Briciole......di aerodinamica e varie 1°

[fai4602]

Stuzzicato da qualche vostro scritto mi sono posto la domanda : può il centraggio di un modello subire variazioni con il variare della velocità ?

Animato da questo dubbio, che so non mi avrebbe fatto dormire la notte, sono andato a scartabellare fra appunti, dispense e sacri testi e ne ho tratto alcune briciole di considerazione da dare a sbecuzzare agli uccellini affamati.

Ebbene si, il centraggio può variare al variare della velocità e sono ben due i fattori causa della variazione : la negativa dell’elica ed il NRe.

Vediamo com’è che la negativa influisce sul centraggio.
La negativa al motore crea un momento picchiante che può diventare cabrante se la Linea di Trazione passa sotto il CG.
In questo caso il CG di cui si parla non è quello che usualmente utilizziamo per bilanciare il modello e che poniamo sulla corda alare, ma il vero CG, cioè quello che ha una posizione ben definita anche riguardo alla distribuzione delle masse con riferimento alla vista laterale del modello.

Perciò se succede che la LT passa sotto il CG quella che noi chiamiamo abitualmente “negativa”
diventa in effetti “positiva”, anche se l’asse dell’elica è inclinato verso il basso.

Questo momento produce l’effetto di variare l’angolo di attacco e pertanto varia pure il CP e questa variazione è tanto maggiore quanto il modello ha il centraggio arretrato e pertanto quanto è meno stabile.

Ma la trazione dell’elica diminuisce all’aumentare della velocità e pertanto la "negativa" è più efficace a bassa velocità cosi come a bassa velocità è più influente la scia prodotta dall’elica.

Cosi si possono spiegare i comportamenti altrimenti inspiegabili di alcuni modelli e la necessità di disporre le masse, ed in special modo le batterie, puntando l’occhio al vero CG.

[nicthepic]

e a questo punto insegnaci a trovare la linea di trazione corretta.

[Hannibal]

non che ci interessi molto come aeromodellisti , ma io sapevo che c'è un'importante variazione di Cp tra il volo subsonico e supersonico che comporta su alcuni aerei (concorde?) lo spostamento del combustibile per ricalibrare il Cg in modo da rendere di nuvo stabile l'aeromobile. In altri ci sono alette che dovrebbero compensare la nuova distribuzione della pressione sull'ala (le alette del Tomcat che escono ad ala tutta arretrata?).

Che mi dici Tullio?

[fai4602]

Possibile e probabile.

[DoC]

Originally posted by fai4602@10 dicembre 2004, 12:05
Possibile e probabile.

Quoted post

Semplicemente il Cp non si sposta in avanti con l'aumentare della velocità (motivo per cui gli alianti nelle affondate diventano cabrati)?

[Hannibal]

Originally posted by doccino@10 dicembre 2004, 13:11
Semplicemente il Cp non si sposta in avanti con l'aumentare della velocità (motivo per cui gli alianti nelle affondate diventano cabrati)?

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be', nel volo supersonico cambia proprio tutto. Credo che la teoria della circolazione non valga più, non a caso i profili supersonici sono molto molto spigolosi e taglienti. Hai mai visto il b.e. di un F104? E' una lama e ci mettono dei paracolpi per non ferirsi!

[DoC]

Originally posted by Hannibal@10 dicembre 2004, 12:21
be', nel volo supersonico cambia proprio tutto. Credo che la teoria della circolazione non valga più, non a caso i profili supersonici sono molto molto spigolosi e taglienti. Hai mai visto il b.e. di un F104? E' una lama e ci mettono dei paracolpi per non ferirsi!

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No, ok, parlavo di modelli sempre..... lasciamo gli affari che fanno le nuvolette supersoniche a parte....

[fai4602]

Originally posted by nicthepic@10 dicembre 2004, 11:18
e a questo punto insegnaci a trovare la linea di trazione corretta.

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Mi ero perso questa perentoria domanda.

La linea di trazione solitamente viene definita sul progetto, cioè tracciando una bella linea orizzontale sulla quale viene scritto "linea di trazione".
Rispetto a questa linea poi viene posizionata l'ala ed il piano orizzontale.
A che distanza ?
Bè ci sono dei parametri da rispettare volendo, formularmente determinati, oppure ci si affida allo stato dell'arte.
Un'esempio ?
Sugli acro una volta, compatibilmente però a come veniva montato il motore, dritto rovescio o ferrarelle, pardon, coricato, il bordo superiore del profilo coincideva, nel punto di massimo spessore, con la linea di trazione e il piano orizzontale veniva posto su questa oppure al di sopra.
Una ragione valida c'era e rimane: l'angolo di deflessione o di svio, cioè quell'angolo che assume il flusso dell'aria dovuto all'ala e che investe il piano orizzontale modificando l'angolo di attacco.
Perciò più alto il piano orizzontale e meno "interferenza".
Alcuni giorni fà rimestando fra vecchie riviste ho rintracciato un'articolo in cui veniva indicato, per un modello acro classe .40 con profilo biconvesso simmetrico NACA 0012, una distanza dell'asse del profilo e del piano orizzontale di 30mm per l'una al di sotto e di 30mm per l'altro al di sopra.
Queste misure derivavano dall'osservazione della polare di quel profilo e la cui incidenza ottimale, udite udite, era calcolata in ben 5°.
Ora lo stato dell'arte è cambiato, con il tempo l'asse del profilo e quello del piano orizzontale si sono progressivamente avvicinati alla linea di trazione e non è insolito, anzi spesso, che tutto si trovi sulla stessa linea.
Riguardo alla determinazione di quello che ho chiamato CG laterale, in effetti è il CSL o Centro di Superficie Laterale e deve trovarsi leggermente dietro il CG del modello.
La sua posizione viene determinata ritagliando da un cartoncino la sagoma laterale del modello e appendendola per due punti diversi, la punta e la coda, e con l'ausilio di un filo a piombo ricavare il punto di incrocio delle perpendicolari.
Questo è il CSL.

[Hannibal]

anche se la domanda non l'avevo fatta io... grazie!

[Tornado65]

Originally posted by fai4602@10 dicembre 2004, 11:12
....Ebbene si, il centraggio può variare al variare della velocità e sono ben due i fattori causa della variazione : la negativa dell’elica ed il NRe....

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Diciamo anche che il numero di Reinolds può variare o rimanere costante in base all'incidenza dell'ala e alla velocità relativa dell'aria..