diedro longitudinale

[andreis]

Originalmente inviato da andreis

Ed il CM ???

Flappando + o meno, vuole essere corretto cambiando l'Alfa del piano di coda per continuare ad andar via dritto, o va via dritto lo stesso ???

O meglio, bisogna trovare un CG che a parità di DL "zero" impostato (no-flap), poi al variare della flappatura non richiede significativa correzione del CM per il + ampio range di assetti possibbili (Alfa ala/modello) ????

Ciao,
Antonio.

Dimenticavo ....
.... e nel + ampio range possibile di velocita (dalla V di stallo a alla VNE ???

[telemaster]

Ciao!
vorrei sottolineare solo una cosa: Il DL è l'angolo formato fra la corda dello stabilizzatore e l'angolo di portanza nulla dell'ala. Poichè solitamente il profilo dello stabilizzatore è simmetrico (non sempre però...), l'angolo di portanza nulla è 0 e quindi l'asse di portanza nulla dello stabilizzatore è parallelo alla corda.
Se vogliamo considerare la variazione di DL conseguente al movimento dello stabilizzatore... semplificando un pò le cose posso dire che la variazione dell'angolo di portanza nulla del piano di coda è pari all'angolo di incidenza del velivolo per quel determinato assetto di volo (le cose cominciano a complicarsi leggermente...)
Comunque a parte tutto il DL è scelto e ottimizzato in base alle condizioni di "crociera", ovvero un assetto normale in configurazione pulita.

[gallina]

Originalmente inviato da telemaster

Ciao!
vorrei sottolineare solo una cosa: Il DL è l'angolo formato fra la corda dello stabilizzatore e l'angolo di portanza nulla dell'ala. Poichè solitamente il profilo dello stabilizzatore è simmetrico (non sempre però...), l'angolo di portanza nulla è 0 e quindi l'asse di portanza nulla dello stabilizzatore è parallelo alla corda.
Se vogliamo considerare la variazione di DL conseguente al movimento dello stabilizzatore... semplificando un pò le cose posso dire che la variazione dell'angolo di portanza nulla del piano di coda è pari all'angolo di incidenza del velivolo per quel determinato assetto di volo (le cose cominciano a complicarsi leggermente...)
Comunque a parte tutto il DL è scelto e ottimizzato in base alle condizioni di "crociera", ovvero un assetto normale in configurazione pulita.

Flap e DL sono in uno strano equilibrio, se si pensa ad un tuttala mettendo i classici flap negativi all’ insù si induce un momento cabrante ed il modello rallenta. In un aliante con coda l’ ala funziona allo stesso modo, e tenderebbe a rallentare, invece accelera, per tutti i ragionamenti fatti, cambia DL ed l’ aliante schizza via.
L’ equilibrio dei due fattori fa si che un modello sia piacevole da usare o compilcato ed insatabile. In volo l’ uso dei flap è quasi continuo, seguendo le velocità dell’ aliante, se avesse bisogno di esser trimmato spesso sarebbe quantomeno una scocciatura ( non ci sono miscelazioni sui full size), e non solo: lo stabilizzatore farebbe + resistenza che con profilo pulito a 0.
Sapete quale è il modo più volgare per verificare il CG corretto ???
Si controllano le varie velocità da manuale con trim a zero con le varie tacche di flap.
Si fa uno spessore da mettere tra cruscotto e barra per esser certi di avere lo stabilizzatore pulito con quella posizione della barra, si molla tutto e si verificano le velocità stabilizzate.
Con i modelli è più facile, i comandi non hanno giochetti strani con molle e mollettine sulla barra.
CG, DL e Flap ... un bel vespaio ha tirato fuori emme 2.
Ciao
Gallina

[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

[francescob]

Aggiungo altro commento:
-Il cg si imposta di solito tra il 30% e il 35% della corda in modo che l'aereo sia abbastanza facile da bilanciare e sia manovrabile quanto basta...
Tale discorso non vale per gli aerei commerciali veri in quanto per flessibilià di carico il cg puo' anche trovarsi tra il 26 e il 55% della corda media...e in questo caso il calettamento dello stab deve variare in modo da rendere comunque stabile l'aereo.

-Il calettamento dell'ala si dovrebbe calcolare tenendo conto anche della portanza prodotta dalla fusoliera e dalla deportanza prodotta dallo stab.

-Il calettamento dello stab. si calcola in modo che il flusso che investe lo stabilizzatore sia ad angolo di attacco nullo rispetto a questo, in modo da minimizzarne la resistenza permettendo inoltre all'aereo di volare al cl desiderato.
Inoltre in questa condizione l'aereo deve essere stabile, con trim a 0 e con asse della fusoliera orizzontale....

-Se si varia la flappatura del profilo o il trim dell'equilibratore , lo stab è fuori dalla condizione di minimizzazione di resistenza e l'aereo si dirà trimmato.

Riciao
Francesco

[emme2]

Originalmente inviato da gallina

Ciao, ogni aliante come ogni mezzo ha caratteristiche personali, ma tutti si assomigliano.
Alianti performanti di ultima generazione NON necessitano dell' uso del trim.
Ad esser chiari si deve dire che con le tacche positive si ovvia al movimento cabrante che si dovrebbe fare sulla barra in virata, se ovviamente non si vira e si mettono le tacche positive l' aliante si ferma e chiaramente necessiterebbe di un bel po' di trim a picchiare, è la manovra che si fa in sottovento per tenere la velocità di atterraggio con la max tacca positiva.
Solo in questo caso si usa il trim.
Con le tacche negative l' ailante si stabilizza velocità sempre maggiori dai 110 con 0 ai 220 con la max negativa, per andare oltre è evidente che un po' si spinge sulla barra o si trimma a picchiare ( non si fa mai ).
Morale il trim non lo si usa MAI, solo in sottovento ed atterraggio.
I modelli dovrebbero comportarsi allo stesso modo, ma le velocità sono talmente esasperate che emme 2 potrà smentirmi brutalmente, sopra i 220 devo un po' spingere i flap non bastano, e poi, voi andate come missili !!!!!
Son curioso di sentire che mi dice emme 2.
Ciao
Gallina

Ci sono notevoli differenze dovute al NR diverso ...il comportamento di un full size differisce drasticamente da un modello a causa della differnte resa del profilo e per la mancanza di bolle importanti che agiscono sul cm. nei modelli, I profli hq sono studiati per avere minime variazioni di cm ma consideriamo che le velocita' sono molto diverse e che la curva del cm cambia sensibilmente ai bassi NR mentre agli alti NR si regolarizza. per assetti negativi, alle alte vel, il cm tende ad avvicinarsi a valori positivi. Nel caso ci siano variazioni si possono utilizzare piccole correzioni automatiche via prg. Le differenze sono maggiori quando si vola in temica e il NR si abbassa...talvolta il profilo va a lavorare in un punto della curva del Cm dove l'instabilita' e' maggiore e correzioni di trim possono essere richieste.
ne riparliamo ora devo uscire
bye

[andreis]

Originalmente inviato da andreis

Ed il CM ???

Flappando + o meno, vuole essere corretto cambiando l'Alfa del piano di coda per continuare ad andar via dritto, o va via dritto lo stesso ???

O meglio, bisogna trovare un CG che a parità di DL "zero" impostato (no-flap), poi al variare della flappatura non richiede significativa correzione del CM per il + ampio range di assetti possibbili (Alfa ala/modello) ????

Ciao,
Antonio.

Aho, aparte le faccine, trattasi di domande !
O meglio mi interessa sapere nella vostra esperienza, quali casi e quali no corrispondono o meno a certe situazioni/condizioni.
Ho le mie idee, che non è detto che siano del tutto corrette....

Ciao,
Antonio.

[francescob]

Leggi il mio post e capsci cosa succede al cm...

Riassumendo:
Una volta posizionato il cg , in base alla condizione di volo e alla geometria dell'aereo, si determina il dl.
Il dl determinato fa si che l'aereo sia stabile e che voli dritto con fusoliera orizzontale senza toccare i comandi..in questa condizione l'aereo vola con lo stab nella condizione di minima resistenza.
L'aereo così è detto non trimmato...
Se modifichi uno dei parametri, ad esempio azioni il flap, vai a modificare le condizioni iniziali e devi agire di conseguenza con l'equilibraore per riportare l'aereo in equilibrio...... l'aereo così si dice trimmato...

Su esperienza personale....mi sono accorto di differenti comportamenti dell'aereo a seconda dei profili...con il beneficio dei Re bassissimi
Per farti un esempio...il pilatus e il fox entrambi mini...stesse dimensioni...pesi all'incirca uguali..stesso centraggio...uno con clark y e l'altro con hq 15/10

In atterraggio ho gli alettoni reverse su entrambi...quando li aziono, il pilatus ha la tendenza ad abbassare il muso, il fox invece lo alza...
Il comportamento in questione è forse da legarsi a quello che diceva M2 in risposta a Gallina...inoltre dando uno sguardo ai libri di cui parlavo, in pratica ho "scoperto" che a seconda del camber del profilo, quando si azionano questi dispositivi non sempre il cm risponde come uno si immagina...

Mi sono poi imbattuto in un grafico che mostra l'aumento di cl legato allo spessore del profilo quando si azionano i flap...da queste condizioni esce fuori che i peggiori sono i profili al 10% di spessore con corda della sup. mobile al 25%....e questo spiega perchè gli aerei dei miei amici con dimensioni geometriche simili ai miei e profili differenti sulla deriva sentono meno il timone.
Io uso (o tendo ad usare) profili piu' spessi per comodità..mentre loro vanno con lo standard 10%.

Ciao
Francesco

[emme2]

bene, ho ritrovato un vecchio articolo di Loris Kanneworf che parla dei profili variabili HQ. Kanneworf riporta i suggerimenti del dr. HQ: il calettamento massimo positivo dei flap per tutti i suoi profili e' di circa 5° per il volo lento , ma puo' essere portato a 10/15° sotto traino. Il calettamento negativo max varia da -2° per profili di camber 1%, a 6° per quelli di camber 3,5%.
Con questi calettamenti i modelli riescono a volare tranquillamente in volo rovescio e a effettuare figure come i tonneaux senza deviazioni apprezzabili.Naturalmente, in volo, il diedro longitudinale effettivo varia continuamente con l'azionamento dei flap, ma le variazioni dei momenti dell'ala e del piano di quota, rispetto al baricentro tendono a compensarsi e le correzioni risultano ridotte al minimo.
Per modelli da pendio di dimension contenute, il profilo dovrebbe essere tanto piu' sottile quanto piu' piccolo e' il modello. Lo spessore consigliato per modelli sotto ai 3/3,5m e del 9/10% all'all'attacco, per magari ridursi all'8% in ext.....mantenendo invariato il valore del camber per evitare torsioni dovute allo spostamento del centro di pressione. I centraggi variano dal 29/31% per camber 1/1,5% fino ad arrivare al 42% per camber 3,5%. Per esperienza posso dire che il mio vecchio pilatus con camber 3% era centrato perfettamente al 38% come consigliato! Inoltre dice....con i flap negativi, il modello e' in grado di volare perfettamente in volo rovescio. per i modelli di dimensioni maggiori i profili indicati sono quelli di camber 3/3,5 con spessori di 12/13% necessari per la giusta struttura alare. In ext, poiche' spesso le corde si riducono sensibilmente, viene suggerito uno spessore del 12% in modo da addolcire (ma non ritardare), lo stallo.