Pale asimmetriche

[SuperRobin]

Ciao gente,

vorrei sapere se esistono in commercio delle pale a profilo asimmetrico piano convesso, il profilo di un ala normale per interderci, per elicotteri di classe 400

questo profilo è caratterizzato da un Cp più alto rispetto al simmetrico standard, e quindi in virtù della maggiore efficienza (minore resistenza a parità di portanza prodotta) dovrebbe ridurre la potenza necessaria al sostentamento

Dato che non sono interessato al volo in negativo, una pala del genere potrebbe consentire un aumento della autonomia delle batterie

che ne pensate ?

Roberto

[Mirav]

Originalmente inviato da SuperRobin

Ciao gente,

vorrei sapere se esistono in commercio delle pale a profilo asimmetrico piano convesso, il profilo di un ala normale per interderci, per elicotteri di classe 400

questo profilo è caratterizzato da un Cp più alto rispetto al simmetrico standard, e quindi in virtù della maggiore efficienza (minore resistenza a parità di portanza prodotta) dovrebbe ridurre la potenza necessaria al sostentamento

Dato che non sono interessato al volo in negativo, una pala del genere potrebbe consentire un aumento della autonomia delle batterie

che ne pensate ?
Roberto

Che ancora hai qualche dubbio sul funzionamento dell'ala rotante...
Una pala piano convessa crea portanza anche con l'incidenza della pala a zero gradi e non ti permette di passare in grado negativo per poter scendere o contrastare il vento o fare autorotazione. Anche con gradazione negativa, quel tipo di pala crea portanza positiva.
Ogni eli deve avere almeno 4 gradi di negativo per poter fare autorotazione. Perciò abituati a volare col passo negativo.
Solo i passo fisso stanno su solo con pitch positivo e nota che ho scritto stanno su e non volano.
Credo che non hai ancora avuto esperienze con vento o ti sia capitato di dover fermare il modello in velocità in poco spazio, altrimenti avresti apprezzato qualche grado di negativo. Il settaggio per un volato normale che ti permatta il massimo controllo in genere è in Idle 1 con -6 e +9 di passo.

Ciao Ciao

[SuperRobin]

mmmmhhh...

argomentazione interessante

però dalla esperienza che ho sull'autogiro (vero non modello), questo come ben sai vola sempre in autorotazione, eppure il profilo è un piano convesso

e anche il compress o l'r22 (quelli veri) non hanno pale simmetriche, viste coi miei occhi

come la mettiamo?

mumble mumble

[daniele 1973]

quanto pesa l'r22? e quanto pesa un eli eletrico classe 400? prova ad atterrare con un po di vento e con un solo grado di passo positivo e poi vedi.

[Mirav]

Originalmente inviato da SuperRobin

mmmmhhh...

argomentazione interessante

però dalla esperienza che ho sull'autogiro (vero non modello), questo come ben sai vola sempre in autorotazione, eppure il profilo è un piano convesso

e anche il compress o l'r22 (quelli veri) non hanno pale simmetriche, viste coi miei occhi

come la mettiamo?

mumble mumble

Hai ragione, ma hai torto!
Esistono vari tipi di profili, biconvesso simmetrico, biconvesso asimmetrico, autostabile, concavo convesso, piano convesso.
L' unico profilo che non genera portanza ad incidenza zero è il biconvesso simmetrico, quello montato sui modelli.
Ogni profilo ha le sue caratteristiche peculiari, ma uno solo di questi non produce momento aerodinamico e ha un momento torcente bassissimo.
Ogni volta che la pala cambia incidenza il centro di pressione si sposta lungo la pala. Questa variazione crea torsioni tali che i modelli non possono sopportare proprio a causa della loro misura. Il profilo biconvesso simmetrico è quello che mantiene il centro di pressione più vicino al centro di gravità della pala. La rigidità delle pale dei modelli e la rigidità della testa richiedono l'uso di una pala particolarmente neutra come quella biconvessa simmetrica. Se tu volessi usare un altro tipo di profilo, dovresti mantenere alcuni parametri di flessibilità ed elasticità che non sono applicabili ai materiali impiegati nel modellismo e soprattutto alle misure ridotte dei modelli. Ne sanno qualcosa quelli che si cimentano nella costruzione dei full scale.
Tieni presente in oltre che volendo usare una pala piano simmetrica andresti in contro a fenomeni di stallo elevatissimi, considera la differenza di vlocità tra la periferia della pala e il mozzo e questo ti forzerebbe a volare con passo ridotto e soprattutto non potresti affrontare alcune manovre. In sostanza l'elicottero genera portanza meccanicamente, ovvero spingendo l'aria verso il basso e non aerodinamicamente come nel profilo alare. Questo proprio per evitare i problemi di cui sopra e avere le prestazioni a cui aspiriamo in termini di acrobazia e velocità.
Tieni presente che non sono un ingegnere aeronautico e potre aver scritto anche delle imprecisioni, ma il concetto dovrebbe essere esatto.

[SuperRobin]

Ecco, questa è una spiegazione che mi piace, non avevo considerato i problemi aeroelastici

la mia sensazione era che sui modelli si tenda ad applicare i simmetrici per ragioni acrobatiche
poi su come si comporti un profilo col vento non discuto proprio, non ho ancora abbastanza esperienza in elimodellismo

io tendo ad applicare le regole aerodinamiche con lo stesso metro con cui le applicherei a un velivolo vero; tornando all'autogiro ti garantisco che è l'unico velivolo da me provato che pare insensibile al vento turbolento, parlo di quello che strapazza gli alberi

però devo dirti una cosa: sono stato a un raduno di elimodellisti in svizzera, e c'erano dei tedeschi che vendevano pale a profilo concavo-convesso, e le ho viste montate anche su maxi riproduzioni (rotori da 2 metri a sei pale !!!!!)

devo anche contraddirti su una tua affermazione: non penso che l'ala rotante "spinga l'aria in basso", produce portanza esattamente come la sua collega fissa con un paio di aggravanti:
la velocità angolare che cambia dalla radice all'estremità come tu stesso hai affermato
quando l'eli è in volo traslato, la differenza di velocità tra pala "controvento" e quella sottovento

la somma di queste 2 componenti crea un flusso di aria sul profilo a dir poco caotico che mette a dura prova i progettisti aeronautici

discussione stimolante

ciao

[Mirav]

Originalmente inviato da SuperRobin

devo anche contraddirti su una tua affermazione: non penso che l'ala rotante "spinga l'aria in basso", produce portanza esattamente come la sua collega fissa con un paio di aggravanti:
la velocità angolare che cambia dalla radice all'estremità come tu stesso hai affermato
quando l'eli è in volo traslato, la differenza di velocità tra pala "controvento" e quella sottovento

la somma di queste 2 componenti crea un flusso di aria sul profilo a dir poco caotico che mette a dura prova i progettisti aeronautici

discussione stimolante

ciao

Indubbiamente stimolante la discussione, ma devo insistere su un fatto:
il profilo simmetrico non genara alcuna portanza. L'elicottero si alza perchè si "avvita sull'aria". Uscito dalla fase di hovering e passando al traslato entrano in gioco altre componenti, ovvero quella del vento relativo che contribusce all'effetto di sostentamento di tutto il disco rotorio e permette il sostentamento con un minore passo delle pale a pari velocità di rotazione. L'eli si alzerebbe teoricamete, anche se le pale fossero piatte (tralasciando tutti i problemi relativi al profilo e alle resistenze e turbolenze in gioco).
A differenza dell'ala di un aereo che viene risucchiata verso l'alto per il teorema di Bernoulli sulla dinamica dei fluidi, la pala di un elicottero comprime l'aria sotto di essa per generare la portanza e sfrutta in minima parte l'effetto di risucchio generato. Un po come l'elica di un motoscafo per capirci. Nel traslato è vero che la pala retocedente ha teoricamente meno spinta, ma questo effetto è compensato dal piatto ciclico che aumenta il passo della pala che retrocede. Influiscono in questa compensazione anche le capacità di flappeggio della pala.
Comunque questa discussione si presta ad una più ampia e profonda analisi. Puoi cercare vari testi sull'argomento, ma ti consiglio il libro di Massimo Aita " Il manuale dell'elicottero RC". La sua lettura è semplice, ma esplicativa delle problematiche aeroedinamiche dell'ala rotante. Questo è un argomento ostico e complicato se non si ha una estrazione culturale tecnica e questo libro permette anche a chi non ha studiato ingegneria di capire i concetti base.
Comunque sono sempre disposto al dialogo, nei limiti delle mie competenze (piccole).
Ciao Ciao

[SuperRobin]

La mia conoscenza dell'aerodinamica deriva dall'aver avuto un fratello maggiore che ha fatto ingegneria aeronautica, per cui mi son ritrovato a masticare di aeroplani fin da bambino

La mia ventennale esperienza come pilota VDS poi ha fatto il resto
Con questo non voglio certo dire che sono un professore e anzi ammetto la mia scarsa preparazione in tema di ali rotanti, che ingenuamente pensavo di poter ricondurre alle cugine fisse

mi hai dato l'imbeccata giusta, mi documenterò meglio, magari provo prima a setacciare il web, ormai si trova materiale di ottima qualità senza dover andare in giro per librerie

già che ci sono ti spillerei anche un consiglio: a quanto ho potuto notare per allungare il tempo batteria in hovering sembra vantaggioso stare a basso regime di giri rotore, dico una sciocchezza?
Per quanto riguarda il motore è forse + facile cuocerlo così che non in idle up?

Grazie

Ciao

[SuperRobin]

Durante la pausa caffè ho riflettuto sulle tue parole circa il lavoro in compressione del rotore, e ho capito di aver commesso un errore grossolano assimilando la pala all'ala fissa poichè quest'ultima lavora in un flusso di aria (teoricamente) indisturbata, mentre la pala lavora sempre "appoggiata" alla scia della pala precedente, almeno in hovering

e questo cambia tutto

interessante interessante

complimenti per la preparazione teorica

Roberto

[Mirav]

Non è facile rispondere alla domanda sulla durata della batteria. Il modo migliore per volare di più sarebbe quello di disporre di più mAh, ma non sempre c'è spazio a bordo. L' hovering è uno stato dispendioso, l'ideale sarebbe volare e sfruttare una giornata ventosa per avere i vantaggi delle applicazioni di vento relativo che ben conosci.
Mantenere il rotore a basso regime significa dover aumentare il passo per avere il sostentamento sufficente. Aumentare il passo aumenta la resistenza e per ciò i consumi. Daltronde si potrebbe aumentare il regime di rotazione e sfruttare poco passo e poca resistenza per il sostentamento, ma anche in questo caso ci sono alti consumi. L'ideale è una media tra una buona velocità di rotazione, il giusto pignone e un passo adeguato. Ad occhio non sono regolazioni che si possono fare. Hai bisogno di uno strumento come il DPR 50 o 100 che monitorizzi il flussi di corrente e voltaggio attraverso il regolatore e ti visualizzi lo stato di scarica della lipo. Solo questo strumento ti permette di trovare il giusto settaggio. Qui apro una parentesi personale, il giusto settaggio in termini di consumo prestazioni non sempre si sposa con l'utilizzo che fai del mezzo. Voglio dire che se ti aspetti di fare 3D non puoi aspettarti di consumare poco. Se invece vuoi volare 20 minuti, non aspettarti che il motore regga variazioni di passo di 10 gradi.
Mi sembra tu sia una persona intelligente ed hai abbastanza elementi per cominciare a chiarirti le idee. La preparazione tecnica si trova sui campi di volo, sui libri e nella tua esperienza. Dai tempo al tempo e si aperto a tutte le visioni. Scoprirai che molti hanno diversi punti di vista della stessa cosa e tutti hanno ragione, dipende da cosa vuoi che il tuo modello faccia. La verità assoluta non esiste.