L'elica e i suoi misteri

[stroccel]

Salve a tutti, ho un dubbio sull'aerodinamica dell'elica che non riesco a risolvere. Ho letto che l'asse dell'elica deve essere inclinato verso il basso e verso destra per la configurazione traente. Ho letto anche che ciò serve a bilanciare la coppia di reazione e la coppia dovuta alla forza nel piano del disco dell'elica. La coppia di reazione la capisco ma non riesco a capire da cosa nasce la forza nel piano del disco dell'elica anche perchè non riesco a trovare informazioni in merito a ciò in letteratura. Qualcuno sa darmi una spiegazione? (Ieri ho fatto una prova con un motore brushless montato su banco ed un elica 9x6 e in effetti tale forza esiste).
Grazie a tutti, saluti
Stefano

[Naraj]

Confermo la possibilità, in certe condizioni, che la coppia di reazione può creare dei sbilanciamenti all'assetto di volo, ma detto questo, posso dire che nei miei numerosissimi modelli, ho applicato solo un paio di volte il disassamento del motore.

Naraj.

[SlowFlyer]

Se per "forza nel piano del disco dell'elica" intendi l'effetto giroscopico, allora pensa alla trottola, ma la ragione principale per il disassamento dovrebbe essere il flusso elicoidale che investe in modo asimmetrico la deriva (che è di solito asimmetrica rispetto al piano orizzontale). Questo effetto si corregge anche trimmando (negli aerei veri, anche con derive "storte").

[tommy88]

Originalmente inviato da SlowFlyer

Se per "forza nel piano del disco dell'elica" intendi l'effetto giroscopico, allora pensa alla trottola, ma la ragione principale per il disassamento dovrebbe essere il flusso elicoidale che investe in modo asimmetrico la deriva (che è di solito asimmetrica rispetto al piano orizzontale). Questo effetto si corregge anche trimmando (negli aerei veri, anche con derive "storte").

Originalmente inviato da Naraj

Confermo la possibilità, in certe condizioni, che la coppia di reazione può creare dei sbilanciamenti all'assetto di volo, ma detto questo, posso dire che nei miei numerosissimi modelli, ho applicato solo un paio di volte il disassamento del motore.

Naraj.

mistero svelato!!

[comet]

Nei modelli il disassamento verso il basso è una necessità dovuta all'aerodinamica del modello. Usiamo nella quasi totalità dei profili alari molto portanti di conseguenza all'aumentare della velocità di avanzamento del modello (aumento della velocità) aumenta notevolmente anche la portanza con conseguente tendenza del modello a salire sebbene non venga impartito comando a cabrare. Quindi calettando verso il basso il motore aumentando la velocità aumenterà anche la tendenza del motore a spingere verso il basso compensando la tendenza a salire della portanza alare.

[batman]

Originalmente inviato da comet

Nei modelli il disassamento verso il basso è una necessità dovuta all'aerodinamica del modello. Usiamo nella quasi totalità dei profili alari molto portanti di conseguenza all'aumentare della velocità di avanzamento del modello (aumento della velocità) aumenta notevolmente anche la portanza con conseguente tendenza del modello a salire sebbene non venga impartito comando a cabrare. Quindi calettando verso il basso il motore aumentando la velocità aumenterà anche la tendenza del motore a spingere verso il basso compensando la tendenza a salire della portanza alare.

Per i modelli QUESTA è la risposta corretta!
Per il disassamento verso Dx in parte occorre per contrastare la coppia di reazione ed in parte per supplire alla asimmetricità del flusso dell' aria creato dall' elica (ciò è valido solamente per profili portanti, per profili simmetrici, anche se con calettamento positivo, vale MOLTO meno).

Vorrei far comunque notare che con le moderne radio computerizzate si usa molto più spesso la compensazione NON tramite inclinazione dell' asse elica verso il basso bensì attraverso correzioni delle parti mobili correlate ad es. con la posizione dello stick del Gas, personalmente preferisco avere il motore e l' elica in asse con il modello in modo da non sprecare potenza e di tenere un assetto corretto, cosa non verificantesi nel caso dell' inclinazione verso il basso in quanto l' equilibrio che si crea porta ad un avanzamento con calettamento dell' ala non a 0 ed un aumento della resistenza (si crea un equilibrio dinamico tra il momento cabrante dell' ala ed il momento picchiante del motore).
Intervenendo invece sul profondità si ottiene un mantenimento dell' assetto originario dell' ala senza variazioni di calettamento (l' eventuale resistenza del piano di quota è nettamente inferiore).

[SlowFlyer]

Originalmente inviato da batman

Per i modelli QUESTA è la risposta corretta!
Per il disassamento verso Dx in parte occorre per contrastare la coppia di reazione ed in parte per supplire alla asimmetricità del flusso dell' aria creato dall' elica (ciò è valido solamente per profili portanti, per profili simmetrici, anche se con calettamento positivo, vale MOLTO meno).

io mi riferivo al disassamento verso destra, e più o meno ci ho beccato. Però nelle discussioni in cui sono incappato ho sempre visto trattare il flusso elicoidale in riferimento al piano verticale, non alle ali; puoi spiegare meglio perché vale solo per profili portanti? Grazie .

[batman]

Originalmente inviato da SlowFlyer

io mi riferivo al disassamento verso destra, e più o meno ci ho beccato. Però nelle discussioni in cui sono incappato ho sempre visto trattare il flusso elicoidale in riferimento al piano verticale, non alle ali; puoi spiegare meglio perché vale solo per profili portanti? Grazie .

Se osservi dal davanti un modello con l' elica in moto noterai che l' elica (normalmente, e l' esempio vale solo in questo caso) gira in senso antiorario.
Se tu potessi "solidificare" il flusso dell' aria noteresti che il flusso NON è rettilinea, ma seguendo la rotazione "gira verso sx.
Quindi il flusso d' aria nella parte superiore passa per la maggior parte sull' estradosso di sinistra, parte convessa del profilo, che crea portanza, mentre nella parte inferiore colpisce in maggioranza l' intradosso di destra, che essendo piatto NON crea portanza
Quindi aumenta la portanza sull' ala sinistra e il modello vira a sinistra, in aggiunta alla coppia di reazione.
Questo naturalmente nel caso vi sia una fusoliera e delle ali in mezzo.
Nel caso vi fossero eliche controrotanti, od un' elica spingente, quesso flusso o sarebbe dritto oppure non influirebbe sull' ala e sulla fusoliera, nel caso delle eliche controrotanti NON ci sarebbe neppure coppia di reazione.

[stroccel]

Vi ringrazio molto delle risposte!La spiegazione di Batman sul flusso elicoidale e le velocità indotte che di fatto vanno a modificare l'incidenza del flusso sulle semiali mi convincono molto. Meno mi convince la spiegazione di COMET sull'inclinazione verso il basso in quanto le variazioni di quota in un volo tradizionale e non acrobatico penso si preferisca produrle con una variazione di portanza dovuta ad una variazione di velocità piuttosto che con un comando di equilibratore che serve piuttosto per trimmare il velivolo sulla traiettoria (orizzontale o di salita che sia) in quanto una posizione delle superfici di comando diversa da quella neutra porta ad una riduzione di efficienza (dovuta ad un aumento della resistenza di forma ma soprattutto di quella indotta della superficie portante di comando). L'inclinazione verso il basso nei modelli ad ala alta penso sia dovuta maggiormente alla necessità di compensare la coppia rispetto al baricentro dovuta alla resistenza sull'ala che si trova disassata rispetto al baricentro stesso. La mia domanda era più incentrata sulla spiegazione dell'origine della forza perpendicolare all'asse dell'elica, che nasce sul piano del disco dell'elica e che non è dovuta all'effetto giroscopico essendo presente anche a velivolo fermo senza cioè rotazioni sugli assi mutuamente ortogonali a quello di rotazione dell'elica. Grazie mille a tutti per l'interessante scambio di idee...
Saluti
Stefano

[SlowFlyer]

Originalmente inviato da batman

Se osservi dal davanti un modello con l' elica in moto noterai che l' elica (normalmente, e l' esempio vale solo in questo caso) gira in senso antiorario.
Se tu potessi "solidificare" il flusso dell' aria noteresti che il flusso NON è rettilinea, ma seguendo la rotazione "gira verso sx.
Quindi il flusso d' aria nella parte superiore passa per la maggior parte sull' estradosso di sinistra, parte convessa del profilo, che crea portanza, mentre nella parte inferiore colpisce in maggioranza l' intradosso di destra, che essendo piatto NON crea portanza
Quindi aumenta la portanza sull' ala sinistra e il modello vira a sinistra, in aggiunta alla coppia di reazione.
Questo naturalmente nel caso vi sia una fusoliera e delle ali in mezzo.
Nel caso vi fossero eliche controrotanti, od un' elica spingente, quesso flusso o sarebbe dritto oppure non influirebbe sull' ala e sulla fusoliera, nel caso delle eliche controrotanti NON ci sarebbe neppure coppia di reazione.

Giusto. In giro si trova spiegato soprattutto rispetto alla deriva (per esempio, come qui: yaw.html - Yaw-Axis Torque Budget - 08_YATB - [Ch. 8 of See How It Flies] ).