Formule per il calcolo della Portanza

[ask21]

Originalmente inviato da gattodistrada

vedi chi come me non ha enormi cognizioni matematiche, spesso si chiede, ma a che velocità dovro far andare il mio modello, per avere sufficente portanza per decollare da terra?... altrimenti come faccio a dimensinare un'AA o meglio una S.A. idonea?.. un'altra domanda e' questo profilo che sto usando, ha una CP sufficente per farmi volare nei parametri aeromdellistici?..

spesso mi affido all'esperienza priva di formule e calcoli, ma alle volte sarebbe ed e' utile capire il perchè e percome..
forse per altri e' una cosa inutile..

Ok,ho colto lo scopo del calcolo!Avevo capito servisse solamente per lanciare il modello!

[mucchino]

Calcolare la portanza di un' ala in un determinato assetto non è di alcuna utilità se intendi inserire nella formula una velocità stimata e altri dati stimati.

In condizioni di volo livellato, il velivolo sviluppa una portanza di intensità pari all' intensità del peso del modello e con direzione uguale a quella della forza di gravità, ma di verso opposto.
Dato che la portanza è direttamente proporzionale al quadrato della velocità, dovrai prima determinare la velocità alla quale dovrà viaggiare il tuo modello per sviluppare la portanza necessaria a contrastare il peso.
Quindi dovrai chiederti anche se il tuo modello riuscirà a raggiungere tale velocità.
Si deve poi considerare che la velocità del modello varia anche al variare della spinta del motore, che ovviamente contrasta la resistenza all' avanzamento.
Se cominci a interessarti di portanza devi mettere in conto anche la resistenza all' avanzamento dell' intero modello, visto che essa influenza la velocità.

Non è affatto semplice il sistema, quindi ti dico che attribuire qualche numero alla formula della portanza non porta a nulla.
Si devono fare misurazioni, ci va dietro un sacco di altra roba, spinta statica, velocità, sezione maestra, angolo di attacco ecc......

[nanonano]

certo che ma era solo un esempio sul fatto che ci sono ancora in giro testi che esprimono unita' di misura strane e che a volte si ricollegano in qulche modo con quelle anglosassoni!
cmq discussione interessante continuate che l'argomento si amplia e finalmente in molti ci potranno capire qualcosa in piu'!

[gattodistrada]

Originalmente inviato da mucchino

Calcolare la portanza di un' ala in un determinato assetto non è di alcuna utilità se intendi inserire nella formula una velocità stimata e altri dati stimati.

In condizioni di volo livellato, il velivolo sviluppa una portanza di intensità pari all' intensità del peso del modello e con direzione uguale a quella della forza di gravità, ma di verso opposto.
Dato che la portanza è direttamente proporzionale al quadrato della velocità, dovrai prima determinare la velocità alla quale dovrà viaggiare il tuo modello per sviluppare la portanza necessaria a contrastare il peso.
Quindi dovrai chiederti anche se il tuo modello riuscirà a raggiungere tale velocità.
Si deve poi considerare che la velocità del modello varia anche al variare della spinta del motore, che ovviamente contrasta la resistenza all' avanzamento.
Se cominci a interessarti di portanza devi mettere in conto anche la resistenza all' avanzamento dell' intero modello, visto che essa influenza la velocità.

Non è affatto semplice il sistema, quindi ti dico che attribuire qualche numero alla formula della portanza non porta a nulla.
Si devono fare misurazioni, ci va dietro un sacco di altra roba, spinta statica, velocità, sezione maestra, angolo di attacco ecc......

[Sebas86]

Mucchino ha perfettamente ragione. Non ha molto senso utilizzare la formula della portanza in questo modo. Bisognerebe prima fare una stima del coefficiente di resistenza del velivolo quindi decidere quanta potenza (motore) installare sul modello, calcolare la velocita' massima... e cosi' via per tutti gli indici di prestazione del velivolo.
Per quanto riguarda la velocita' di decollo si potrebbe ipotizzare una salita a velocita' pari a 1.2 volte la velocita' di stallo. La velocita' di stallo e' la minima velocita' al di sotto della quale l'aeromobile non riesce a sviluppare una portanza tale da autosostentarsi. In questa condizione l'angolo di incidenza delle due semiali e' proprio l'angolo di stallo (originale vero?). Quindi, se proprio vuoi fare due conti, ti consiglio di inserire nella formula il coefficiente di portanza massimo per trovarti cosi' la velocita' di stallo, dopo di che moltiplicala per 1.2 e avrai un valore molto approssimato sulla velocita' che il tuo aeromodello dovra' raggiungere per salire "in sicurezza".
Saluti!

[gattodistrada]

beh se qualcuno se sgrattato il cranio per tirar fuori una formula della "portanza" non credo l'abbia fatto per sentirsi dire.. che e' inutile..

mah a me sembra un cane che si morde la coda...

per sapere a che velocita si autosotiene il modello...

devo sapere il peso del modello.. (e li lo si puo stimare, ma anche la velocita te la posso stimare..con l'esperienza)

solo he per sapere il peso del modello, devo sapere quanta portanza possono generare ste benedette ali.. e a che velocita devo farlo volare..

parlate anche e sempre di motore..

ma se uno fa un'aliante???

secondo me ci vogliono alcuni punti fissi, dai quali partire.. altrimenti e solo aria fritta...

punti fissi

• stima del peso,

• calcolo della superfice AA necessaria per il sostentamento, in base al profilo e alla formula della portanza sopra descritta..

il resto.. coeficenti di resistenza ecc... ecc cambiano troppo con il tipo di velivolo, ma forse sono anche facilmente "stimabili" e selezionabili in base alla categoria di appartenenza cioe in un aliante, piu o meno saranno tutti nello stesso range.. cioe abbastanza basso, in un acro sarà in un range piu elevato.. ecc..

devo anche aggiungere che quando uno sta in un range di sicurezza, secondo me puo anche trascurare questi parametri.. senno non se ne esce piu, tante' che io e molti altri costruiamo e ci progettiamo i modelli senza nessun tipo di calcolo, solo in base all'esperienza..

calcolare se l'ala che ho disegnato con il profilo che ho scelto e' sufficente o abbondante per sostenermi il modello ad una velocità aeromodellistica, secondo il mio modestissimo parere e molto utile... (visto che fin'ora manco lo sapevo..) e posso anche vedere se e quanto cambia cambiando il profilo o la superfice, in modo da "ottimizzarlo"..

o forse mi sbaglio??

lo so che per fare le cose perfette c'e molto altro da dire e da calcolare, pero dico che e un buon punto di partenza.

[Raytheon]

... per avere un indicazione pratica, da ingegneri e non da fisici per intenderci, nel mio calcolo della velocita´di sostentamento di un aeromodello in depron peasnte 1 Kg, la velocita´ e´circa 18 km/h o circa 60 km/h?

[frank]

Originalmente inviato da Raytheon

... per avere un indicazione pratica, da ingegneri e non da fisici per intenderci, nel mio calcolo della velocita´di sostentamento di un aeromodello in depron peasnte 1 Kg, la velocita´ e´circa 18 km/h o circa 60 km/h?

Sessanta... se davvero pensi di volare a Cp 0.2

[Sebas86]

Raytheon ne una ne l'altra. Proviamo a partire dalla base del problema: cosa vuoi ottenere?
Se vuoi ottenere la velocita' che ti serve per staccarti dal suolo, beh il procedimento prevede l'utilizzo del coefficiente di portanza massimo, cioe' quello di stallo.
Quindi:

Vstallo = [(2*W)/(rho*s*Clmax)]^(1/2)

dove:

• W= peso dell'aeromodello completo in newton (per capirci, pesi l'aeromodello con la bilancia e moltiplichi per 10 il valore letto)

• rho= densita' dell'aria a livello del mare in kg/m^3 (1,225)

• s= superficie alare in m^2

• Clmax= coefficiente di portanza massimo, dovresti utilizzare un programma che te lo calcoli in base alla geometria del profilo, comunque l'ordine di grandezza e' 1,2~1,4

Ottieni cosi' la velocita' al di sotto della quale l'aeromodello non riesce a "volare".
Se invece vuoi sapere la velocita' che il tuo aeromobile puo' raggiungere in crociera... beh li e' un'altra storia, perche' entra in gioco il coefficiente di resistenza di TUTTO l'aeromodello (non solo del profilo). Potresti fare una stima prendendo il coefficiente di resistenza del profilo e moltiplicandolo per un coefficiente peggiorativo che va ipotizzato... a meno che tu non abbia la possibilita' di inserire il modello in una galleria del vento per fare delle prove e misurare direttamente il coefficiente.
Saluti

[Depron.Bis]

Originalmente inviato da Sebas86

Raytheon ne una ne l'altra. Proviamo a partire dalla base del problema: cosa vuoi ottenere?
Se vuoi ottenere la velocita' che ti serve per staccarti dal suolo, beh il procedimento prevede l'utilizzo del coefficiente di portanza massimo, cioe' quello di stallo.
Quindi:

Vstallo = [(2*W)/(rho*s*Clmax)]^(1/2)

dove:

• W= peso dell'aeromodello completo in newton (per capirci, pesi l'aeromodello con la bilancia e moltiplichi per 10 il valore letto)

• rho= densita' dell'aria a livello del mare in kg/m^3 (1,225)

• s= superficie alare in m^2

• Clmax= coefficiente di portanza massimo, dovresti utilizzare un programma che te lo calcoli in base alla geometria del profilo, comunque l'ordine di grandezza e' 1,2~1,4

Ottieni cosi' la velocita' al di sotto della quale l'aeromodello non riesce a "volare".
Se invece vuoi sapere la velocita' che il tuo aeromobile puo' raggiungere in crociera... beh li e' un'altra storia, perche' entra in gioco il coefficiente di resistenza di TUTTO l'aeromodello (non solo del profilo). Potresti fare una stima prendendo il coefficiente di resistenza del profilo e moltiplicandolo per un coefficiente peggiorativo che va ipotizzato... a meno che tu non abbia la possibilita' di inserire il modello in una galleria del vento per fare delle prove e misurare direttamente il coefficiente.
Saluti

Ahhiii - Ahhiii - Ahhiii...........

Clmax per calcolare la velocità di decollo ???????

adesso non ho tempo, ne riparleremo in tarda serata