E' successo sabato al vettore!!!!!!!!!!

[fraspeed]

Originalmente inviato da Ehstìkatzi

stamane ho del tempo da perdere ed allora mi è venuto di impostare una risposta un pò meno "spannometrica" alla questione:ma da che quota deve venire un modello che pesa 1200 gr per arrivare alla velocità di 400 km/h.?
Premetto che si devono fare semplificazioni e supposizioni ,ma di queste cose dò subito ragione.
Resistenza del profilo:non sappiamo che profilo sia stato usato ,per cui non conosciamo neanche il comportamento del Cr al variare di Re,suppongo che il profilo sia stato piuttosto sottile,diciamo al 6%.
Il Cr minimo di un NACA 0006T per Re=10^6 è uguale a 0,0033 ,un laminare NACA 63A006 ha un Cr leggermente superiore uguale a 0,0037 .Come detto il Cr varia al variare della velocità ,però per semplificare il calcolo useremo un valore costante che fisso in Cr=0,004
Dobbiamo trascurare la resistenza offerta da fusoliera e piani di coda in quanto non in grado di calcolarla,supponiamo che la resistenza sia offerta SOLO dalla resistenza di forma del profilo calcolabile col Cr di cui sopra.
Trascuriamo anche la resistenza indotta ,che comunque ha sicuramente un valore molto basso essendo l'affondata condotta con Cp=0 .
E' vero che la richiamata necessaria per effettuare il percorso cronometrato che deve essere orizzontale e percorso entro un tempo stabilito per due volte in direzioni opposte introduce resistenza aggiuntiva,ma,anche i questo caso non abbiamo dati attendibili da usare.
Veniamo finalmente alla formuletta da usare:
Energia Cinetica finale=Lavoro delle forze motrici-Lavoro delle forze resistenti
La prima parte si calcola con
(m*v^2)/2
e qui i valori li abbiamo tutti
m=1,2/9,8 ( peso in kg / accelerazione di gravità)
V=400/3,6= 111 m/s
Per cui l'energia cinetica finale è =754 kgm

Il lavoro delle forze motrici è
peso*altezza di caduta
P*h
dove h è l'incognita

Il lavoro delle forze resistenti
è dato dalla sommatoria delle
(Forze resistenti)i*hi

La forza resistente iesima è data da
Ri=(ro*Cr*S*v^2)/2
dove ro è la densità dell'aria ( che per comodità consideriamo costante =0,125)
Cr è il coeff.di resist.del profilo che abbiamo definito prima
S è la superficie dell'ala

Come si vede la resistenza varia col quadrato della velocità.
Se riportiamo in un diagramma con la Resistenza sull'asse delle ordinate e l'altezza sull'asse della ascisse la curva della resistenza vedremmo che,con le assunzioni e le semplificazioni fatte,la curva è una parabola con vertice nellì'origine e concavità verso l'alto.
Allora la parte di aerea che sta sotto la parabola,compresa tra l'origine ed il punto di coordinate Frmax ( Forza resistente massima) , h ( altezza di caduta)
esprime il Lavoro delle forze resistenti per una caduta da altezza h.
L'area si ha dalla formula:
A=0,2146*Frmax*h

Allora
Frmax=(0,004*0,334*111^2*0,125)/2=1,03 kg

Abbiamo finalmente tutti i dati per calcolare,con tutte le approssimazioni dette l'altezza di caduta.

754=1,2*h-0,2146*1,03*h

da cui si ricava h

h=754/(1,2-0,2146*1,03)=770 m

Quindi senza tener conto di tutte quelle cose che abbiamo detto e che aumentano il lavoro delle forze resistenti,senza tener conto di una certa,ma incognita,velocità di ingresso in picchiata che fa diminuire la quota di partenza,senza tener conto della riduzione di velocità dovuta alla richiamata siamo arrivati alla conclusione che il modello doveva partire da una quota tra gli 800 ed i 1000 metri al di sopra del tratto percorso in orizzontale.
Ci vuole una bella vista,
ma la cosa
è fattibile.

Salvo errori ed omissioni

Il Vs.
Grande Capo

Grazie per la spiegazione.... veramente chiara e didatticamente interessante.

770 metri di quota mi sembrano troppi , con Norcino eravamo alla distanza di 200 metri ina altezza con il suo 5 metri ed effettivamente era lontano, ho fatto affondate da quote piu alte ma non credo di aver superato il doppio della quota.
La prossima misurazione la farò insieme al norcino con l'eagle3 .
Il mio modello ha peso superiore a 1200g, dicaimo circa 6.8 kg
postero poi il log.

Grazie grande capo procedo con i calcoli
Francesco
ps: vorrei capire meglio il concetto m=1,2/9,8

[Ehstìkatzi]

Originalmente inviato da fraspeed

Grazie per la spiegazione.... veramente chiara e didatticamente interessante.

770 metri di quota mi sembrano troppi , con Norcino eravamo alla distanza di 200 metri ina altezza con il suo 5 metri ed effettivamente era lontano, ho fatto affondate da quote piu alte ma non credo di aver superato il doppio della quota.
La prossima misurazione la farò insieme al norcino con l'eagle3 .
Il mio modello ha peso superiore a 1200g, dicaimo circa 6.8 kg
postero poi il log.

Grazie grande capo procedo con i calcoli
Francesco
ps: vorrei capire meglio il concetto m=1,2/9,8

Grande Capo
è rimasto a vecchie unità di misura
del Sistema Tecnico
Usa
kg/m/s

quindi
massa= peso(kg)/accelerazione di gravità ( m/sec^2

Nella gara di triangolo al traino la quota di ingresso nel percorso deve essere inferiore ai 500 metri.
E' chiaro che ci facciamo trainare più in alto..............
ma i modelli sono di almeno 4 metri di apertura.

[francescob]

Se vuoi fare il calcolo corretto del Cd basta scrivere che la portanza si considera nulla e quindi il Cl e la resistenza indotta sono nulle.
In picchiata la resistenza totale è uguale al peso del modello.
Si ricava che :
Cd=2*m*g/ro*V^2*S ...sostituendo ovviamente nel sistema internazionale Kg m s si ottiene:
Cd=2*1.155*9.81/1.225*108.3^2*0.334=0.00472

Adesso c'è da calcolare quale è la quota..

Considerate che a 390 Km/h il Cd del profilo usato è 0.0044...e ci sono ancora da mettere tutte le interferenze dell'aereo e tutte le altre rimanenti..

P.s. a quella velocità, siamo a Mach 0.3 ,si modifica il centraggio, cominciano fenomeni di compressibilità...ecc, ecc....

Il Pitot dell'eagle non mettetelo attaccato sulla cappotta...così misura la velocità locale e non quella orizzontale.
Andrebbe montato come sugli alianti veri...su tubo agganciato alla deriva.

Ciao
Francesco

[Ehstìkatzi]

Originalmente inviato da francescob

Se vuoi fare il calcolo corretto del Cd basta scrivere che la portanza si considera nulla e quindi il Cl e la resistenza indotta sono nulle.
In picchiata la resistenza totale è uguale al peso del modello.


Ciao
Francesco

Se Fm=Fr ( forza motrice= forza resistente )
non c'è accelerazione
allora ?

[norcino]

Originalmente inviato da gallina

Forse qualcuno non ha capito che il dubbio non è sulla effettiva velocità ( potrebbe anche essere maggiore !! ).
Il dubbio ( almeno il mio ) è sulla affidabilità della misurazione !!!!

Mandami un log in qualiasi formato ed il tutto diventa molto più attendibile di una lettura della Vmax del garmin.

Ciao
Gallina ...agnostico....

io uso il sistema della EAGLE TREE con tubo di pitot e gps
non so quando rivado al vettore ma cerco di mandarti i dati della telemetria

[blinking]

potresti postarli qua (file zip), sarebbe ancora meglio

Originalmente inviato da norcino

io uso il sistema della EAGLE TREE con tubo di pitot e gps
non so quando rivado al vettore ma cerco di mandarti i dati della telemetria

[francescob]

Mi riferivo a fine accelerazione ...scusate..bisogna sempre puntualizzare

Ciao

[merengue]

Originalmente inviato da francescob

ecc, ecc....

Il Pitot dell'eagle non mettetelo attaccato sulla cappotta...così misura la velocità locale e non quella orizzontale.
Andrebbe montato come sugli alianti veri...su tubo agganciato alla deriva.

Basta farlo uscire dallo strato limite, costruendolo con un tubicino di ottone piegato a 90° ad un'altezza di circa 1 cm dalla fuso.