Portanza di un'ala in acqua: America Cup AC75

[marcofa]

Inoltre quanto sopra se il flap mobile fosse ad incidenza 0°, ma bisogna considerare la resistenza aggiuntiva data dai 10°
Marco

[marcofa]

Con il servo che avrei previsto e con la cinematica esistente avrei a disposizione sull'asse flap mobile circa 12 Kgcm.
Sarà sufficiente?
Marco

[Ehstìkatzi]

Originalmente inviato da marcofa

Con il servo che avrei previsto e con la cinematica esistente avrei a disposizione sull'asse flap mobile circa 12 Kgcm.
Sarà sufficiente?
Marco

Dipende dal carico sulla superficie ovviamente, ma anche dai bracci di leva .
La superficie del flap moltiplicata per il seno dell'angolo di deflessione rappresenta la superficie esposta perpendicolarmente al flusso. Per cui la pressione cinematica moltiplicata per questa superficie dà con buona approssimazione la forza che avrebbe il flusso indisturbato. Quello che succede là dietro con turbolenze varie, angoli di incidenza pure vari è di difficile determinazione per le nostre possibilità. Per cui, fatto il calcolo di cui sopra, meglio abbondare che scarseggiare con la coppia disponibile.
Il Barone non permette di caricare file Xcl.

[marcofa]

Sorprendente!
A calcoli fatti il carico sulla sup è solo 19 N dei 100 N totali e la coppia necessaria del servo è 2,6 Kgcm.
Marco

[devCad]

Se ho capito bene si sta valutando un'ala a bassissimo allungamento.
In questo caso i valori forniti da Profili 2 (polari 2D o ad allungamento infinito) sono ESTREMAMENTE ottimistici rispetto al comportamento reale delle polari 3D effettive.
Quindi occhio...
Il fatto che (se ben ricordo) i foil di quelle barche siano a grandissimo allungamento non e' un caso.
Qui nel piccolo si tratta di trovare un compromesso fra alto allungamento (e quindi Re minore, condizione peggioratriva) e basso allungamento (quindi polari reali molto peggiori delle polari 2D).
Sempre che io abbia capito il motivo del contendere...

[marcofa]

Questo è il progetto di un prototipo dimostrativo senza velatura ma trainato (vedi foto )
Vorrei dimostrare che :
1- la barca si alza dall'acqua
2- il software sviluppato ed i sensori (sonar o laser ) scelti per i foil permettono di mantenere la barca ad una quota abbastanza costante sull'acqua (anche con piccole onde)
3- è possibile mantenere un beccheggio costante mediante l'uso di un FlightController per aeroplani ( con accelerometro e giroscopio ) sul timone posteriore.
Ho quindi scelto di costruire uno scafo in legno molto semplice ed i componenti dei foil e del timone in poliammide stampa 3D (vedi foto)
Non potendo fare queste parti in fibra di carbonio, per questione di costi, ed essendo il 3D molto scarso in proprietà meccaniche ho dovuto rinforzare con profili tondi inox e limitare la lunghezza dei foil. Con questo dimensionamento sono abbastanza sicuro che il flap mobile non si inchioderà per la troppa flessione del foil fisso.
I calcoli sono stati fatti per sostenere uno scafo di 10 Kg con un solo foil immerso, ma in realtà per lo scafo di prova trainato i foil immersi sono due, ed inoltre il peso sarà di 6 Kg.
Dovrebbe esserci un buon margine di manovra, comunque sarebbe MOLTO interessante sapere quanto siano estremamente OTTIMISTICI i valori ottenuti, per i calcoli della barca finale con vele.
Consigli , suggerimenti e critiche sono graditissimi

Marco

[giocavik]

Non so se e dove se ne era trattata la questione, ma probabilmente anche la posizione del cg, sarebbe da ragionarci un momentino...In questo progetto potrebbe essere importante, e bisognerebbe vedere nelle barche a vela tradizionali, come si considera la questione, e poi mediare con il funzionamento dei foil (che tradizionalmente dovrebbero volerlo a circa un terzo della cma dell'ala)

[contaxrts]

Originalmente inviato da giocavik

Non so se e dove se ne era trattata la questione, ma probabilmente anche la posizione del cg, sarebbe da ragionarci un momentino...In questo progetto potrebbe essere importante, e bisognerebbe vedere nelle barche a vela tradizionali, come si considera la questione, e poi mediare con il funzionamento dei foil (che tradizionalmente dovrebbero volerlo a circa un terzo della cma dell'ala)

Nelle barche di Coppa America il baricentro è fissato per regolamento arretrato rispetto al foil tanto che anche il pianetto sul timone deve essere portante.
Se non obbligati dal regolamento si può pensare di giocare sulla posizione del baricentro per rendere più stabile l'altezza dall'acqua in tutte le andature senza dover continuamente correggere l'assetto...

[Ehstìkatzi]

Originalmente inviato da contaxrts

Nelle barche di Coppa America il baricentro è fissato per regolamento arretrato rispetto al foil tanto che anche il pianetto sul timone deve essere portante.
Se non obbligati dal regolamento si può pensare di giocare sulla posizione del baricentro per rendere più stabile l'altezza dall'acqua in tutte le andature senza dover continuamente correggere l'assetto...

Non riesco a capire il perchè di questa norma.

[marcofa]

Con il baricentro arretrato e quindi con momento ribaltante fisso verso poppa dovuto alla massa della barca si compensa parzialmente a seconda della velocità, il momento ribaltante verso prua dovuto alla spinta del vento sulle vele.
In questo modo si riduce il carico sui flap del timone che deve bilanciare questi due momenti.
Marco