Perchè un aereo vola?

[Peppe46]

Originalmente inviato da Ste41

Prima lezione al politecnico di aerodinamica, Prof De Ponte

Il terorema di pitagora:

L'area del quadrato costruito sull'ipotenusa è sempre uguale alla somma delle aree dei quadrati costruiti sui cateti.

Ok dice il prof, tutti d'accordo? Si

Perchè non lo riscriviamo così:

L'area del quadrato costruito sul lato maggiore è sempre uguale alla somma delle aree dei quadrati costruiti sui due lati minori

Tutti d'accordo? Si
No dice il prof
Perchè dire cateto o ipotenusa quando usando lato maggiore e lato minore apparentemente va bene uguale?
Bho
Perchè cateto e ipotenusa li hanno solo i triangoli rettangoli, nel secondo enunciato, il principio varrebbe per tutti i triangoli non isosceli o equilateri, si perde un informazione importante, il teorema vale solo per i triangoli rettangoli, cioè la sua applicabilità.

Detto questo, quando si applica bernulli? Quali sono i suoi campi di applicazione?

Ma perchè nominare perennemente il simpatico Bernulli che ben poco o nulla ha a che vedere con la domanda semplice e chiara della discussione.

Dopo i vari interventi di gente ben più efferata del sottoscritto, mi pare ampiamente dimostrato che il buon Bernulli, da solo, non è in grado di far volare alcunchè.

Ora tocca all'altro effimero scienziato ultimamente nominato come Koanda che spiega giustamente e chiaramente, come una forma curva, sia in grado di mantenere aderente un flusso e deviarlo in funzione della curva stessa.

Abbiamo pure visto il video Youtube, dove il cucchiaino, viene attirato dal flusso dell'acqua del rubinetto ma abbiamo pure visto che lo stesso cucchiaino viene respinto dal flusso stesso, se girato dal lato opposto.

Allora... la domanda mi esce spontanea...

Visti i due esempi chiaramente dimostrati, verrebbe logicamente da supporre che l'ala a profilo concavoconvesso, da me citata qualche post addietro, NON DEVE volare a rovescio, anzi DEVE venir proiettata a forza verso il basso.

A questo punto, qualche dubbio lo avrei pure su Koanda( oltre al cugino Bernulli ) perchè in realtà, quel profilo concavoconvesso che in teoria non dovrebbe fornire portanza in rovescio, in realtà la fornisce, anche se in maniera sensibilmente minore.

Quindi, mi permetto di copyncollare la mia elementare teoria (scusate ma non ho fatto l'università e quindi non sono in grado di fornire formule magiche matematiche)

Originalmente inviato da Peppe46

Ma un aereo, ha una volume con un peso troppo alto per sostenersi... quindi?

Quindi compensa questo handicap, col movimento, durante il quale le ali, spostano una massa d'aria verso il basso: pari al proprio peso per un volo livellato, maggiore se l'aereo sale, minore se l'aereo scende.

Sappiamo che l'aria ha un peso e l'aereo pure.

Sappiamo che ad ogni azione, corrisponde una reazione uguale e contraria.

Ora ci vediamo pure questa foto, ormai famosetta pure lei...



Dove vediamo un aeroplano che passa sopra le nuvole "schiacciandole" dietro di se al suo passaggio.

Quindi, evidentemente, c'è un effettiva deviazione verso il basso di una grande quantità d'aria (che, come detto, ha un proprio peso) e questa è la AZIONE che compie una qualsiasi superficie piana che avanzi in un fluido con una certa incidenza, indipendentemente dalla propria forma (rifaccio l'esempio della mano fuori dal finestrino, con la macchina in moto).

Dalla AZIONE, deriva la logica REAZIONE uguale e contraria che fornisce quella magica spinta detta "portanza".

Con ciò, non voglio dire che la forma del profilo sia ininfluente.

Lo studio sui profili, è volto verso la massima efficienza del body che possa fornire la massima portanza con la minima resistenza (max efficienza), pur assunto che con la giusta velocità ed incidenza, pure una ciabatta VOLA.

Quindi, motorizzate pure le vostre ciabatte, senza farvi troppi problemi...

[Rosario]

Originalmente inviato da brus74

Ciao a tutti! sono un aereomodellista da tre anni, questa mattina mio nipote (aspirante modellidta) guardando in cielo ha visto un aereo di linea, e con tanta semplicità mi ha chiesto: ma un aereo così pesante come fà a volare? io per quanto mi sia sforzato a spigargli che dipende da vari fattori come la portanza, laspinta,ecc.... ora io chiedo a voi esperti in materia aereospaziale e in termine tecnico, perchè un aereo riesce a volare!?
grazie! <<penso che servirà anche a me saperlo>>

Quanti anni ha?se sotto i 10,basta spiegargli di immaginare l'aria come un fluido dove le ali tendono ad appoggiarsi sopra come fà una barca con il mare con la sola differenza che x tenersi ha bisogno di una velocità minima x spingere l'aria verso il basso!!!!molto ma molto semplice x non entrare nel tecnicismo......

[sloper_marco]

Originalmente inviato da Peppe46

Ma perchè nominare perennemente il simpatico Bernulli che ben poco o nulla ha a che vedere con la domanda semplice e chiara della discussione.

Dopo i vari interventi di gente ben più efferata del sottoscritto, mi pare ampiamente dimostrato che il buon Bernulli, da solo, non è in grado di far volare alcunchè.

Ora tocca all'altro effimero scienziato ultimamente nominato come Koanda che spiega giustamente e chiaramente, come una forma curva, sia in grado di mantenere aderente un flusso e deviarlo in funzione della curva stessa.

Abbiamo pure visto il video Youtube, dove il cucchiaino, viene attirato dal flusso dell'acqua del rubinetto ma abbiamo pure visto che lo stesso cucchiaino viene respinto dal flusso stesso, se girato dal lato opposto.

Allora... la domanda mi esce spontanea...

Visti i due esempi chiaramente dimostrati, verrebbe logicamente da supporre che l'ala a profilo concavoconvesso, da me citata qualche post addietro, NON DEVE volare a rovescio, anzi DEVE venir proiettata a forza verso il basso.

A questo punto, qualche dubbio lo avrei pure su Koanda( oltre al cugino Bernulli ) perchè in realtà, quel profilo concavoconvesso che in teoria non dovrebbe fornire portanza in rovescio, in realtà la fornisce, anche se in maniera sensibilmente minore.

Quindi, mi permetto di copyncollare la mia elementare teoria (scusate ma non ho fatto l'università e quindi non sono in grado di fornire formule magiche matematiche)



Sappiamo che l'aria ha un peso e l'aereo pure.

Sappiamo che ad ogni azione, corrisponde una reazione uguale e contraria.

Ora ci vediamo pure questa foto, ormai famosetta pure lei...



Dove vediamo un aeroplano che passa sopra le nuvole "schiacciandole" dietro di se al suo passaggio.

Quindi, evidentemente, c'è un effettiva deviazione verso il basso di una grande quantità d'aria (che, come detto, ha un proprio peso) e questa è la AZIONE che compie una qualsiasi superficie piana che avanzi in un fluido con una certa incidenza, indipendentemente dalla propria forma (rifaccio l'esempio della mano fuori dal finestrino, con la macchina in moto).

Dalla AZIONE, deriva la logica REAZIONE uguale e contraria che fornisce quella magica spinta detta "portanza".

Con ciò, non voglio dire che la forma del profilo sia ininfluente.

Lo studio sui profili, è volto verso la massima efficienza del body che possa fornire la massima portanza con la minima resistenza (max efficienza), pur assunto che con la giusta velocità ed incidenza, pure una ciabatta VOLA.

Quindi, motorizzate pure le vostre ciabatte, senza farvi troppi problemi...

Sono PERFETTAMENTE d'accordo con quel che dici.

Nel mio immaginario però è proprio l'effetto Coanda che si verifica sull'estradosso a migliorare, e non di poco!, la "circolazione" attorno al profilo e quindi la portanza.
Basta estrarre i diruttori in atterraggio con l'aliante per accorgersene: praticamente è come se la parte di ala con i diruttori... sparisse.

[faso90vr]

Piccola precisazione: quei vortici che vedete dietro l'aereo dipendono solo in parte dal fatto che l'aria viene in un certo modo deviata dalla circolazione, infatti siccome l'aria è un fluido reale e quindi viscoso allontanandosi dal centro dell'ala si crea della turbolenza che va a ridurre la portanza, inoltre avvicinandosi all'estremità alare si vede chiaramente come quasi in modo proporzionale diminuisca la portanza e aumenti la turbolenza
http://forums.x-plane.org/uploads/mo...1317419662.jpg
Per conservare la quantità di moto il tutto si risolve nel fatto che l'asse ideale intorno al quale l'aria "circola" sull'ala, si piega perpendicolarmente quando si raggiunge l'estremità, provocando così dei vortici perpendicolari all'ala stessa
http://forums.x-plane.org/uploads/mo...1317419592.jpg
http://forums.x-plane.org/uploads/mo...1317419603.jpg
Il tutto crea un aumento del drag e una diminuzione dell'efficienza, così si sono inventati le winglet per portare la "inboard vortex street" lontana dal l'estremità alare...
In galleria del vento
http://forums.x-plane.org/uploads/mo...1317419679.jpg
E un esperimento in qualche aeroporto
http://forums.x-plane.org/uploads/mo...1317419694.jpg

Interessante notare che questi vortici si propagano dietro l'aereo per una distanza di circa 20 volte l'apertura alare, e possono continuare anche per 4/5 minuti, per questo motivo nei grandi aeroporti aspettano una decina di minuti tra un decollo e l'altro.
Ricordo un filmato mostratoci dal proff di fluidi dove un ignaro cessna si è avventurato in pista poco dopo il decollo di un grosso aereo, si è ribaltato in mezzo alla pista senza che nessuno lo toccasse!

[massimob]

Originalmente inviato da faso90vr

Piccola precisazione: quei vortici che vedete dietro l'aereo dipendono solo in parte dal fatto che l'aria viene in un certo modo deviata dalla circolazione, infatti siccome l'aria è un fluido reale e quindi viscoso allontanandosi dal centro dell'ala si crea della turbolenza che va a ridurre la portanza, inoltre avvicinandosi all'estremità alare si vede chiaramente come quasi in modo proporzionale diminuisca la portanza e aumenti la turbolenza
http://forums.x-plane.org/uploads/mo...1317419662.jpg
Per conservare la quantità di moto il tutto si risolve nel fatto che l'asse ideale intorno al quale l'aria "circola" sull'ala, si piega perpendicolarmente quando si raggiunge l'estremità, provocando così dei vortici perpendicolari all'ala stessa
http://forums.x-plane.org/uploads/mo...1317419592.jpg
http://forums.x-plane.org/uploads/mo...1317419603.jpg
Il tutto crea un aumento del drag e una diminuzione dell'efficienza, così si sono inventati le winglet per portare la "inboard vortex street" lontana dal l'estremità alare...
In galleria del vento
http://forums.x-plane.org/uploads/mo...1317419679.jpg
E un esperimento in qualche aeroporto
http://forums.x-plane.org/uploads/mo...1317419694.jpg

Interessante notare che questi vortici si propagano dietro l'aereo per una distanza di circa 20 volte l'apertura alare, e possono continuare anche per 4/5 minuti, per questo motivo nei grandi aeroporti aspettano una decina di minuti tra un decollo e l'altro.
Ricordo un filmato mostratoci dal proff di fluidi dove un ignaro cessna si è avventurato in pista poco dopo il decollo di un grosso aereo, si è ribaltato in mezzo alla pista senza che nessuno lo toccasse!

al Marco polo di Tessera passeranno due minuti tra un decollo ed il successivo

[faso90vr]

Beh ovvio, dipende da cosa fai decollare, se mandi degli a380 uno dietro l'altro non gli fa molta differenza, ma se in pista mandi prima un a380 poi un piper..... Povero piper....

Ho visto tempo fa in biblio un libro aerodinamica dove facendo due conti spiegava che è meglio stare almeno 12-15 miglia dietro ad un 737 in crociera per non sballottare troppo in cabina...
Cavolo non ricordo il libro... Era interessantissimo quel capitolo...

[massimob]

A tessera decollano aerei di linea non Piper

[faso90vr]

Era per fare un esempio tra due aerei di dimensioni molto diverse, ovvio che per ribaltare un aereo di linea ci vuole ben altro che una turbolenza a terra...

[annoluce]

Ho trovato questo articolo scritto da David Anderson del Bell Laboratory e Scott Eberhardt del dipartimento di Aeronautica/Aerospace dell'università di Washington che spiega (in inglese) molto bene la teoria basata sulle leggi della dinamica e sullo scambio della quantità di moto e sulla viscosità, che ho espresso nel mio video:

How Airplanes Fly: A Physical Description of Lift

Si capisce anche bene come l'aereo vola grazie allo spostamento di una grande quantità di aria verso il basso, il che produce lift grazie allo scambio di quantità di moto (pare che un Cessna in volo a 110 nodi sposti verso il basso più di 2,5 tonnellate di aria al secondo).

M

[Peppe46]

Originalmente inviato da annoluce

(pare che un Cessna in volo a 110 nodi sposti verso il basso più di 2,5 tonnellate di aria al secondo).

M

Olè... vedi che pian pianello, arriviamo alla soluzione dell'enigma