Aeroplanini e stazione spaziale orbitante

[devCad]

Ripropongo qua, per non inquinare ulteriormente la manubrio-discussione:
un aeroplanino di carta lanciato entro la stazione spaziale orbitante se ne fott... se ne infischia del proprio CG e vola allo stesso modo ovunque lo piazziamo (il CG)?

[Manubrio]

Originalmente inviato da devCad

Ripropongo qua, per non inquinare ulteriormente la manubrio-discussione:
un aeroplanino di carta lanciato entro la stazione spaziale orbitante se ne fott... se ne infischia del proprio CG e vola allo stesso modo ovunque lo piazziamo (il CG)?

se ne infotte.
Se lasci libero un oggetto in aria nella staixone, rimane come lo hai lasciato. Non si mette con la sua parte più "pesante" verso la madre terra. Il Centro di Gravità è ininfluente.
Se lanci l'aeroplanino inclinato a piacere sufficientemente lento perchè non ci sia flusso, alare organizzato e perciò flusso deviato e qundi portanza, l'aeroplanino proseguirà la sua corsa nello stesso assetto di come lo hai lasciato. esattamente come ogni altro oggetto.

[devCad]

Originalmente inviato da Manubrio

se ne infotte.
Se lasci libero un oggetto in aria nella staixone, rimane come lo hai lasciato. Non si mette con la sua parte più "pesante" verso la madre terra. Il Centro di Gravità è ininfluente.
Se lanci l'aeroplanino inclinato a piacere sufficientemente lento perchè non ci sia flusso, alare organizzato e perciò flusso deviato e qundi portanza, l'aeroplanino proseguirà la sua corsa nello stesso assetto di come lo hai lasciato. esattamente come ogni altro oggetto.

Consideriamo invece che il flusso ci sia, come in effetti e', altrimenti sarebbe solo volo balistico, e non avrei tirato in ballo un aeroplanino, ma un puntaspilli rosa, se avessi voluto discutere su questo.

[DGitale]

Tutti i corpi in caduta libera cadono alla stessa maniera, ciò vuol dire che val volare un aeroplanino nella ISS equivale a far volare un mattone: volano entrambi uguali. Quindi, se tu lanci il tuo aeroplanino, il "peso" di questo è 0 (e fin qui è tutto scontato ). Essendo in questa condizione, il nostro aeroplanino, se lanciato in maniera rettilinea, se ne dovrebbe infischiare del CG. Però, se fosse investito da una corrente d'aria, dovrebbe essere stabilizzato con le superfici mobili, venendo a mancare appunto il supporto della gravità. In poche parole, il contributo che sulla terra dà il CG all'equilibrio, lì lo devi ricreare con delle superfici che si oppongano alla portanza, dato che comunque le caratteristiche aerodinamiche non variano.

Piccola curiosità: molti esperimenti che si effettuano sulla ISS giocano proprio con questa "assenza di gravità" per creare ad esempio leghe o composti chimici più omogenei che, per il diverso peso dei componenti, sulla Terra non si potrebbero creare.

P.S. prima ho scritto peso inteso come massa*accelerazione, ma la massa non è mai 0

[devCad]

Originalmente inviato da DGitale

Tutti i corpi in caduta libera cadono alla stessa maniera, ciò vuol dire che val volare un aeroplanino nella ISS equivale a far volare un mattone: volano entrambi uguali. Quindi, se tu lanci il tuo aeroplanino, il "peso" di questo è 0 (e fin qui è tutto scontato ). Essendo in questa condizione, il nostro aeroplanino, se lanciato in maniera rettilinea, se ne dovrebbe infischiare del CG. Però, se fosse investito da una corrente d'aria, dovrebbe essere stabilizzato con le superfici mobili, venendo a mancare appunto il supporto della gravità. In poche parole, il contributo che sulla terra dà il CG all'equilibrio, lì lo devi ricreare con delle superfici che si oppongano alla portanza, dato che comunque le caratteristiche aerodinamiche non variano.

Piccola curiosità: molti esperimenti che si effettuano sulla ISS giocano proprio con questa "assenza di gravità" per creare ad esempio leghe o composti chimici più omogenei che, per il diverso peso dei componenti, sulla Terra non si potrebbero creare.

P.S. prima ho scritto peso inteso come massa*accelerazione, ma la massa non è mai 0

Ok, ma ti faccio notare che l'aeroplanino, essendo stato lanciato, e' sicuramente investito da correnti d'aria, non possiamo ignorarle. Il ragionamento deve partire da qui, altrimenti parliamo di un'altra cosa, volo balistico appunto.
Ad esempio, un aeroplanino trimmato e bilanciato per fare una bella planata sulla terra, cosa farebbe sulla stazione in orbita?
E potremmo cambiarne le caratteristiche di volo spostando il CG?

[Manubrio]

Originalmente inviato da devCad

Consideriamo invece che il flusso ci sia, come in effetti e', altrimenti sarebbe solo volo balistico, e non avrei tirato in ballo un aeroplanino, ma un puntaspilli rosa, se avessi voluto discutere su questo.

Riassumendo e cucendo:
quando ho parlato di flusso non organizzato è ovvia la presenza di flusso ; c'è aria e movimento di un oggetto rispetto alla stessa. Lanciando troppo lentamente e troppo storto l'aeroplanino non avremo flusso alare organizzato e quindi nessuna portanza. E' in condizioni di non volo rispetto al flusso. Equivale a un puntaspilli o, come ho specificato nel mio post, a qualsiasi oggetto generico.

Se lanci invece l'aeroplanino come si deve ottenendo flusso alare organizzato, risponderà alle leggi dell'aerodinamica come qualsiasi aereo con superfici devio-flussanti, compresi alettoni, elevoni, ca22oni in grado di deviare il flusso alare (o flusso che si crea attorno a un flying body, come sarebbe meglio definire l'aeroplanino a freccetta).
L'unica differenza è che l'aeroplanino è in equilibrio neutro rispetto alla gravità terrestre e non deve vincerla per sostentarsi. Il suo assetto rispetto al flusso è deciso dal lanciatore e le uniche forze che agiscono sono legate alla formazione del flusso ed alla sua deviazione. L'assetto di volo non dipende dal CG, in quanto nessuna maggior massa disposta sul corpo volante sarebbe sottoposta a forze di maggiore attrazione, sarebbe anch'essa in equlibrio neutro.

Nota: che avrebbe risposto alle leggi dell'aerodinamica lo avevo scritto molto prima dei video.
I quali hanno fatto appunto vedere che il planino reagisce alla deviazione del flusso.

Ho stato più chiaro?

[DGitale]

"Hai" stato chiarissimo manubrio

Credo che Dev voglia sapere in caso come faccia a volare e trovarsi nella condizione di equilibrio, e come faccia a manovrare. Alla tua risposta aggiungo: cambiano le eq. della stabilità, dove scompaiono i termini dovuti al peso, e allora devi ricreare quell'effetto con le superfici mobili del velivolo, per tenerlo in equilibrio. In altre parole, sulla terra L=W, nello Spazio o L=0 e non vola, o L=qualcosa e vola in equilibrio, e quel qualcosa lo devi ricreare tu. Poi, va tutto come detto da Manubrio.

[gekomike]

Originalmente inviato da Manubrio

Riassumendo e cucendo:
quando ho parlato di flusso non organizzato è ovvia la presenza di flusso ; c'è aria e movimento di un oggetto rispetto alla stessa. Lanciando troppo lentamente e troppo storto l'aeroplanino non avremo flusso alare organizzato e quindi nessuna portanza. E' in condizioni di non volo rispetto al flusso. Equivale a un puntaspilli o, come ho specificato nel mio post, a qualsiasi oggetto generico.

Se lanci invece l'aeroplanino come si deve ottenendo flusso alare organizzato, risponderà alle leggi dell'aerodinamica come qualsiasi aereo con superfici devio-flussanti, compresi alettoni, elevoni, ca22oni in grado di deviare il flusso alare (o flusso che si crea attorno a un flying body, come sarebbe meglio definire l'aeroplanino a freccetta).
L'unica differenza è che l'aeroplanino è in equilibrio neutro rispetto alla gravità terrestre e non deve vincerla per sostentarsi. Il suo assetto rispetto al flusso è deciso dal lanciatore e le uniche forze che agiscono sono legate alla formazione del flusso ed alla sua deviazione. L'assetto di volo non dipende dal CG, in quanto nessuna maggior massa disposta sul corpo volante sarebbe sottoposta a forze di maggiore attrazione, sarebbe anch'essa in equlibrio neutro.

Nota: che avrebbe risposto alle leggi dell'aerodinamica lo avevo scritto molto prima dei video.
I quali hanno fatto appunto vedere che il planino reagisce alla deviazione del flusso.

Ho stato più chiaro?

Ma un centro di massa c'è comunque..........

[devCad]

Originalmente inviato da gekomike

Ma un centro di massa c'è comunque..........

Ed in virata ha un suo preciso effetto, per esempio...

[CRO_Fek]

Applichiamo la dinamica di newton...
Sulla Terra l'equazione del moto di un aeroplano e'
ma = L + D + T + P
con L = lift D = drag, F = Thrust, P = peso
sulla ISS diventa
ma = L + D + T
perche' P = 0
Le quantita' in grassetto sono vettori.
Dato che P non c'e' sulla ISS, non c'e' neanche il suo punto di applicazione, il CG; l'aereo non "cade" mai...possiamo stallare quanto ci pare
Anzi la "verticale" non esiste piu', su e giu' neanche. Ogni direzione e' equivalente alle altre. Cioe' un looping o una virata sono la stessa cosa, in assenza di gravita' .
Fra l'altro in assenza di gravita', non c'e' neanche la spinta di archimede, quella che ci fa galleggiare in acqua sulla terra.

Le sole forze che agiscono sono portanza L, sempre perpendicolare a v, e drag D, sempre parallelo e opposto a v, dato che T = 0 (non ci sono motori).
Percio' la portanza lo fa deviare (come ogni forza mutuamente perpendicolare alla direzione di v), mentre il drag lo fa rallentare (come ogni forza parallela e opposta a v).
Se la portanza netta e' nulla, quindi, prosegue in linea retta rallentando a causa del drag fino a fermarsi (eventualmente ruotando intorno alla direzione di v se gli alettoni sono piegati in versi opposti, per via della coppia di forze che si genera, una su ciascuna ala di verso opposto l'una rispetto all'altra).
Se la portanza netta non e' nulla, mentre rallenta viene deviato. Il verso della deviazione, positivo o negativo, dipende dal verso della portanza (per esempio, se l'aeroplanino ha gli alettoni, dipende da come sono piegati, in un verso o l'opposto rispetto alla corda dell'ala o dall'angolo di incidenza rispetto alla direzione di v).
Se vogliamo la forma della traiettoria, dobbiamo risolvere l'equazione del moto, ma a occhio direi che assomiglia a una circonferenza (l'accelerazione centripeta che fa curvare va come v^2/r, ma anche la portanza va come v^2, quindi il raggio di curvatura rimane costante) che viene percorsa con una velocita' che diminuisce (in modo esponenziale).
Quindi looppa, mentre lentameeente rallenta, come in effetti si vede dai filmati a bordo della ISS