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Originalmente inviato da frank Dopo una pausa riprendo la "guida" del thread per discutere dell'uso dei flap. I flap sono usati sui modelli come il Blade per variare la curvatura dell'ala
A che cosa serve variare la curvatura? In generale, variare la curvatura di un profilo permette di modificarne la curva polare, in particolare entro certi limiti permette di "spostare" verso l'alto la curva di relazione tra Cl e angolo di incidenza, senza che la resistenza vari di molto. Benché alcuni profili siano più versati di altri in questo, l'idea è che attraverso la modifica della curvatura si possa ottimizzare il modello per condizioni di lavoro diverse, estendendone così il campo di utilizzo. Ovviamente i flap sono usati anche come ausilio alla frenata, ma al momento non ci occuperemo di questo tipo di analisi.
Ovviamente noi siamo molto interessati a studiare proprio le condizioni di questa ottimizzazione. Per cominciare dobbiamo procurarci una serie di modifiche al profilo alare da noi utilizzato, in modo da avere un campionario di diverse "flappature": a questo scopo ritorniamo nella modalità XFoil di XFLR5 (menù "Application > XFoil Direct Analysis"), selezioniamo dalla lista dei profili il nostro RG-15 portato al 7,8% e quindi, dal menù "Design" scegliamo il comando "Set Flap". Nella finestra di dialogo che seguirà (vedi primo allegato) selezioniamo la casella "T.E. Flap" (flap del bordo di uscita), indichiamo l'angolo di deflessione desiderato (cominciamo con 2 gradi --il segno positivo ci dice che si tratta di una deflessione verso il basso), le percentuali di corda (77.5% nel Blade 1.9) e di spessore (100%) a cui desideriamo collocare la cerniera; diamo "OK" e memorizziamo il profilo modificato sotto un nome opportuno (p.es "RG-15 7.8% +2"). A questo punto procediamo al pre-calcolo delle polari come già avevamo fatto per il profilo liscio, e ripetiamo l'intero procedimeno per un insieme significativo di deflessioni dei flap (oltre ai +2° appena fatti, suggerisco anche +4°, -2°, -4°). Se ora andiamo a visualizzare i grafici dei Cl e Cd (menù "View > Polars") rispetto all'angolo di incidenza (facendo click con il tasto destro sull'area del grafico e indicando le opportune "Variables") troveremo probabilmente un groviglio inestricabile, ma se ripuliamo tutto (menù "Polars > Hide all polars") e visualizziamo le curve dei profili appena calcolati per un solo Re (selezionando profilo e numero di Reynolds nei menù a tendina in alto, e spuntando la casella "Show Curve" per ciascuno di questi) otterremo un grafico simile a quello che ho riprodotto nel secondo allegato.
Questo grafico ci dice che, in un ristretto campo di angoli di incidenza, l'uso dei flap produce una variazione del Cl piuttosto ampia, senza che la variazione del Cd proceda nella stessa proporzione.
Potremmo a questo punto addentrarci in elucubrazioni sulla flappatura che permetta di ottenere la massima efficienza, ma... non dobbiamo dimenticare che queste considerazioni sono basate solo sulle analisi 2D del profilo, e che pertanto non sono immediatamente riconducibili alle prestazioni del modello completo. E' meglio, a mio avviso, perdere qualche altro minuto, convincendo XFLR5 a simulare l'aerodina completa dotata di questi profili flappati, e fare poi le nostre considerazioni su basi sempre speculative ma almeno partendo da un modello del comportamento 3D. |