ELICHE: Tutto quello che c'è da sapere.

[fai4602]

Originalmente inviato da Mastertone

Premesso che ho letto attentamente tutto il thread trovandolo del massimo interesse specialmente quando si inoltra in questioni di fisica, ho da sottoporre agli espertissimi di eliche una domanda specifica.

Ho di recente acquistato alcune Master Airscrew in nylon caricato in fibra di vetro, di sagoma tradizionale -cioè non a sciabola- e dimensioni 8x6 e 8,5x6 da utilizzare su un modello elettrico in sostituzione dell'elica fornita di serie la quale ha una flessibilità a mio avviso eccessiva visti i regimi raggiunti dal piccolo ma potentissimo brushless montato, ed un profilo più da modello ad elastico che elettrico.

Fin qui nulla da eccepire.

Sulle pale delle nuove eliche è stampigliata la dicitura «electric only» ed il sito le descrive come Extremely Lightweight, Thin & Flexible with Undercambered Blades; Made of Glass-filled Nylon.

Vada per il materiale, ma la descrizione non le qualifica affatto come "estremamente leggere" e men che meno come "flessibili" dato che le mie vecchie Tornado gialle ed alcune altrettanto anziane Top Flite in plastica opalina (6x3, 6x4, 7x4 fino al 9X6) sono molto più morbide ed immensamente più flessibili. Eppure erano quelle che acquistavo per i motori a scoppio da 0,8 fino a 2,5 cc, cioè gli unici che abbia utilizzato. E comunque questi materiali (poliamidi per le Top Flite e qualche tipo di polipropilene per le Tornado) non mi hanno mai convinto del tutto ai regimi di rotazione e alle vibrazioni dei miei motorini, tanto che ho sempre preferito loro le Top Flite e le Aviomodelli in acero e faggio: fragili e delicate ma leggere come una piuma e rigidissime.

Alla luce di tutto ciò mi chiedo -e giro la questione agli esperti- a cosa sia dovuta la prescrizione di Master Airscrew di utilizzare la serie in oggetto solo su motori elettrici dato che queste eliche sono totalmente diverse da quelle ultrasottili e flessibilissime a pala larga, dal profilo alla radice quasi caricaturale e dall'estremità asimmetrica, tipicamente associate con molti modelli elettrici.

A parità di diametro e passo, è tutta questione di profilo della pala o c'entra qualcosa anche la massa complessiva? Oppure vi sono altri fattori che influenzano la resa? Insomma, potrei montarle su un motore a scoppio, visto che somigliano alle APC standard? E se no, per quale motivo?

Già che ci siamo: cosa perderei (o guadagnerei) a montare un'elica in legno di tipo tradizionale su un motore elettrico?

Grazie anticipatamente...

Cerco di rispondere in parte ad alcune domande almeno per come l'intendo io e per la mia esperienza.

Io uso comunemente le eliche in legno o nylon che usavo per i miei G20/15 e specificatamente le Top Flite 8x6 con i miei bless al posto delle APC 8x6 per volo elettrico.
Mi pare tirino alla grande, sensazione, anche se per pigrizia non ho ancora misurato gli assorbimenti.
Uso anche eliche in legno più grandi, 11x6-x7-x8 e 12x6 e di passo intermedio che ho a magazzino, di vecchia marca quali Merati, BB, Super Tigre, Punctilio ed altre per motori che le sopportino.
Per inciso queste eliche le usavo in F3A con motorori Rossi60, CMB60, ST60 con risonanza.
Attulmente su di un MPX 600 ridotto che normalmante mi tira una 12x10, ho installato una Punctilio 11x8, pala larga, con una 3S e con assorbimento allo spunto di 19,7 A mentre lo stesso motore ma con una Merati 12x6 e 9,6V ho riscontrato allo spunto 20,2 A.

A mio parere le eliche in legno vanno bene e forse anche meglio di quelle decantate per elettrico.
Un' elica 10x6 in nylon che mi dava circa 15.000 giri con un Webra40 Speed non vedo perché non usarla con un bless che mi dà altrettanti giri......... semprechè l'assorbimento rimanga entro i limiti del motore, naturalmente.

Poi naturalmente dipende dall' uso che uno ne fà o si propone di fare.

[magu]

OK ora sappiamo come si costriscono le eliche, i materiali che si usano e che si flettono, lo "slittamento" e le velocità periferiche...e quì ò un dubbio; è stato scritto che un'elica di 6,5 pollici a 20 000 giri è a regime periferico quasi "supersonico", ma allora i motori 6,5 paylon che montano diametri maggiori e ruotano a 30 000 giri sbagiano tutto?
Mi affido a chi di voi à fatto esperienza pe chiedere; in alcune eliche il profilo del bordo di entrata avvicinandosi al nocciolo si nigrossa, se si assotiglia si hanno effetti negativi o positivi, o meglio come e dove può essere vantaggioso "lavorare" l'elica.

[wikipiero]

Originalmente inviato da magu

OK ora sappiamo come si costriscono le eliche, i materiali che si usano e che si flettono, lo "slittamento" e le velocità periferiche...e quì ò un dubbio; è stato scritto che un'elica di 6,5 pollici a 20 000 giri è a regime periferico quasi "supersonico", ma allora i motori 6,5 paylon che montano diametri maggiori e ruotano a 30 000 giri sbagiano tutto?
Mi affido a chi di voi à fatto esperienza pe chiedere; in alcune eliche il profilo del bordo di entrata avvicinandosi al nocciolo si nigrossa, se si assotiglia si hanno effetti negativi o positivi, o meglio come e dove può essere vantaggioso "lavorare" l'elica.

Ciao Magu,
un'elica da 6,5 pollici di diametro che gira a 20000 rpm ha una velocità tangenziale alle estremità di 173 m/s, quindi ben al di sotto della velocità del suono che è di 340 m/s, ovviamente trascurando la componente di avanzamento. Se vogliamo considerare un avanzamento di 360 km/h (parecchio!) arriviamo a 200 m/s, sempre ben al di sotto della velocità del suono. Un'elica da 8 pollici di diametro che gira a 26000 rpm (un valore realistico per un pylon) ha una velocità tangenziale alle estremità di 277 m/s da ferma e di 295 m/s a 360 km/h: sempre ben al di sotto della velocità del suono. Non me ne vogliano i più esperti se ho trascurato la variazione di velocità indotta dal profilo dell'elica e della variazione di densità dell'aria e conseguente variazione della velocità di propagazione del suono.
Ancora: il profilo che si ingrossa vicino al nocciolo è dovuto essenzialmente a questioni meccaniche (è il punto più sollecitato), inoltre la parte di elica vicina al nocciolo non rende al meglio (per questo è spesso è carenata dall'ogiva), quindi costa poco in termini di efficienza renderla robusta con un profilo "cicciotto".

[HappyFly]

Intendo dire il passo non il calettamento; il passo è una misura geometricamente presa sull'elica oppure un numero mediamente calcolato in base al rendimento aereodinamico ?

Per spiegarmi meglio, se ho un elica 18x10 dove misuro sull'elica i 10 pollici di passo ?

Grazie in anticipo delle cortesi risposte

[telemaster]

Originalmente inviato da HappyFly

Intendo dire il passo non il calettamento; il passo è una misura geometricamente presa sull'elica oppure un numero mediamente calcolato in base al rendimento aereodinamico ?

Per spiegarmi meglio, se ho un elica 18x10 dove misuro sull'elica i 10 pollici di passo ?

Grazie in anticipo delle cortesi risposte

il passo si misura ad una distanza pari al 75% del raggio a partire dal mozzo

ciao!

[telemaster]

ps: diverso tempo fa segnalai questi link, magari possono esservi d'aiuto

http://www.baronerosso.it/forum/799937-post4.html

[pellikano]

Originalmente inviato da HappyFly

Intendo dire il passo non il calettamento; il passo è una misura geometricamente presa sull'elica oppure un numero mediamente calcolato in base al rendimento aereodinamico ?

Per spiegarmi meglio, se ho un elica 18x10 dove misuro sull'elica i 10 pollici di passo ?

Grazie in anticipo delle cortesi risposte

Io dico che ovunque li misuri hai 10" di passo.
Vicino al mozzo il raggio è piccolo e serve più calettamento.
Lontano dal mozzo il raggio è maggiore e ne serve di meno.
Ma se mettiamo in ascissa i due percorsi (le due circonferenze: diametro x 3.14) ed in ordinata il passo in pollici le inclinazioni saranno diverse per avere lo stesso passo... o no?

[wikipiero]

Hola a tutti,
sia Cristiano (Pellicano) cheTelemaster hanno ragione: l'angolo che normalmente misuriamo deve diminuire al crescere del raggio per mantenere costante il passo, passo = 2*pi*r*tan alfa (r=raggio elica, alfa=angolo della sezione rispetto al piano normale all'asse di rotazione). Però, l'angolo che possiamo facilmente misurare non è mai esattamente quello che ci interessa, non è l'angolo tra corda del profilo e piano... ma piuttosto l'angolo tra intradosso (più o meno piano) del profilo ed il piano..., ancora, questa misura è fortemente influenzata dal fatto che le varie sezioni dell'elica non hanno lo stesso profilo (non sono omotetiche), sono piuttosto concavo-convesse a metà strada e piano convesse all'estremità. Esiste poi la necessità di non soddisfare la relazione tra angolo e raggio sopra scritta per questioni prettamente aerodinamiche: la portanza di una pala d'elica deve decrescere con l'aumentare della distanza dal centro con una distribuzione ellittica (come le ali di un'aereo), la distribuzione della portanza dipende dal tipo di profilo, dalla distribuzione della corda (andamento della larghezza della pala) e dalla velocità alla quale ogni sezione incontra l'aria, ad esempio, un'elica con pale rettangolari e sezioni costanti avrà più twist (minore incidenza all'estremità) di un'elica larga alla radice ed appuntita all'estremità dove sarà necessario recuperare un po' della portanza persa a causa della piccola corda con un maggior angolo di incidenza, un'elica rettangolare con profilo concavo-convesso alla radice e piano-convesso all'estremità avrà meno twist (maggior incidenza all'estremità) della stessa elica con profilo ovunque concavo-convesso, all'estremità dovremo diminuire l'angolo di incidenza a causa del profilo che genera più portanza. Ovviamente tutto ciò "a spanne".
Da tutto questo casino nasce la necessità di una convenzione più o meno arbitraria per dare un numero che definisca il passo dell'elica, ecco perchè 75% del raggio. Ed ecco perchè eliche caratterizzate da diametro e passo uguali rendono in maniera diversa.

A presto,
Piero.

[IK2DUR]

Ho preso dalla ditta Muzio, Gallarate un attrezzo per misurare il passo delle eliche alle varie posizioni della pala e di conseguenza sono in grado di sapere come sono fatte le eliche delle varie ditte. E' un attrezza non molto costosa, intorno ai € 50, fatto molto bene, base fresata e incidenze serigrafate su alluminio, la stessa ditta croma i cilindri e costruisce candelette per moltissimi costruttori di motori e gia questo e' indce di serieta'.
73 de IK2DUR Alvise.

[pellikano]

Originalmente inviato da IK2DUR

Ho preso dalla ditta Muzio, Gallarate un attrezzo per misurare il passo delle eliche alle varie posizioni della pala e di conseguenza sono in grado di sapere come sono fatte le eliche delle varie ditte. E' un attrezza non molto costosa, intorno ai € 50, fatto molto bene, base fresata e incidenze serigrafate su alluminio, la stessa ditta croma i cilindri e costruisce candelette per moltissimi costruttori di motori e gia questo e' indce di serieta'.
73 de IK2DUR Alvise.

La serigrafia è sbaffata un pelino o è nitidissima? La base in PVC è grigia ed ha un po' di pelucchi di lavorazione? La leva del nonio è fissata con una vitina un poco lasca o è molto precisa?