Originalmente inviato da Personal Jesus  Ho di nuovo spulciato qua e là. Il centro aerodinamico, o fuoco, può essere anche chiamato punto neutro, come lo hai definito tu. Però, è qui forse nasce l'equivoco, è semplicemente il punto rispetto al quale, calcolando il momento della reazione aerodinamica totale al variare dell'incidenza, esso è costante. In pratica, al variare dell'incidenza variano i valori assoluti di portanza e resistenza (nonchè il loro punto di applicazione rispetto alla linea di corda del profilo) ma quello che non varia è il momento che generano sul profilo (che tenderebbe a farlo ruotare in avanti...mai visto un ala che precipita una volta staccata da un modello? Cade mulinellando su se stessa in avanti) calcolato rispetto fuoco/punto neutro/centro aerodinamico. Non così se lo calcolassi rispetto al bordo d'entrata per esempio, dove otterresti che al variare dell'incidenza varia anche il valore del momento.
L'altro equivoco che secondo me hai in testa tu è che ci debba essere per forza un punto privilegiato per il calcolo della stabilità. Ma questo io non l'ho mai detto. Puntualizzo, non lo dico io, lo dice la legge di stabilità. Essa afferma solo che la somma delle risultanti di tutte le forze e dei momenti agenti su un corpo, calcolata rispetto ad una terna d'assi piazzata in un punto qualsiasi, e sottolineo qualsiasi, sia uguale a zero. Come vedi non contempla nessuno punto d'elezione particolare per effettuare il calcolo. Sopratutto per i momenti.
Secondo me, tra l'altro, l'equivoco nasce dal fatto che siamo abituati a pensare alle forze (per semplicità) come ad enti fisici applicati e concentrati in punto. Nella realtà, esse hanno soprattutto una direzione ed un verso di applicazione, mentre non hanno per niente un punto di applicazione dove sono concentrate, bensì sono distribuite più o meno uniformemente su superfici. La loro risultante (forza totale, che siamo abituati a considerare per utilità) nasce dalla sommatoria di tutti questi contributi distribuiti. Pensa appunto alla portanza, che nasce dalla differenza di pressioni (quindi forze distribuite su superfici) tra dorso e ventre del profilo.
Quindi, come vedi, ripeto, il punto da considerare per eseguire i calcoli è del tutto arbitrario e convenzionale. Suppongo si scelga il baricentro poichè, come dici tu, è una delle cose che si può "facilmente" spostare a piacimento. Tra l'altro, senza starti a tediare più di tanto, se avanzi il baricentro rispetto al fuoco, troverai un posizione oltre la quale, anche cabrando per tutta la corsa possibile lo stabilizzatore, non riuscirai più a far stallare l'aereo (limite di manovrabilità). Mentre se lo arretri sempre più rispetto al fuoco, troverai un punto oltre il quale, più pericolosamente, non riuscirai mai più a stabilizzare l'aereo picchiando (limite di stabilità).
Si dice semplicemente CG avanzato o arretrato, sempre molto convenzionalmente, rispetto ad punto ove esso dovrebbe cadere per la quale è stata calcolata la stabilità del velivolo in una data configurazione di carico (ossia per un certo peso totale del velivolo, con una certa distribuzione dei pesi, in modo che esso voli con certo trimmaggio ad una certa velocità ed efficienza). Poi, tu stesso mi insegni, che le condizioni di volo possono variare: o perchè varia il carico alare o la distribuzione del peso stesso, o perchè si vuole volare ad efficienze o velocità di caduta/salità/crociera diverse. E' quindi necessario variare il trimmaggio/stabilità del velivolo in vari modi: spostando il CG, variando il trimmaggio dello stabilizzatore, modulando la potenza del motore se presente. La variazione di CG possibili sono pertanto comprese tra due punti (limite anteriore e posteriore) ove sia possibile ottenere ancora il trimmaggio del velivolo senza raggiungere valori critici di stabilità (l'aereo si può ancora pilotare senza generare assetti pericolosi o fatali; al contrario il baricentro sarebbe troppo arretrato), manovrabilità (l'aereo deve essere ancora in grado di essere pilotato ottenendo comunque variazioni di assetto di una certa entità; al contrario il baricentro sarebbe fin troppo avanzato e l'aereo fin troppo stabile) e infine di velocità o limite strutturale (il baricentro è compreso ancora nei due limiti definiti ma il carico alare è eccessivo o per il volo, o per decollo e atterraggio o per tutti e tre messi insieme).
Se a questo ci aggiungi la trazione di un motore, che per definizione deve essere modulabile, direi che vien da se come di volta in volta sia necessario, anche a parità di baricentro e sua posizione, operare delle variazioni di trim allo stabilizzatore per ottenere una nuova condizione di equilibrio delle forze e dei momenti totali agenti sul velivolo, necessaria al volo stabile.
Pensare di poter "scovare" un punto o progettare addirittura un velivolo intero, totalmente autostabilizzante, penso sia utopistico. |