Originalmente inviato da Peppe46  Siccome quando mi piglia "la scimmia", DEVO togliermi dubbi e curiosità, mi son fatto un giretto in rete e googolando quà e là, ho trovato interessanti considerazioni sulla configurazione a freccia negativa.
Riporto i passaggi che a mio parere sono piu interessanti, riassunti su una pagina Wikipedia:
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Stallo:
Uno dei vantaggi garantiti dall'uso dell'ala a freccia negativa è il miglior controllo ad elevati angoli d'attacco, grazie alla minor vulnerabilità allo stallo di potenza.
In un'ala a freccia positiva il flusso dell'aria che scorre sull'ala va dall'interno verso l'esterno, ed i filetti fluidi divengono turbolenti alle estremità alari prima che al centro. Ciò significa che lo stallo comincia alle estremità alari, ove sono montate le superfici di controllo.
In un'ala a freccia negativa invece il flusso dell'aria va dall'esterno verso l'interno. Ciò significa che alle alte velocità lo stallo inizia dal centro dell'ala, garantendo un miglior controllo degli alettoni ad elevati angoli di attacco.
Stabilità longitudinale: quando un aereo con ala a freccia inversa effettua una manovra lungo l'asse di beccheggio (una cabrata o una picchiata), l'ala tende ad accentuare la manovra: la resistenza di forma aumenta, ma visto che il centro di rotazione dell'ala è dietro al centro di applicazione della forza, questa genera un momento che tende ad aumentare ancora l'angolo di rotazione. Viceversa, in un'ala a freccia positiva, le variazioni dell'angolo di incidenza tendono a contrastare la rotazione stessa.
Stabilità alla virata: quando un aereo con ala freccia inversa effettua una virata, l'ala esterna genera una resistenza minore rispetto a quella interna, accentuando la manovra. Viceversa, in un'ala a freccia positiva, l'ala esterna genera una resistenza maggiore, smorzando la manovra. In particolare l'ala che si abbassa aumenta il suo angolo d'attacco, questo causa un aumento della portanza che tende ad opporsi alla manovra, ma crea anche una aumento di resistenza che tende ad arretrare l'ala. Si crea il "dutch roll", nome che deriva da una manovra di pattinaggio che spiega lo stretto legame tra la stabilità trasversale e quella direzionale o meglio ancora ad ogni movimento di rollio è sempre correlato un movimento di imbardata.
In aeronautica la maggior instabilità è da un lato un parametro ricercato, perché si traduce in una miglior agilità e capacità di manovra, ma dall'altro rende più difficile il controllo dell'aereo e quindi aumenta la necessità che il volo sia servoassistito.
Per contro:
Un'ala a freccia inversa viene montata più a valle della fusoliera rispetto ad un'ala a freccia positiva, perché il suo peso tende a gravare verso il muso dell'aereo invece che verso la coda. Ciò permette di avere un maggiore spazio utile nella fusoliera da usare come vano di carico, perché la stessa non viene ostruita dalle necessarie strutture di supporto dell'ala.
L'uso di un'ala a freccia inversa comporta molto spesso l'uso di alette canard (si vedano ad esempio i già citati X-29 e Su-47). Visto che l'ala canard e l'ala principale sono una a monte ed una a valle del baricentro dell'aereo, possono essere entrambe portanti senza destabilizzare e rendere l'aereo dinamicamente instabile.
Di contro, il flusso d'aria che investe l'ala ad alte velocità tende a torcerle con un momento torcente proporzionale alla velocità del flusso stesso. Si può evitare che questo fenomeno (chiamato divergenza dinamica aeroelastica) risulti pericoloso dimensionando l'ala per poter operare ad una velocità maggiore di quella che l'aereo possa raggiungere, ma questo comporta che un'ala a freccia inversa debba essere più robusta di un'analoga ala a freccia positiva, e che quindi risulti più costosa. Per evitare di dover irrobustire l'ala rendendola molto più pesante è infatti necessario utilizzare materiali compositi, di maggior costo.
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Ho realizzato alcuni modelli con freccia negativa, tra cui una versione AirCombat del caccia Jappo Ahjabusa, col quale ho avuto la netta sensazione di un miglior comportamento in looping, dove l'ala da la netta impressione di eseguire la virata in maniera più efficiente ed aggressiva.
Stessa sensazione col Pioneer che però, essendo un tutt'ala, fa storia a se.
Riguardo al SZD59, anch'esso a moderata freccia negativa, ciò che ho notato in 2 esemplari costruiti (prototipo e modello definitivo), è uno stallo più neutro del normale e che comunque lascia un buon controllo di rollio, nonostante l'ala sia priva di svergola o arcane elaborazioni di profilo.
Riguardo alla nota negativa sulla maggior sollecitazione alla resistenza torsionale, penso sia elemento assolutamente trascurabile in modelli assai lungi da velocità soniche. |