In una recente discussione, l'amico Tullio ha parlato di un tale mozzo portapale con angolo di tilt; cioè in cui la cerniera delle pale pieghevoli non è a 90° rispetto l'asse dell'elica, ma con angolo differente.
Ciò mi ha ricordato di una discussione con l'amico Giancarlo, a seguito di un mio acquisto di un tale mozzo conangolo -2,5°.
Lui sosteneva che, a causa di questo angolo, il passo dell'elica non era più costante; presumendo, infatti, che l'inclinazione variabile di una pala, allontanadosi dal mozzo verso l'estremità, ha lo scopo difar compiere
lo stesso avanzamento di ogni punto per ogni giro compiuto, variando casualmente il passo o l'inclinazione di ciascun punto, l'elica non avanza più uniformemente, ma è sottoposta a flessione, lungo il raggio. Non completamente convinto di questa affermazione, mi sono finalmente deciso a
controllare la sua veridicità o meno.
Rispolverate un po' di nozioni di trigonometria, mi sono messo a fare dei calcoletti; dopo aver riempito un paio di fogli con formule e tabelle, mi sono ricordato che la scienza e la tecnica informatica mette a disposizione i fogli elettronici!
Ecco il risultato e scusate se trovate ancora tracce di sudore!
Qualche spiegazione:
Diametro e passo non hanno bisogno di spiegazione; l'angolo di tilt è quello incriminato e può essere positivo(si aumenta il passo dell'elica) o negativo (diminuisce il passo).
Il controllo che volevo effettuare è quello per vedere se si mantiene la linearità dell'avanzamento dell'elica in ogni punto del diametro.
Nella prima colonna è rappresentata la circonferenza descrittà dall'estremità dell'elica e la stessa per i punti a 3/4, 1/2 e 1/4 del diametro.
Nel disegno(non in scala), la circonferenza è rappresentata in ascisse.
Vista la supposizione iniziale, l'elica avanza uniformemente, posso disegnare una retta ortogonale al punto di circonferenza massima di lunghezza pari al passo; la stessa retta la disegno anche per gli altri tre punti. Unendo le estremità di queste quattro rette ottengo una retta orizzontale che rappresenta la posizione di tutta l'elica dopo un giro. L'elica è avanzata parallela a se stessa(per assunto).
Unendo l'origine degli assi con i quattro punti trovati, ottengo delle rette inclinate che rappresentano l'inclinazione della pala in corrispondenza dei punti a 4/4, 3/4, 1/2 e 1/4 del diametro.
Senza scomodare ancora la trigonometria, calcoliamo la tangente di ciascun angolo: tangente = passo (l'avanzamento dell'elica, costante per tutti i punti) / la circonferenza descritta dai quattro punti. I valori sono quelli della colonna B in tabella.
Ora ricorriamo alla trigonometria, per calcolare gli angoli: alfa = arcotangente della tangente; il risultato in radianti è quindi convertito in gradi decimali e riportato nella colonna C. Finalmente possiamo sottrarre o aggiungere l'angolo di tilt a questi valori e vedere come sono cambiate le inclinazioni della pala nei vari punti(colonna D).
A questo punto calcoliamo le nuove tangenti(colonna E) e moltiplicandole per le rispettive circonferenze, troviamo i corrispondenti passi o avanzamenti dei quattro punti presi in considerazione(colonna F).
Come si può notare, il passo, oltre ad essere diminuito, non è più costante nei quattro punti!
Il disegno, non essendo in scala, non evidenzia molto la differenza di passo tra i vari punti.
L'amico Giancarlo aveva proprio ragione.
Ora, supponendo che tutto questo calcolo non abbia errori macroscopici, ammettendo che non sono state fatte altre considerazioni imporatnti quali il regresso dell'elica, fra l'altro variabile in funzione del numero di giri(credo) ed altre finezze che non conosco nemmeno, quali considerazioni si possono fare sull'utilizzo di un tale mozzo?
C'è veramente da pensare che la pala dell'elica si fletta lungo il raggio e con quali conseguenze?
Qual è lo scopo di tali mozzi? Tullio suggeriva il migliore ripiegamento dell'elica sulla fusoliera, ma non riesco a vedere come possa essere influenzato da tale angolo. Io lo comprai per diminuire il passo 6, visto che no trovavo l'accoppiamento diametro/passo che cercavo, senza pensare a tutto ciò.
Se l'argomento interessa, sono graditi commenti e considerazioni, altrimenti, passate avanti o limitatevi a calcolare il passo risultante per l'eventuale mozzo con angolo di tilt che avete nel cassetto.
Cambiate solo i tre valori di diametro, passo e tilt, il resto è automatico.
