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Stallo in virata degli alianti – vogliamo parlarne? In un precedente thread: https://www.baronerosso.it/forum/aer...lla-causa.html Il discorso è scivolato inevitabilmente sul problema dell stallo in virata. L’argomento interessa molto e non tutti hanno lo stesso parere. E’ opportuno, quindi, aprire una discussione separata per lo specifico argomento. Anche se lo stesso argomento è stato discusso, in altre parti del forum, rappresenta sempre, un argomento attuale e di grande importanza sia per la nostra attività sia per i piloti veri. Ecco allora la proposta di una discussione separata. Colgo l’occasione per ringraziare i colleghi che sono intervenuti per i toni pacati e costruttivi. Io, essendo Ingegnere, partecipo ai forum dedicati all’ingegneria. Non vi dico le scintille e e le parole che volano (quelle non stallano: volano bene). Per evitare di ripetere indico le argomentazioni più significative fin qui esposte (ovviamente non posso riportarle tutte): Angelo Io ho avuto un modello con una spiccata tendenza alla vite. E' un modello raro Robbe ASK 23, bellissimo, quanto imprevedibile nella vite che si verificava all'improvviso ed in maniera sostenuta. Ho provato a cambiare l'angolo di incidenza della coda, ho provato ad alzare leggermente lo 0 dei 2 alettoni, a variare il baricentro. Non sono mai riuscito ad eliminare quel difetto, fintato che il modello si è schiantato in vite, senza preavviso, in una virata larga e veloce, appena ho toccato il motore per riprendere quota. Una vite velocissima e stretta senza possibilità di recupero con perdita istantanea di 15-20 m di quota. Ho voluto quindi approfondire la cosa e c'è molto materiale sull'argomento. Ci sono filmati di alianti veri che si schiantano sulla pista dopo una virata. Quell'istruttore faceva giustamente notare che la maggior parte di piloti, quando sentono lo stallo fanno istintivamente la cosa sbagliata: cioè cabrare perhè il muso cade e girare con gli alettoni. Noi fortunatamente non corriamo quei rischi, ma è bene conoscere la dinamica in modo da applicare le correzioni giuste sui nostri modelli. Il libro citato è il seguente: http://www.gaid.it/files/Stick_and_rudder_compresso.pdf Naraj Permettetemi di ritornare su questo argomento. Sono 60 anni che faccio modelli. Ho avuto modelli di riproduzione e ventole intubate, VVC e acrobatici, Alianti di diverso tipo (fino a 2,50 m) e alianti da pendio (quelli con il magnete sul muso). Ritornando al nostro caso, mi è difficile immaginare il fenomeno descritto. E' vero che in caso di virata l'ala interna ha meno velocità di quella opposta quindi meno portanza. Quello che non mi torna è che abbassando l'alettone dell'ala interna questo provoca una resistenza (la provoca anche l'alettone dell'altra ala che si alza) e questo fenomeno ottiene un effetto contrario alla correzione voluta. Comunque ammettendo il fenomeno, l'ala opposta, che ha maggiore velocità, dovrebbe annullare questo effetto negativo per la maggiore efficienza dell'alettone. Personal Jesus Non sei mai riuscito a risolvere i problemi di vite perchè forse questi erano causati da alto carico alare ed estremità strette del modello. Queste due cose erano intrinseche al modello stesso perciò ben poco avresti potuto fare se non guidare sempre con i guanti di velluto. Angelobev Quello dell'Ask13 era un esempio per cercare di capire un evento, almeno al momento, di difficile comprensione. O sbaglio? CarloRoma63 Angelo non ci ha ancora detto, o forse mi è sfuggito, qual'era l'assetto prima dell'evento.. Stava virando? stava andando dritto? Era a bassa velocità? Credo che queste informazioni siano utili ad escludere alcune ipotesi. |
Ciao CarloRoma63 Allora: l'aliante era un ASK 23 ben fatto (parente del più noto ASK 21). Quell'aliante, appena si tentava una virata un pò stretta subito cadeva improvvisamente in vite. Finchè la cosa succedeva in quota l'aliante si riprendevo il controllo e stando attenti a virare piano riuscivo a portare a terra il modello. In volo livellato il modello andava bene. Ho tentato tutte le strade per cercare di ovviare all'inconveniente: - Controllo e modifica dell'angolo di incidenza (tramite spessoramento della coda) - Controllo e modifica del baricentro - Alettoni a 0 leggermente sollevati (1-1,5 mm) per ottenere un profilo più stabile. Nessun miglioramento di rilievo. L'aliante, ogni tanto, all'improvviso cadeva d'ala durante una virata e si buttava in una vite veloce e improvvisa. Sequenza della rottura. In un volo normalissimo alla quota di circa 20 m ho virato molto largo per mettermi controvento e prepararmi a dare motore per la risalita. La virata è avvenuta correttamente e il modello si è posto davanti a me di coda. Finita la virata ho dato motore per riprendere quota (ero a 15 m circa sulla pista). Non ci crederete: immediata e violenta entrata in vite con schianto verticale. Nessun tempo e possibilità di recupero. Mi sono chiesto il perchè di quel comportamento e così ho studiato il problema dello stallo giungendo alle conclusioni che ho già indicato. Sono abbastanza d'accordo con Personal Jesus sul fatto che c'è un problema intrinseco di progettazione del modello, perchè gli altri alianti non sono così sensibili all'entrata in vite. Ciao a tutti |
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Carlo |
Profili, calettamenti, imprecisioni di costruzione, rastremazioni alari marcate. Tante le possibili cause. Prima di dare la colpa ad una cattiva progettazione, mi sincererei che non siano presenti svergole indesiderate, ammesso che sia ancora possibile controllarlo, dopo il crash. Seconda causa: profilo di estremità troppo critico a quei numeri di Reinolds e quindi l'estremità alare perde portanza molto prima del tratto centrale. Terza causa (la più votata...) errore del pilota. Troppo cabra, troppo lento, troppa birra bevuta. |
Profili, calettamenti, imprecisioni di costruzione, rastremazioni alari marcate. Tante le possibili cause. Prima di dare la colpa ad una cattiva progettazione, mi sincererei che non siano presenti svergole indesiderate, ammesso che sia ancora possibile controllarlo, dopo il crash. Seconda causa: profilo di estremità troppo critico a quei numeri di Reinolds e quindi l'estremità alare perde portanza molto prima del tratto centrale. Terza causa (la più votata...) errore del pilota. Troppo cabra, troppo lento, troppa birra bevuta. Ciao Peppe46 La possibile causa dell abirra bisogna metterla in conto perchè, al campo fanno spesso le grigliate e la birra abbonda. Ma è da escludere perchè io non bevo birra. Qualche limoncello, però sì. In ogni modo, il tema non è tanto quello di stabilire le cause della caduta, quanto capire tecnicamente perchè alcuni alianti sono più stabili di altri. E' solo un problema di allineamenti e di precisione della costruzione?. C'entra qualcosa il tipo di profilo e i rapporti geometrici delle superfici?. E' indubbio che alcuni modelli volano meglio di altri. Stabilito questo, quando un modellista si trova per le mani un modello instabile in virata, cosa può fare per migliorare la prestazione?. Solo essere prudente nelle virate e cercare di portare a casa il modello?. "Cattiva progettazione" è un termine sbagliato che va sostituito con "Aliante poco riuscito". D'altro canto non credo che la riuscita di un aliante si possa del tutto prevedere a tavolino. Quindi nessuna critica nei confronti di Robbe (ci mancherebbe). La Robbe fa degli ottimi modelli. Me è indubbio che l'ASK 23 non ha avuto un gran successo. Ma la nostra discussione è tecnica, non stiamo esaminando il modello, stimo cercando di capire perchè si verificano dli stalli e la vite, perchè alcuni modelli entrano più facilmente in vite, che cosa possiamo fare per migliorare la stabilità dei modelli. Ciao |
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-una sola semiala stalla, magari in estremità (dove è anche più probabile che parta lo stallo durante una virata). Lo stallo parte più probabilmente in estremità perchè la semiala interna ha una velocità tangenziale minore di quella esterna, tanto più è grande l'allungamento alare tanto più è spiccato questo fenomeno. -Mentre il modello vola, la semiala che stalla cade mentre la semiala esterna continua, passami il termine, a volare, per questo motivo il modello comincia ad avvitarsi. -Siccome il modello cade e perde quota, la semiala che ancora ha portanza, non si ferma perchè sta, sempre con abuso di linguaggio, volando. Il motivo per cui un modello soffre maggiormente di questo problema rispetto ad un altro è sostanzialmente dovuto a profili e incidenze. Siccome la vite è un problema legato soprattutto al comportamento delle estremità alari, è qui che, evidentemente, risiedevano i problemi del tuo modello. |
Le risposte sono le stesse. Poi se vuoi cambiare la birra col limoncello, il concetto non cambia. Non sono d'accordo che non si possono prevedere prestazioni e vizi, già in fase di progetto, anzi si devono prevedere. Sullo stallo d'ala, si è scritto tanto, così come sulle varie opzioni per prevenirlo. Svergola negativa, svergola aerodinamica ma soprattutto capire se quel profilo, a quei Reinolds, farà il suo lavoro nel campo di velocità su cui si sta lavorando. Un'ala con elevato rapporto di rastremazioni, causerà giocoforza scompensi a velocità ridotte. Fa conto di avere un righello in mano. Se lo sostieni con due dita alle estremità, sarà stabile in mano. Se invece lo sostieni al centro (stallo di estremità), probabilmente il righello ti cadrà di mano. Stessa cosa l'ala di un aliante |
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Io comincerei con il controllare bene il baricentro. Dici di aver cambiato l'incidenza, e di aver cambiato il baricentro. Le due cose sono strettamente correlate. Cosa hai fatto? hai avanzato il CG e di conseguenza aumentato l'incidenza? O viceversa? Hai fatto la prova di affondata? Lo stallo parte magari perché il diedro longitudinale è troppo basso (abbiamo arretrato troppo il CG) e , se ci sono piccole differenze di profilo, incidenza alare o peso delle semiali, butta giù un'ala prima dell'altra e si avvita (di solito sempre la stessa). Non resta che picchiare sperando di avere abbastanza quota. Un buon modello quando stalla dovrebbe buttare giù il muso e basta, ma non sempre è così. |
Aiah, se arretri troppo il C.G. devi diminuire l'incidenza di volo ma non stalli, rischi di avere un modello molto instabile ma stallare prima no. Se avanzi troppo il C.G. e quindi devi aumentare l'incidenza di volo, allora sì che stalli prima e il modello diverrà sordo ai comandi. Esattamente il contrario di quanto affermato. Senza offesa..... |
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Ma in verità l'ala non stalla sempre alla stessa incidenza? E questa non è sostanzialmente stabilita da forma in pianta dell'ala, profili usati con eventuali svergolamenti, velocità di volo/numero di Reynolds/carico alare? Secondo me il diedro longitudinale e la relativa posizione del CG c'entra poco con lo stallo. Se "piantate" l'ala reale, così come è fatta, in galleria del vento e variate l'angolo di attacco l'unica cosa che eventualmente vi può far variare di qualcosina l'incidenza di stallo è la velocità dell'aria/numero di Reynolds a cui fate di volta in volta la prova. Se inserite un piano di coda, sempre nella galleria del vento che ruota solidalmente con l'ala una volta impostato un certo DL, volete veramente dirmi che cambierà l'incidenza di stallo? Io credo di no. Mai saputo che i piani di coda funzionassero come dispositivi antistallo. Secondo me varie impostazioni di DL e CG vi dicono solo se sfruttando la massima escursione efficace del piano di coda sarete in grado di far stallare l'ala (al suo ben specifico angolo di stallo) oppure no. Oppure, ma questo ormai lo sanno anche i muri, le varie configurazioni di DL e CG vi dicono solo se potete volere il modello in modo stabile o (parzialmente o totalmente) instabile. PS Come già scritto negli anni, anche sul forum, per avere una stima molto grezza di dove stallerà un ala dovreste sovrapporre alla pianta dell'ala una equivalente ala di apertura e allungamento ma di pianta ellittica (ho sempre avuto il dubbio però su cosa bisogna far coincidere, il centro aerodinamico?): dove le corde dell'ala in esame sono più corte lì inizierà prima lo stallo, dove sono più lunghe lì ritarderà lo stallo. Da ricordare che un'ala ellittica a profilo costante stalla contemporaneamente su tutta l'estensione dell'apertura. |
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Certo con quegli allungamenti devi lasciarlo correre soprattutto durante il circuito di attarraggio... Di contro l'shk di Fornaciari è un pacioccone da 8kg in 4. 3m ma se lo stalli di quota ne perdi infinitamente di più Enrico |
Ve la butto lì: c'è in effetti qualcosa che potrebbe variare in misura apprezzabile lo stallo di un'ala. L'entità della freccia, positiva o negativa che sia. |
Secondo me qui si sta cercando una soluzione unica allo stallo in virata applicabile a qualunque modello. Questa discussione parte proprio da un confronto tra due progetti uno agli antipodi dell'altro. Da una parte un F3j e dall'altra una riproduzione di un acrobatico. Non poche differenze: la pianta alare, il carico, la resistenza della fusoliera, i profili usati. Ma non che uno sia meglio dell'altro, sono semplicemente progettati per dare prestazioni differenti. La pianta alare a mio avviso gioca un ruolo fondamentale: quella degli f3... ha una rastremazione limitata al valore di 1:1,4 proprio per prevenire lo stallo d'estremità. Negli acrobatici con rastremazioni che arrivano anche a 1:3, in virata lenta, è facile entrare in prestallo senza neanche rendersene conto. In questo secondo caso, l'instabilità è il vantaggio del progetto che permette l'immediato inserimento in figure acrobatiche come vite, stallo d'ala, immelman e derivate. Premesso questo, a mio avviso, quando abbiamo scelto un modello critico, per limitare la gravità dello stallo, dobbiamo lavorare in sequenza su baricentro, differenziale e carico alare. Inviato dal mio ANE-LX1 utilizzando Tapatalk |
A mio parere, e per le esperienze condivise con aliantisti della mia zona, lo stallo non avviene per un problema di ala ma di piano di coda. Un piano di coda che non riesce a bassa velocita a contrastare il coefficiente di momento genera lo stallo dell'ala che poi avviene da un lato per asimmetrie varie, bilanciamento ecc... La cosa fu risolta totalmente dal progettista del Pou du Ciel che mise al posto del piano di coda un'altra ala. Gli alianti molto allungati tipo Ventus 2c hanno di conseguenza un braccio di leva corto ed un piano di coda piccolo e mostrano i comportamenti che avete segnalato. L'aliante che ha stallato dando motore lo ha fatto perché ha subito la coppia dell'elica prima di prendere la velocitá necessaria affinché il piano di coda lavorasse per stabilizzare; forse anche per un assetto poco picchiato del motore stesso. Claudio |
Ma il momento dell'ala non dovrebbe essere picchiante? Ossia quando si perde un'ala in volo questa tende a venir giù roteando in avanti in senso picchiante. Condivisibili invece le considerazioni dell'elica. Non lo sapevo e lo ho scoperto recentemente ma un'elica trattiva ha tendenzialmente effetto destabilizzante su un aereo mentre una spingente/propulsiva ha effetto stabilizzante. Non chiedetemi perché ma é così. |
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Per quanto riguarda la coppia dell'elica essendo per lo piú in alto a sinistra ne consegue che se sta davanti alza il muso e quindi puó mettere in crisi un modello prossimo allo stallo mentre in coda alza la coda migliorando la situazione. Claudio |
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Confermo, l'unico aliante (da pendio) che andava in vite in virata che io ho avuto, aveva un braccio di leva corto e troppo movimento dei pianetti, non c'era velocità che gli impedisse di "sbagare" con una vite; se tiravi troppo sul cabra per chiudere velocemente la virata "perdeva" completamente la coda e si piantava in terra, rimediato riducendo il movimento drasticamente. Umberto |
Sapevo che l'argomento trattato non era semplice. In effetti, cosa curiosa e sorprendente, l'aliante è entrato in vite appena ho dato motore. Relativamente al piano di coda riporto le considerazioni di Wolfgang Langewiesche (Stick and Rudder). L'autore faceva osservare che il volo livellato si può fare a grande velocità (e quindi con angolo di incidenza basso) e a bassa velocità (e quindi con angolo di incidenza alto). Ma cosa determina l'angolo di incidenza dell'ala?: la coda. Quindi si può affermare (ed è così) che la coda è il regolatore di velocità dell'aereo. Sono curiose le conclusioni a cui si arriva ragionando in termini di angolo di incidenza (rispetto al vento apparente) anzichè in termini di portanza. Ciao |
Infatti esiste anche lo stallo di velocità. Ma io dubito che l'angolo d'incidenza critico di un'ala possa in qualche modo essere variato lavorando su bracci di leva o geometrie della coda. Nè lavorando sul baricentro. Badate non sto dicendo che avanzando il CG si rende il flusso attaccato all'ala per ogni angolo d'incidenza possibile (anche 45°). Sto solo dicendo ad esempio che avanzando molto il CG è semplicemente raggiungere un'assetto tale da impedire i classici 12-16° a cui un'ala stalla. E questo perchè è il piano di quota che invece ha già stallato, negativamente, prima e non ha più portanza sufficiente ad aumentare ulteriormente l'incidenza dell'ala. |
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Un CG avanzato facilita il recupero dalla vite, rendendo facile la picchiata di emergenza. D'altronde il detto recita proprio che "modello picchiato, modello salvato" e ciò trova conferma anche in questo frangente. Carlo |
Il coefficiente di portanza di un aereo dovrebbe essere "imposto" dal suo peso e dalla velocità a cui lo si vuol far volare (ah, e della sua superficie alare, ovvio). L'angolo d'incidenza effettiva a cui si raggiunge questo coefficiente è in teoria determinato "solo" dalla geometria dell'ala e dai profili scelti attraverso l'angolo d'incidenza indotta. La posizione del CG ottenuta per mezzo dell'aggiunta o sottrazione di zavorra al velivolo in modo spesso trascurabile rispetto al peso totale che determina il carico alare, determina solo se il piano di coda, per far raggiungere l'angolo d'incidenza voluto all'ala, deve essere portante o deportante. So già che qualcuno mi dirà che ho introdotto "parecchie" approssimazioni e che anche la coda a volte genera portanza ma, andate a vedere in valore assoluto queste approsimazioni e la coda quanto "pesano" e vi accorgerete che probabilmente sono tra il minimo e il trascurabile. |
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Carlo |
Citazione:
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 |
Non vi offendete ragazzi ma, che confusione. Citazione:
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. Citazione:
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? |
Citazione:
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 |
Scusate se mi intrometto ma ho corretto il titolo. (Era scritto "volgiamo") ;) Inviato con scocciofono e ditoni. Scusate gli errori... [emoji51] |
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