Per gli appassionati dei tuttala

[Ehstìkatzi]

Originalmente inviato da Personal Jesus

In verità pare che neanche gli Horten si fossero accorti degli effetti sull'imbardata inversa se è vero che Bowers afferma "Horten did not understand the origin
of the induced thrust at the outboard ends of the wings for proverse yaw, and he did not prove that proverse yaw exists".

Ho sempre pensato, ma probabilmente a torto, che gli Horten usassero la distribuzione a campana per ottenere un momento e un coefficiente di momento dell'intero velivolo nullo e/o positivo al fine di rendere stabile e volabile l'aereo.

No, Bowers parla di "imbardata favorevole" determinata da SPINTA indotta.
L'Ho229 aveva profili autostabili al centro, freccia positiva e profili simmetrici all'estremità svergolati, tutti accorgimenti utili per la stabilità.
Lo stesso aereo aveva diruttori di estremità in funzione di timone di direzione per stabilizzarlo al massimo durante la fase di sparo.
Il vero problema dei tuttala senza deriva è la stabilità sull'asse di imbardata.

[Personal Jesus]

Sulla spinta indotta ho dovuto ragionarci un po' su ma poi penso di averla capita.

Penso però che sia più "apparente" che reale.

Spiego meglio. Con spinta indotta si intende quella parte di resistenza indotta presente sul pannello esterno della semiala (approssimativamente oltre il 70% dell'apertura alare se non ho capito male) che, al contrario del pannello interno, è indirizzata in direzione del moto (e non in senso contrario come avviene normalmente per la resistenza indotta).
Direi che a occhio e croce questo è sopratutto dovuto al fatto che, nel pannello esterno della semiala (>70% apertura alare) lo svergolamento negativo è piuttosto pronunciato e se anche il profilo sta ancora generando portanza, la risultante totale della forza aerodinamica (a meno della resistenza parassita) è rivolta tendenzialmente in direzione del moto e non in senso contrario (come accade invece in un'ala normale).

Dubito però che, realmente, sul pannello esterno ci sia realmente spinta.
Perchè alla resistenza indotta va comunque sommata la resistenza parassita e questa comunque dovrebbe dare una risultante totale (almeno della resistenza) in direzione opposta al moto.

Convengo però che, pare, questa spinta indotta e/o questo comportamento del pannello esterno dell'ala consente d'effettuare rollate (e virate) senza indurre imbardate inverse anzi favorendo manovre "coordinate" senza l'ausilio di timoni verticali.

Lo scopo del lavoro di Bowers infatti (e direi da parecchi anni) è quello di dimostrare come il volo degli uccelli sia possibile senza l'ausilio di timoni verticali grazie alla distribuzione a campana praticamente presente su qualsiasi tipo di volatile esistente sulla terra.

Lo stesso Bowers ammette però anche che, se in condizioni "normali" sarebbe possibile costruire velivoli volabili e controllabili anche senza l'ausilio di timoni verticali (grazie alla distribuzione a campana) questo non è comunque del tutto possibile e/o desiderabile poichè in condizioni particolari (vento a traverso e/o spinta asimmetrica in caso di velivoli a motore), l'assenza di un timone verticale potrebbe comunque compromettere la stabilità verticale dell'aereo.

[Ehstìkatzi]

Originalmente inviato da Personal Jesus

Sulla spinta indotta ho dovuto ragionarci un po' su ma poi penso di averla capita.

Penso però che sia più "apparente" che reale.

Spiego meglio. Con spinta indotta si intende quella parte di resistenza indotta presente sul pannello esterno della semiala (approssimativamente oltre il 70% dell'apertura alare se non ho capito male) che, al contrario del pannello interno, è indirizzata in direzione del moto (e non in senso contrario come avviene normalmente per la resistenza indotta).
Direi che a occhio e croce questo è sopratutto dovuto al fatto che, nel pannello esterno della semiala (>70% apertura alare) lo svergolamento negativo è piuttosto pronunciato e se anche il profilo sta ancora generando portanza, la risultante totale della forza aerodinamica (a meno della resistenza parassita) è rivolta tendenzialmente in direzione del moto e non in senso contrario (come accade invece in un'ala normale).

Dubito però che, realmente, sul pannello esterno ci sia realmente spinta.
Perchè alla resistenza indotta va comunque sommata la resistenza parassita e questa comunque dovrebbe dare una risultante totale (almeno della resistenza) in direzione opposta al moto.

Convengo però che, pare, questa spinta indotta e/o questo comportamento del pannello esterno dell'ala consente d'effettuare rollate (e virate) senza indurre imbardate inverse anzi favorendo manovre "coordinate" senza l'ausilio di timoni verticali.

Lo scopo del lavoro di Bowers infatti (e direi da parecchi anni) è quello di dimostrare come il volo degli uccelli sia possibile senza l'ausilio di timoni verticali grazie alla distribuzione a campana praticamente presente su qualsiasi tipo di volatile esistente sulla terra.

Lo stesso Bowers ammette però anche che, se in condizioni "normali" sarebbe possibile costruire velivoli volabili e controllabili anche senza l'ausilio di timoni verticali (grazie alla distribuzione a campana) questo non è comunque del tutto possibile e/o desiderabile poichè in condizioni particolari (vento a traverso e/o spinta asimmetrica in caso di velivoli a motore), l'assenza di un timone verticale potrebbe comunque compromettere la stabilità verticale dell'aereo.

Sono sul cellulare e devo farla breve.Per quello che ne so io la spinta indotta è presente se ci sono alette di estremità, per quanto riguarda tutta la senza direzionale hai presente il B2 e tutta una serie di droni tuttala ? Ne han fatto atterrare uno su una portaerei.

[Personal Jesus]

Originalmente inviato da Ehstìkatzi

Sono sul cellulare e devo farla breve.Per quello che ne so io la spinta indotta è presente se ci sono alette di estremità, per quanto riguarda tutta la senza direzionale hai presente il B2 e tutta una serie di droni tuttala ? Ne han fatto atterrare uno su una portaerei.

Certo che ne han fatti atterrare su una portaerei.
Ma in quegli aerei, l'assenza del timone è sopratutto dettata da neccessità di "furtività".
E peraltro confermerebbero proprio il fatto che senza un timone di direzione sarebbe arduo volare.
Spiego meglio anche qui.
La "stabilità verticale" (se di stabilità si può parlare) è continuamente gestita da un computer e un fly-by-wire.
In pratica l'aereo "casca" continuamente a destra o a sinistra e il computer applica continuamente correzioni per farlo cascare dalla parte opposta.
Se questo lavoro lo dovesse fare il pilota non riuscirebbe o forse indurebbe addirittura correzioni eccessive e divergenti che gli farebbero perdere definitivamente il controllo del velivolo in men che non si dica.
In pratica, aerei del genere, oltre ad avere una stabiltà rilassata sul trasversale, la hanno pure sull'asse verticale (e forse anche sull'asse longitudinale).

Per tornare alla spinta indotta: ripeto, secondo me c'è, se si considera solo il caso "non viscoso" della circolazione tridimensionale dell'ala.
Sia Bowers che il vecchio Prandtl, se non ho capito male, la introducono/derivano quando si parla soltanto del citato caso che ho appena menzionato.
Quando si passa ad un'ala reale, e quindi considerando anche la componente viscosa della resistenza, la spinta indotta è compensata/sorpassata dalla resistenza parassita.
E penso che non potrebbe essere altrimenti poichè in caso contrario ci si troverebbe dinnanzi al caso di un oggetto che si muove in avanti ma che, magia, invece che avere una componente della reazione aerodinamica che lo frena, lo spinge. Energia dal nulla senza effetti dissipativi? Non credo.
Peraltro in un'ala fortemente svergolata che usa una distribuzione a campana, visto che l'estremità è praticamente negativa, non faccio fatica a credere che in quella zona il downwash si inverta (ma perchè in verità il profilo sta deportando?) ma, faccio più fatica invece a credere che in quella zona non si genera più resistenza.

Rimane inoltre sempre il problema di cosa succede alle estremità in caso di angoli d'attacchi ridotti/negativi (alias affondate ad alta velocità): divergenza verso il basso delle stesse con sovraccarico della struttura?
I volatili quando si tuffano in picchiata non di rado chiudono le ali (e tutti i santi aiutano) ma un aereo (aliante ad alto allungamento per esempio) che fa? (Le ali non può chiuderle, ammesso di non chiuderle "a libro"...)

Per il momento mi fermo qui.

Dopo anni in ogni caso sto capendo finalmente meglio la distribuzione a campana.
Capisco anche perchè gli Horten non hanno rinunciato a profili autostabili.
Detto ciò mi trovo per il momento in accordo con Quenda, autore del topic: stando le cose in questi termini, anche prescindendo da dimostrazioni di Bowers o Prandtl alla mano, temo un tuttala sarà sempre più "deficiente" di una configuarazione tradizionale.

[Pampa]

Originalmente inviato da Personal Jesus

Detto ciò mi trovo per il momento in accordo con Quenda, autore del topic: stando le cose in questi termini, anche prescindendo da dimostrazioni di Bowers o Prandtl alla mano, temo un tuttala sarà sempre più "deficiente" di una configuarazione tradizionale.

Scusate se insisto.
Continuiamo a ragionare se sia più bravo a risolvere equazioni di secondo grado un cinghiale o una pera.
In che termini un tailless è più "deficiente" di una aerodina in configurazione tradizionale?
Più deficiente a fare cosa?

[Personal Jesus]

De-efficiente o de-facente: ossia che manca di efficienza/facenza.

Ossia che come rapporto Portanza/Resistenza, a parità di tutti gli altri fattori (che vogliono dire tutto e niente perchè so già che si inizierà a parlare di sesso degli angeli), sia leggermente svantaggiato rispetto a un aereo con coda.

Ad ogni modo penso che Quenda si riferisse "al modo di volare" del modello che si vede nel video.
La cosa è molto soggettiva ma, da quello che si vede, pare anche a me che, quel modo, non sia del tutto un tipico esempio di eleganza in volo.

Peraltro mi pare che lo fiondassero in quota con verricello/catapulta a circa 70 m e da quel punto faceva mediamente 1 minuto e mezzo di planata (max 2 minuti) prima di atterrare.
Vero è che forse il loro scopo non era quello di fare durata ma, conti alla mano la velocità di caduta quant'è?

[Pampa]

Ho capito.
Ma di cosa parliamo?
Di un aliante? Di un caccia? Di un bombardiere?
Affermare una cosa del genere secondo me continua ad essere privo di senso.
Se non stabilisci i termini di paragone sono affermazioni assolute che lasciano il tempo che trovano.

[Personal Jesus]

A mio avviso anche scendere nei particolari del confronto in verità, se ci si ragione sopra, sarebbe superfluo.

Anche qui spiego.
E' chiaro che il confronto sarà e deve essere sempre bombardiere vs bombardiere, aliante alte prestazioni vs aliante alte prestazioni, velivolo da diporto vs velivolo da diporto (tutti ovviamente della stessa "classe", alias peso/apertura alare/carico alare/autonomia/ecc. ecc.)

Quindi, quello che si diceva è che, a parità di classe di velivolo, il tuttala, che dovrebbe essere più efficiente, alla fine risulta invece più zoppicante.

[Ehstìkatzi]

Originalmente inviato da Personal Jesus

Certo che ne han fatti atterrare su una portaerei.
Ma in quegli aerei, l'assenza del timone è sopratutto dettata da neccessità di "furtività".
E peraltro confermerebbero proprio il fatto che senza un timone di direzione sarebbe arduo volare.
Spiego meglio anche qui.
La "stabilità verticale" (se di stabilità si può parlare) è continuamente gestita da un computer e un fly-by-wire.
In pratica l'aereo "casca" continuamente a destra o a sinistra e il computer applica continuamente correzioni per farlo cascare dalla parte opposta.
Se questo lavoro lo dovesse fare il pilota non riuscirebbe o forse indurebbe addirittura correzioni eccessive e divergenti che gli farebbero perdere definitivamente il controllo del velivolo in men che non si dica.
In pratica, aerei del genere, oltre ad avere una stabiltà rilassata sul trasversale, la hanno pure sull'asse verticale (e forse anche sull'asse longitudinale).

Tutto questo discorso non ha a che fare con la distribuzione a campana e la mancanza di direzionale, stai parlando di aerei a CG arretrato, altrimenti instabili se non controllati da computer che possono avere o meno la superficie che aiuta a mntenere la stabilità direzionale sull'asse di imbardata. Il B2 e gli altri tuttala drone volano spesso, non so in quali condizioni di volo li chiudano, con gli alettoni ( le superfici di controllo alle estremità che sono divisi in 2 parti lungo l'asse di cerniera ) aperti.

Per tornare alla spinta indotta: ripeto, secondo me c'è, se si considera solo il caso "non viscoso" della circolazione tridimensionale dell'ala.
Sia Bowers che il vecchio Prandtl, se non ho capito male, la introducono/derivano quando si parla soltanto del citato caso che ho appena menzionato.
Quando si passa ad un'ala reale, e quindi considerando anche la componente viscosa della resistenza, la spinta indotta è compensata/sorpassata dalla resistenza parassita.
E penso che non potrebbe essere altrimenti poichè in caso contrario ci si troverebbe dinnanzi al caso di un oggetto che si muove in avanti ma che, magia, invece che avere una componente della reazione aerodinamica che lo frena, lo spinge. Energia dal nulla senza effetti dissipativi? Non credo.
Peraltro in un'ala fortemente svergolata che usa una distribuzione a campana, visto che l'estremità è praticamente negativa, non faccio fatica a credere che in quella zona il downwash si inverta (ma perchè in verità il profilo sta deportando?) ma, faccio più fatica invece a credere che in quella zona non si genera più resistenza.

Non c'è nessuna magia, la spinta in avanti riduce, ma non annulla completamente, la resistenza indotta

Rimane inoltre sempre il problema di cosa succede alle estremità in caso di angoli d'attacchi ridotti/negativi (alias affondate ad alta velocità): divergenza verso il basso delle stesse con sovraccarico della struttura?
I volatili quando si tuffano in picchiata non di rado chiudono le ali (e tutti i santi aiutano) ma un aereo (aliante ad alto allungamento per esempio) che fa? (Le ali non può chiuderle, ammesso di non chiuderle "a libro"...)

Per il momento mi fermo qui.

Dopo anni in ogni caso sto capendo finalmente meglio la distribuzione a campana.
Capisco anche perchè gli Horten non hanno rinunciato a profili autostabili.
Detto ciò mi trovo per il momento in accordo con Quenda, autore del topic: stando le cose in questi termini, anche prescindendo da dimostrazioni di Bowers o Prandtl alla mano, temo un tuttala sarà sempre più "deficiente" di una configuarazione tradizionale.

Il mio parere in blu.

[Personal Jesus]

Son d'accordo che i tuttala stealth non hanno a che fare con la distribuzione a campana ma, infatti, perchè li abbiano tirati in ballo?
Sono stato io?
Scusa Beppe ma su questo non ti seguo (o meglio, ti seguo dove vuoi andare però poi questo potrebbe portare Off-topic).

Ripeto, il lavoro di Bowers (se lo si legge, si trova "facilmente" in rete...) è teso principalmente a dimostrare il volo degli uccelli.
E a dimostrare come sulle ali di quest'ultimi in teoria non esista distribuzione ellittica della portanza (per i motivi che spiega. Ridotti all'osso dice che se la distribuzione fosse ellittica non potrebbero virare in modo coordinato senza l'ausilio di una superficie verticale, che non hanno, a causa dell'imbardata inversa che nascerebbe dalla distribuzione di portanza considerata).

L'unico modo di volare senza timone è considerare un distribuzione a campana, come aveva già considerato Prandtl senza essersi reso conto del vantaggio che portava (virate coordinate senza la presenza di timone).
Il vantaggio è dato dalla spinta indotta (in caso incompressibile) che si genera sulla porzione esterna dell'ala laddove il downwash si inverte (in questa zona, appunto, non c'è resistenza indotta ma spinta).
Non capisco cosa intendi quando dici che la spinta indotta riduce ma non annulla la resistenza indotta?
Riduce la resistenza indotta totale? In questo caso sì.
Se invece si considera la resistenza indotta locale sezione per sezione dell'ala, sulla porzione esterna dell'ala, la resistenza indotta sparisce proprio sostituita dalla spinta.
(ma ripeto, per me questo è solo un caso ideale di fluido incompressibile).

Vi prego di non "quotare" all'interno de quote stesso altrimenti è un casino poi rispondere.