Portanza di un'ala in acqua: America Cup AC75

[Clabe]

Originalmente inviato da marcofa

Certamente, quanto dici è corretto, ma in questa prima fase la resistenza non interviene perchè lo scafo di prova è trainato. Dovrò verificare praticamente solo che lo scafo si alzi ed a quale velocità si alzi, ed ovviamente che l'elettronica funzioni e mantenga stabile ed in quota lo scafo. Poi si potrà cominciare a pensare ad uno scafo a vela dove le resistenze saranno influenti per un movimento autonomo.
Marco

Ma se lo traini si alza di sicuro anche se metti delle tavolette invece che delle "ali"; in fondo i timoni delle barche vere non hanno profilo. Diverso é quando l'energia che hai a disposizione é poca ed il sistema va ottimizzato per sfruttarla. A mio parere non ti servono nemmeno i flap ma ti basta variare l'icidenza usando un profilo sottile e simmetrico.
Claudio

[fabiovitti]

Basta trovare il giusto calettamento del profilo per farlo alzare alla vel che vuoi. Senza usare flap.
Trainato è completamente diverso dalla vela perché non consideri lo sbandamento che tu da una vela.

[marcofa]

Rispondo ad ambedue.
Il mio scopo è determinare la minima velocità alla quale si verifica il decollo durante il traino per uno scafo di peso definito.
I flap fissi sono dotati di una regolazione dell'angolo di attacco alfa da 0° a 6°.
I flap mobili hanno una escursione di +- 20° massimo.
Il sistema di regolazione automatico lavora sui flap mobili.
I calcoli (teorici) dicono che con un angolo alfa=2° ed una deflessione dei flap mobili pari a 8°-10° si dovrebbe produrre un decollo alla velocità di 2,9 m/s per uno scafo del peso di 10Kg.
Se il profilo alare fosse fisso non si potrebbe poi aumentare la velocità pena il decollo fuori dall'acqua.
Ecco che intervengono i flap mobili che all'aumentare della velocità riducono la portanza e mantengono lo scafo alla quota voluta (regolazione automatica)
"Ma se lo traini si alza di sicuro anche se metti delle tavolette invece che delle "ali": vero, ma a quale velocità?
Il giochetto è determinare il profilo alare (alfa e flap mobili) con meno resistenza che produca un decollo ad una velocità accettabile ,realizzabile in seguito mediante velatura (target 5-6 Knot) e scafo adeguato.
Marco

[fabiovitti]

https://www.google.it/search?q=hydro...J-y6jM&vssid=l

Io consiglio questo libro che ho letto, chiarire be molti dubbi, è in inglese.

[fabiovitti]

E anche questo
https://www.amazon.com/Locus-Boat-De.../dp/0971264643

[Clabe]

Originalmente inviato da marcofa

Rispondo ad ambedue.
Il mio scopo è determinare la minima velocità alla quale si verifica il decollo durante il traino per uno scafo di peso definito.
I flap fissi sono dotati di una regolazione dell'angolo di attacco alfa da 0° a 6°.
I flap mobili hanno una escursione di +- 20° massimo.
Il sistema di regolazione automatico lavora sui flap mobili.
I calcoli (teorici) dicono che con un angolo alfa=2° ed una deflessione dei flap mobili pari a 8°-10° si dovrebbe produrre un decollo alla velocità di 2,9 m/s per uno scafo del peso di 10Kg.
Se il profilo alare fosse fisso non si potrebbe poi aumentare la velocità pena il decollo fuori dall'acqua.
Ecco che intervengono i flap mobili che all'aumentare della velocità riducono la portanza e mantengono lo scafo alla quota voluta (regolazione automatica)
"Ma se lo traini si alza di sicuro anche se metti delle tavolette invece che delle "ali": vero, ma a quale velocità?
Il giochetto è determinare il profilo alare (alfa e flap mobili) con meno resistenza che produca un decollo ad una velocità accettabile ,realizzabile in seguito mediante velatura (target 5-6 Knot) e scafo adeguato.
Marco

Secondo me sei fuori strada. Quando mai li raggiungi 10kmh (2.9m/s) con una barca a vela rc considerando che oltre allo scafo hai immerse anche le pinne?
Nei video delle regate delle barche rc quando va bene vanno alla metá di quella velocitá. Per accellerare devi ridurre la resistenza e quei profili cosí spessi e portanti non te lo permettono. Io le prove le farei con profili simmetrici sottili che possano variare solo l'incidenza senza uso di flap.
É la soluzione piú pulita dal punto di vista aerodinamico.
Come hai calcolato le forze in acqua? I dati ricavati da Profili sono basati sulla densitá dell'aria non dell'acqua.
Claudio

[Ehstìkatzi]

Originalmente inviato da Clabe

...........
Come hai calcolato le forze in acqua? I dati ricavati da Profili sono basati sulla densitá dell'aria non dell'acqua.
Claudio

Io la vedo così: i coefficienti non dipendono dal fluido mentre lo sono le forze risultanti.
La densità del fluido influenza il numero di Reynolds per cui, mettendo numeri a caso, in aria per certe condizioni avrei Re 50K e in acqua potrei avere Re 500K, e allora le polari hanno forma diversa.

[marcofa]

Con trimarani Mini40 si va veloce
https://www.youtube.com/watch?v=IV-HNM2_734
Il record di velocità è di 35 Km/h
Una volta fuori dall'acqua le resistenze sono molto basse.
La formula della portanza è la stessa, cambia reynold e densità del mezzo come dice Ehsti
Movimentando il profilo alare si perde in sensibilità, minima variazione di alfa grande variazione di CL e quindi problema per mantenere il livello anche con servi di qualità.
Questo banco di prova trainato serve proprio per toccare con mano i problemi di navigazione e testare la funzionalità del codice Arduino di controllo e dei sensori
Marco

[fabiovitti]

Quel trimarano si alza dopo due metri di corsa, la sua velocità di decollo è veramente bassa, ciò dovrebbe far riflettere sulla potenza disponibile che può dare una vela e trarre le relative conseguenze...

[Clabe]

Originalmente inviato da marcofa

Con trimarani Mini40 si va veloce
https://www.youtube.com/watch?v=IV-HNM2_734
Il record di velocità è di 35 Km/h
Una volta fuori dall'acqua le resistenze sono molto basse.
La formula della portanza è la stessa, cambia reynold e densità del mezzo come dice Ehsti
Movimentando il profilo alare si perde in sensibilità, minima variazione di alfa grande variazione di CL e quindi problema per mantenere il livello anche con servi di qualità.
Questo banco di prova trainato serve proprio per toccare con mano i problemi di navigazione e testare la funzionalità del codice Arduino di controllo e dei sensori
Marco

Peró non mi sbagliavo usa profili simmetrici molto sottili con variazione dell'incidenza. Ti diró avrebbe dovuto mettere un altra ala al centro in prua perché é li che gli manca la stabilitá. Comunque ben vengano gli esperimenti che aumentano le nostre conoscenze.
Claudio