Questionari online per gli istruttori di aeromodellismo

[dea90]

Secondo me la causa primaria dell'imbardata è l'aumento di portanza e quindi resistenza generato dall'alettone che si abbassa, aumento di resistenza che quindi rallenta la semiala che si alza rispetto a quella che si abbassa inclinando di conseguenza il vettore portanza meglio che vado a dormire e lascio la parola a max e mach che ne sanno senza dubbio più di me

[frank]

L'autore di quella illustrazione è Mark Drela.

[max_c26acro]

Originalmente inviato da dea90

Lo spiego io brevemente

Nei frise aileron l'alettone che sale fa spuntare il bordo d'entrata dell'alettone sotto il profilo creando una resistenza che bilancia la maggior resistenza generata dall'alettone che scende eliminando l'imbardata inversa

Originalmente inviato da XINY76

Yep!


Aggiungerei però che la riduzione dell'imbardata inversa (non la eliminano infatti completamente) è però una sorta di... effetto secondario benefico!

In realtà i Frise Aileron nascono per un'altra ragione...
...c'è qualcuno che la conosce?

Originalmente inviato da dea90

Facile spuntando il bordo d'entrata dell'alettone che sale si ottiene un mini compensatore che riduce la forza da applicare sul comando. Oltre a questo la fessura che si crea fa passare aria da sotto l'ala a sopra l'alettone energizzando lo strato limite sull'alettone rendendolo più efficiente

Originalmente inviato da XINY76

...e quindi riducendo anche l'angolo necessario per effettuare il rollio.

[max_c26acro]

Originalmente inviato da XINY76

Andando ad approfondire dopo questo nostro interessante scambio , vorrei porre alla vostra attenzione la seguenta immagine schematica:



[fonte: wikipedia]




In sostanza qui si fa riferimento, come causa primaria dell'imbardata inversa, ai vettori della portanza che, a causa delle rispettive variazioni dell'angolo di incidenza delle due semiali, subiscono anch'essi una opposta variazione di inclinazione per ciascuna semiala.

Questo quindi genera un momento di rotazione sull'asse di imbardata in direzione opposta a quella di rollio, costituendo quindi il motivo primario del fenomeno dell'imbardata inversa.

A ciò si sommerebbe poi secondariamente anche la variazione di resistenza del profilo.

Voi che ne pensate?

In teoria ciò è verissimo, ma non è l'effetto primario dell'imbardata inversa.
In realtà Drela non considera l'effetto dell'aumento di resistenza indotta sulla semiala con l'alettone basso.

Infatti il tutto si può ridurre in termini di efficienza del complesso, che come si sa è data dal rapporto

E=CP/CR

In galleria del vento si vedrebbe immediatamente che la semiala con l'alettone basso seppur sviluppando una portanza maggiore, ha un'efficenza minore di quella con l'alettone alto.
Questo è dovuto al considerevole aumento di resistenza complessiva, che viene incrementato anche dall'aumento della resistenza indotta.

Come si sa, la resistenza aerodinamica di profilo (Rprof), è funzione quadratica della velocità:

R = 1/2 P V2 S CP



Dove P (rho) è la densità dell'aria




Rprof= res. attrito + res. di forma (res. di forma = res. di pressione + res. di scia)

Invece la resistenza indotta Rind è direttamente proporzionale all'umento di AoA.

La resitenza totale è quindi uguale a

Rtot = Rprof + Rind

E' questo il motivo per cui in VRO, riducendo la velocità, la resistenza aerodinamica totale decresce, ma la resistenza indotta è in aumento, essendo proporzionale all'aumentato angolo di attacco, mentre Rprof decresce, essendo funzione quadratica della velocità.

Ecco quindi che la semiala con l'alettone basso, avendo un AoA superiore e velocità relativa quasi uguale alla semiala con l'alettone alzato (si parla di entrare in virata a velocità costante), sviluppa una resistenza indotta superiore che va ad aggiungersi alla resistenza totale sviluppata, modificando così il rapporto CP/CR.

Ciò si può anche vedere praticamente su semiali che montano i cosidetti schermi d'estremità o le winglets, che a parità di costruzione con semiali identiche che ne sono prive, sviluppano una imbardata inversa di minore entità.

E' quindi l'aumento di resistenza a generare il fenomeno di imbardata inversa, mentre gli altri effetti, seppur giustamente teorizzati, concorrono in parte.

Originalmente inviato da dea90

Secondo me la causa primaria dell'imbardata è l'aumento di portanza e quindi resistenza generato dall'alettone che si abbassa, aumento di resistenza che quindi rallenta la semiala che si alza rispetto a quella che si abbassa inclinando di conseguenza il vettore portanza meglio che vado a dormire e lascio la parola a max e mach che ne sanno senza dubbio più di me

Edito perché mi sono accorto di aver sbagliato a scrivere...sorry

[CarloRoma63]

E' proprio vero che chi muore al mattino muore ignorante....

In merito alle simulazioni d'esame trovate in rete.... ho imparato a mie spese a non fidarmene troppo. Ho appena superato l'esame per la certificazione Cisco CCNA (punteggio 972/1000) ed alcune domande trovate in rete avevano la risposta sbagliata...

Carlo

[Ste41]

Originalmente inviato da frank

L'autore di quella illustrazione è Mark Drela.

E di solito ci azzecca...
Interessante, ci vorrebbe qualche numero per capire chi ha ragione

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da Ste41

Interessante, ci vorrebbe qualche numero per capire chi ha ragione

Ho paura che la semplice matematica aiuti poco, servirebbe una galleria del vento attrezzata con i dinamometri oppure un buon programma per la simulazione del comportamento dei profili.

Carlo

[max_c26acro]

Originalmente inviato da Ste41

E di solito ci azzecca...
Interessante, ci vorrebbe qualche numero per capire chi ha ragione

Drela non ha torto, la teoria è giusta, solo che secondo lui sarebbe l'effetto primario dell'imbardata inversa e la resistenza un piccolo effetto...


Proviamo invece a ragionare un attimo:

Se prendiamo una normale ala con due alettoni classici incernierati al bordo d'uscita pur differenziandoli, sulla semiala con l'alettone basso si ha comunque un aumento di AOA e di portanza e se l'effetto primario fosse quello teorizzato da Drela, il bilanciare le resistenze servirebbe a poco o a nulla.

Invece sappiamo tutti che una corretta differenziazione può eliminare quasi del tutto l'imbardata inversa...e il motivo di quel "quasi" è proprio la teoria di Drela: possiamo bilanciare le resistenze generate dalla deflessione dei due alettoni, ma non possiamo eliminare quella piccola componente orizzontale della portanza da lui teorizzata.

Pertanto secondo il mio modesto parere e anche secondo quanto riportato da molti sacri testi, è la resistenza generata la causa primaria e la teoria di Drela quella secondaria.

[frank]

Conviene provare, se prendo un profilo camberato con un certo angolo di attacco, e con XFOIL defletto il bordo di uscita verso l'alto e verso il basso e confronto i Cd, il risultato è piuttosto curioso e non quello che ci si aspetterebbe.

[max_c26acro]

Originalmente inviato da frank

Conviene provare, se prendo un profilo camberato con un certo angolo di attacco, e con XFOIL defletto il bordo di uscita verso l'alto e verso il basso e confronto i Cd, il risultato è piuttosto curioso e non quello che ci si aspetterebbe.

Perché ci manca la resistenza indotta.
Il calcolo va implementato secondo il principio dell'apertura "finita"...tu hai calcolato solo la resistenza di profilo e i risultati che ottieni andrebbero moltiplicati per il coefficiente di Oswold e verificati in galleria per un'apertura finita e con AoA diversi...
Inoltre tu hai inserito lo stesso AoA per entrambe le simulazioni, invece dovrebbero essere diversi...quello con l'alettone basso dovrebbe essere di una percentuale più alta di quello con l'alettone alzato (almeno così c'è scritto sui libri).


http://www.aero.polimi.it/~belan/bac...ense/cap19.pdf