[francescob]

La teoria afferma che flappando un profilo si aumenta il suo camber.

Ma cosa accade ai coefficienti del profilo??

Curva Cl-alfa (vedete figura):
La curva Cl-alfa si sposta verso sinistra e in alto e dunque l'angolo di portanza nulla si abbassa divenendo sempre piu' negativo.
Inoltre aumenta (ovvio) il Cl ad angolo di portanza nulla e varia il Cl massimo che il profilo produce....e fin qui il discorso fila....la magnitudine di queste variazioni è legata al tipo di flap che si usa....
Se il flap prevede anche la variazione di corda (ad esempio il flap oltre che ruotare si estende - ad esempio nei krueger) cambia anche la pendenza della curva.

Stessa cosa avviene per l'ala completa ma gli incrementi dei cl sono minori di quanto non si abbia per il profilo isolato...e questi dipendono ancora una volta dal tipo di flap e di geometria usata.
Fin qui avevate detto tutto voi....

Curve Cm-Cl (importa questa non la curva cm-alfa - vedete figura):
Per le curve del cm in funzione di cl è piu' o meno una storia simile.

A cl=o un profilo con camber positivo (ad esempio un 2410) produce un cm negativo cioè picchiante...questo valore di cm a Cl=0 si indica con Cm0.

La pendenza della curva che mette in relazione le variazioni del Cm totale con il Cl (che si chiama gradiente di momento) dipende dalla posizione del cg rispetto al centro aerodinamico ca del profilo.
E' positiva se il cg è dietro il ca (e la curva del cm rispetto al cl è inclinata verso sinistra); è nulla se cg=ca (e la curva del cm è verticale) , è negativa se il cg è avanti al ca (e la curva è inclinata verso sinistra)....
Il gradiente del momento si calcola come: dCm/dcl=xcg-xac
e il cm totale dell'ala in funzione di cl si calcola come:
Cm=Cmo+(dcm/dcl)*Cl
Dunque flappando il profilo diminuisce ancora di piu' il cmo e varia la pendenza della curva "dcm/dcl".
Però in alcune condizioni che a noi non interessano, l'attivazione del flap non abbassa ancora di piu' il cmo ma lo rende piu' prossimo allo 0....

Tali ragionamenti sono simili per l'ala ma tutte le grandezze vanno corrette in funzione della geometria dell'ala e del tipo di flap...in generale si suppone che la pendenza della curva del momento rimanga identica a quella dell'ala non flappata.


L'effetto sulla stabilità dei flap (come dice MM) è in generale questo:
abbassando il flap si destabilizza l'aereo, alzandolo si stabilizza....
Bisognerebbe poi tenere conto dell'effetto del downwash sullo stabilizzatore - e della sua variazione dovuta ai flap.

Il downwash aumenta con l'abbassamento del flap e diminuisce in caso opposto....ricordo che il downwash è destabilizzante e che questo dipende dalla geometria dell'aereo e dalle proprietà aerodinamiche dei profili.....

In finale:
Quando si calcola la stabilità dell'aereo si richiede in pratica di determinare l'andamento della curva Cm-Cl per l'intero aereo nel caso in cui il cg sia fissato...da questa curva deve risultare che in qualsisai situazione ci si trovi...flap giu' ,su' ,neutri, in effetto suolo e così via....si abbia che:
-Il cmo complessivo dell'aereo sia positivo
-Il gradiente dcm/dcl dell'aereo sia negativo.

L'effetto dello stabilizzatore è proprio quello di far diventare positivi i valori negativi iniziali del cmo e rendere negativi i valori del gradiente facendo si che il centro aerodinamico dell'aereo complessivo (anche detto punto neutro) sia posteriore alla posizione del cg.
Ultima osservazione.....una volta fissata la posizione del cg e calcolato il calettamento dello stab, si determina il gradiente....essa intercetterà la curva del cl nel punto indicato con Clo...ovvero il valore del cl che produce l'aereo in volo orizzontale.

Gli effetti delle componenti sulla stabilità sono indicate nella foto che vi allego...
Osservandola si nota che:
Ala...a cl=0 il cm0 è negativo e il gradiente è positivo....dunque l'ala isolata è instabile....
Fusoliera....abbassa ancora di piu' il cmo dell'ala e aumenta la pendenza del gradiente...dunque destabilizza ancora di piu' l'aereo
Altri componenti....diminuiscono ancora di piu' la stabilità...
Stab...la presenza dello stab fa si che il cmo sia positivo e il gradiente sia negativo....
Supponiamo in questo caso di avere l'aereo che vola nella condizione indicata come Clo....se il cl aumenta a causa di una raffica ascendente, il valore di Cm totale dell'aereo completo passerà da valori nulli a valori negativi facendo picchiare l'aereo e riportandolo nella condizione iniziale di Cmo.....è la storia che conosce chiunque abbia mai bilanciato un aereo.


Ciao
Francesco