare nel grafico la curva di massima efficienza e, sempre a mio parere, solo in questi puó avere senso un piano di coda tutto mobile per poter garantire il DL ottimale alla nuova condizione di profilo che abbiamo creato durante il volo.
Tornando al tema del post sempre secondo me, quando si parla di stallo nel nostro immaginario si intende quella condizione pericolosa dalla quale difficilmente riesci ad uscire.
Dico questo perché tutte le ali e tutti gli aerei stallano superato il punto critico ma se giunti a questa condizione invece di trovarsi in una situazione di "collasso" del volo ci limitiamo ad osservare semplicemente un abbassamento del muso ed una ripresa della velocitá, lo stallo pur manifestandosi non genera la condizione critica che tanto temiamo.
Claudio

[Personal Jesus]

Originalmente inviato da Clabe

Il piano di coda deve generare una forza stabilizzatrice sufficiente a mantenere l'assetto dell'ala ed a vincere il coefficiente di momento.

Quindi a meno che non stai volando con profilo biconvesso simmetrico sull'ala, il piano di coda di fatto, anche con spatolino a zero, sta deportando per vincere il momendo picchiate dell'ala.
Cosa che potresti ottenere con un DL opportuno mi dirai tu.
Oppure sibillinamente suggerisco io con una determinata posizione del CG ma a patto di rispettare un certo margine statico (ammesso che sia possibile). A quel punto il piano di coda potrebbe essere anche calettato in modo da vedere ad incidenza zero l'angolo di svio dell'ala. Mi domando però se il DL risultanta in questa condizione non potesse risultare addirittura nullo se non proprio negativo.

[Clabe]

Originalmente inviato da Personal Jesus

Quindi a meno che non stai volando con profilo biconvesso simmetrico sull'ala, il piano di coda di fatto, anche con spatolino a zero, sta deportando per vincere il momendo picchiate dell'ala.
Cosa che potresti ottenere con un DL opportuno mi dirai tu.
Oppure sibillinamente suggerisco io con una determinata posizione del CG ma a patto di rispettare un certo margine statico (ammesso che sia possibile). A quel punto il piano di coda potrebbe essere anche calettato in modo da vedere ad incidenza zero l'angolo di svio dell'ala. Mi domando però se il DL risultanta in questa condizione non potesse risultare addirittura nullo se non proprio negativo.

Ok ma che senso ha uscire dalla condizione ottimale? Tu puoi anche con un CG assurdo raggiungere un DL negativo ma avresti un volo pessimo.
Considerando il piano di coda come stabilizzatore proviamo a ragionare cosi: spatolino a zero e profilo biconvesso quindi nessun effetto portante o deportante.
L'ala tende a ruotare e trasferisce la sua energia allo stabilizzatore che al paro di un piano tutto mobile acquista un'incidenza tale da sviluppare la forza necessaria a contrastare il coefficente di momento.
Ora proviamo a fare i conti della serva con numeri inventati:
L'ala ad una velocitá x genera una forza di spinta sullo stabilizzatore di 400g
Lo stabilizzatore con superficie y deve creare una deportanza di 400g e per fare questo assume un'incidenza di 1 grado.
Ora se la superficie dello stabilizzatore fosse maggiore per creare quella forza di 400g assumerebbe un'incidenza minore di 1 grado.
Qui servirebbe un ing. per stabilire se la resistenza data dal piano di coda 1, ad incidenza maggiore, é minore di quella data dal piano di coda 2 ad incidenza minore; ma la cosa certa é che piú il piano di coda é piccolo piú soffrirá per i Reynolds bassi a cui lavora e l'incidenza elevata lo porta verso la sua situazione di stallo che causerá di conseguenza lo stallo dell'ala. Al contrario il piano di coda piú grande lavorerá a Reynolds maggiori con incidenze piú basse e quindi garantirá piú sicurezza in caso di stallo.
Claudio

[Ste41]

Originalmente inviato da Clabe

Ok ma che senso ha uscire dalla condizione ottimale?
Claudio

Bho, tipo cambiare velocità?

Originalmente inviato da Clabe

a zero e profilo biconvesso quindi nessun effetto portante o deportante.
Claudio

Solo in un assetto, e se il peso non cambia, vuol dire solo una velocità che vorrei sapere chi te la dice

Originalmente inviato da Clabe

Ora se la superficie dello stabilizzatore fosse maggiore per creare quella forza di 400g assumerebbe un'incidenza minore di 1 grado.
Claudio

Le dimensioni contano, ma non sono tutto, il profilo? L'allungamento?

Originalmente inviato da Clabe

L'ala tende a ruotare e trasferisce la sua energia
Claudio

Energia? Ci posso caricare le batterie della ricevente?

Originalmente inviato da Clabe

cui lavora e l'incidenza elevata lo porta verso la sua situazione di stallo che causerá di conseguenza lo stallo dell'ala. Al contrario il piano di coda piú grande lavorerá a Reynolds maggiori con incidenze piú basse e quindi garantirá piú sicurezza in caso di stallo.
Claudio

Stalla prima l'uovo o la gallina?

[Ste41]

Solitamente i canard sono progettati in modo che stalli prima la superfice davanti, in modo che all'avvicinarsi dello stallo dell'ala, il pianetto la anticipi, facendo abbassare il muso, essendo lui portante in condizioni "normali"

[Personal Jesus]

Originalmente inviato da Clabe

Ok ma che senso ha uscire dalla condizione ottimale? Tu puoi anche con un CG assurdo raggiungere un DL negativo ma avresti un volo pessimo.
Considerando il piano di coda come stabilizzatore proviamo a ragionare cosi: spatolino a zero e profilo biconvesso quindi nessun effetto portante o deportante.
L'ala tende a ruotare e trasferisce la sua energia allo stabilizzatore che al paro di un piano tutto mobile acquista un'incidenza tale da sviluppare la forza necessaria a contrastare il coefficente di momento.
Ora proviamo a fare i conti della serva con numeri inventati:
L'ala ad una velocitá x genera una forza di spinta sullo stabilizzatore di 400g
Lo stabilizzatore con superficie y deve creare una deportanza di 400g e per fare questo assume un'incidenza di 1 grado.
Ora se la superficie dello stabilizzatore fosse maggiore per creare quella forza di 400g assumerebbe un'incidenza minore di 1 grado.
Qui servirebbe un ing. per stabilire se la resistenza data dal piano di coda 1, ad incidenza maggiore, é minore di quella data dal piano di coda 2 ad incidenza minore; ma la cosa certa é che piú il piano di coda é piccolo piú soffrirá per i Reynolds bassi a cui lavora e l'incidenza elevata lo porta verso la sua situazione di stallo che causerá di conseguenza lo stallo dell'ala. Al contrario il piano di coda piú grande lavorerá a Reynolds maggiori con incidenze piú basse e quindi garantirá piú sicurezza in caso di stallo.
Claudio

La condizione ottimale sarebbe quella di massima efficienza?
C'è chi dice che invece di volare alla massima efficienza sia più importante avere un DL e un baricentro tali che quando poi si entra in termica si può cabrare il più possibile (per avere la minor velocità di caduta?) senza entrare in stallo.
Io sono in parte scettico ma c'è gente che ci fa e ci vince le gare.

L'ala ad una certa velocità x non scarica sullo stabilizzatore una ben che beata forza z.
Al limite gli fa vedere una leggera incidenza negativa in funzione della poca o tanta portanza che sta sviluppando, tramite la deviazione verso il basso del flusso. La coda ne vede una parte perchè non è abbastanza lontana dall'ala.
Ma la cosa potrebbe essere fuorviante benchè succeda in realtà.

Riformuliamo: l'ala ad una certa velocità ed angolo di attacco genera una certa portanza.
Questa portanza, con il suo braccio di leva (piccolo) rispetto al CG e al coefficiente di momento (di solito negativo e quindi picchiante) deve essere equilibrata da qualcosa. Altrimenti l'ala inizierebbe a ruotare attorno al baricentro finchè non raggiunge una qualche altra sorta di equilibrio. A naso direi che tenderebbe a picchiare e far ruotare il muso (dell'aereo) verso il basso.
Questa cosa deve essere equilibrata in qualche modo per avere un volo stabile.
Per equilibrarla ci vuole un qualche momento cabrante che tende a ruotare verso l'alto.
Per ottenere un momento cabrante io ci vedo bene un bel piano di coda che, tramite il suo braccio di leva rispetto al CG, crea una deportanza verso il basso.
Così in teoria la cosa funziona.
Per sapere a che DL la faccenda stia in equilibrio hai due strade (da te già citate in verità).
O fissi la posizione del baricentro e poi vari il DL finchè l'aereo è stabile (e poi ti vai a guardare se stai volando ad una velocità, un'incidenza, un'efficienza e un margine statico che ti garbano) oppure fai il contrario, fissando il DL e spostando poi il CG finchè non ottieni un volo stabile (e anche qui ti rivai a vedere se la velocità, l'incidenza, l'efficienza e il margine statico ti garbano).
Fatta una delle due cose dovresti poi capire anche se in spirale la cosa continua ad essere vantaggiosa e ti garba oppure no.

Ma potresti anche ragionare al contrario.
Stimando il peso/carico alare del modello, la velocità a cui vuoi volare e l'efficienza a cui vuoi volare, "calcolarti" a che incidenza deve operare l'ala e da qui "risolvere" a quale posizione di CG e DL devi settare il tutto (verificando nel contempo il margine statico e il comportamento in spirale poi).

[Peppe46]

Bah...
Bye.

[favonio]

In tutto questo il nostro Angelo come ha risolto il suo problema ?