Perchè ????

[Derkein]

Originalmente inviato da giubilina

DerKein, ho visto (e ribadisco solo visto) il file che hai postato. Come al solito deve essere metabolizzato da meditazione. Dovrei avere anche matlab, ma non l'ho installato per mancanza di tempo. Mi rifaccio vivo quando rientro dal mio solito giro per lavoro, e spero anche di vedere buone nuove da parte di Lesath82, che a quest'ora dovrebbe essere già "esaminato".

Io il matlab per ora lo lascerei quieto in un angolo ... ho chiesto io in effetti se c'era qualcuno che usava matlab per sapere se potevo postare eventualmente dei file matlab. Ultimamente sono orientato per creare ex-novo dei fogli excel (per quanto possibile) molto limitati, come quello che vi ho allegato nel mio ultimo post.
Ti sarai accorto che c'è un foglio di calcolo sulla spinta statica di una elica,
oovviamente è finito li per caso .
Sermplicemente ignoralo, comunque le formule in origine sono state copiate da riviste di modellismo con studi specifici (lo vedi nell'help di Thrusthp), io le ho prese come buone per fare altri tipi di calcoli (tra l'altro sono formule "ottimistiche" cioè ti indicano una spinta maggiore di quella reale)


Sono in attesa di buone nuove da Lesath82.

[lesath82]

Eccomi! Vi ringrazio per la compagnia virtuale che mi avete fatto! L'esame è andato molto bene, anche se devo ammettere che era facile, nel senso che il programma era proprio piccolo piccolo! Vi chiedo di pazientare un attimo per quanto riguarda il topic, perché vi ho appena letto, non ho saputo resistere alla voglia di farmi vivo, ma non ho ancora fatto in tempo a darmi da fare sull'argomento. Spero di ovviare il prima possibile! A presto!

[giubilina]

Originalmente inviato da Derkein

Io il matlab per ora lo lascerei quieto in un angolo ... ho chiesto io in effetti se c'era qualcuno che usava matlab per sapere se potevo postare eventualmente dei file matlab. Ultimamente sono orientato per creare ex-novo dei fogli excel (per quanto possibile) molto limitati, come quello che vi ho allegato nel mio ultimo post.
Ti sarai accorto che c'è un foglio di calcolo sulla spinta statica di una elica,
oovviamente è finito li per caso .
Sermplicemente ignoralo, comunque le formule in origine sono state copiate da riviste di modellismo con studi specifici (lo vedi nell'help di Thrusthp), io le ho prese come buone per fare altri tipi di calcoli (tra l'altro sono formule "ottimistiche" cioè ti indicano una spinta maggiore di quella reale)


Sono in attesa di buone nuove da Lesath82.

Comunque prima o poi matlab lo devo rispolverare per verificare delle cose che hanno a che fare con il mio lavoro, quindi tanto vale provarci anche se non mi faccio illusioni di utilizzarlo immediatamente. Il file excel forse lo guardo questa sera.
Ciao a tutti e complimenti a Lesath82 che sminuisce la portata del suo successo: ricordati che un esame dato è sempre uno in meno sul libretto, che sia uno peso o che sia uno leggero!

[lesath82]

Cosidero piacevolmente concluso il diverbio e mi scuso per il ruolo che ho avuto nel fomentarlo. Dunque al lavoro!

Originalmente inviato da Derkein

...
Tornando alla formula che ha postato lesath82

...
(1) alfa * Ir = M = Fc * h
...

L'ipotesi di lavoro è che sia valida a motore spento.
Infatti non compare nessun termine che si riferisca al momento introdotto dal motore in quanto è pari a zero.
Il miei commento precedente si riferiva al fatto che sono stati omessi due termini ben importanti :

a-Il momento sul rotore generato dalla resistenza aerodinamica delle pale che girano
b-Il momento che è necessario fornire alla coda perche continui a girare (in qualche modo bisogna tenerne conto in quanto se sono in autorotazione per generare Fc*h ho bisogno che l'asse del rotore principale trasmetta energia al rotore di coda)
Inoltre se completiamo la tua equazione (1) con la sola coppia del motore.
Otteniamo :
(1b) alfa * Ir + "Termine dovuto alla coppia del motore"= M = Fc * h
Quindi se siamo in hovering è lecito pensare che la variazione di velocita' angolare del rotore principale alfa sia uguale a 0
quindi (1b) diventa (1c) "Termine dovuto alla coppia del motore" =Fc*h
(1c) dalla mia esperienza di tutti i giorni non mi sembra correta perchè osservo che non viene considerato alcun momento generato dalla resistenza del rotore ... sembra che in qualche modo tutta la potenza(perche è di un bilancio di potenza quello di cui alla fine si tratta ) fluisca dal motore al rotore e si converta in moto.

Scusami, ora credo di aver capito in cosa consiste la tua obiezione e ti spiego cosa intendo con la mia formula che in effetti messa giù così prevede un passaggio intermedio che io ho saltato. Divido il mio studio su due sistemi, il rotore principale e il corpo dell'elicottero (solidale al motore, al rotore di coda... insomma tutto l'eli meno il rotore principale). Sul rotore principale agiscono la coppia di spinta del motore M_mot e la coppia frenante aerodinamica M_aer, le quali sommate contribuiscono a causare l'accelerazione angolare del rotore stesso, secondo l'equazione

(a) M_mot - M_aer = alfa * Ir

dove mi sono permesso di mettere il meno davanti al momento frenante per rendere evidente il suo ruolo di opposizione al momento di spinta. I simboli sono quindi da interpretare come "intensità" dei momenti, mentre il loro carattere vettoriale nel sommarsi è garantito dall'averli presi con il segno giusto. Sul corpo dell'eli invece agiscono il momento esercitato dal rotore di coda M_coda e la reazione M_reaz che il rotore principale esercita sul motore/corpo dell'eli in conseguenza dell'essere spinto da questi. Il corpo dell'eli lo immagino già fermo, cioè il rotore di coda fa esattamente quello che deve fare in hovering, quindi mi permetto di mettere già dall'altra parte dell'uguale uno zero.

(b) M_coda - M_reaz = 0

Sappiamo bene che è per il terzo principio

(c) M_mot = M_reaz

(ricordo che parlo di intensità, e quelle sono uguali, che poi siano vettori uno diretto al contrario dell'altro è già compreso nel segno con cui li introduco nelle equazioni), quindi posso sostituire la (c) nella (b) per avere M_coda = M_mot e questa a sua volta nella (a) per avere

(a') M_coda - M_aer = alfa * Ir

che, per chiarezza, è un'equazione valida per il rotore a patto che il corpo dell'eli sia fermo. Ora, in condizioni stazionarie la accelerazione del rotore è nulla, cioè alfa = 0, da cui ricavo che in una normale situazione di hovering vale:

(a'') M_coda = M_aer

Da qui la mia idea, visto che ci serve M_coda (dopo ricordo perché) un modo potrebbe essere misurare M_aer. Allora riprendo la (a) e immagino di spegnere il motore, mi rimane

(a''') M_aer = -alfa * Ir

due note:
1) ho messo il meno dalla parte dell'alfa per far notare che è una decelerazione
2) sto trascurando gli attriti interni (bisognerebbe aggiungere a sx un termine M_attr), perché a far frenare il rotore non c'è solo l'aria ma anche il fatto che trascina parte della meccanica all'interno dell'eli (compreso il rotore di coda, che però ricordo che in autorotazione va a passo zero, quindi non ha una enorme resistenza aerodinamica). In un secondo momento potrei studiare come stimare questi attriti interni, per ora immagino influiscano meno di M_aer.

A questo punto non mi resta che ricordare che il momento del motore di coda si esprime

(d) M_coda = Fc * h

Ecco perché mi serve M_coda: perché misurando h ottengo Fc che è quello che mi serve veramente per il calcolo dell'angolo secondo la formula del post 96.
Mettendo insieme i pezzi, (a''') (a'') e (d), ottengo:

(e) -alfa * Ir = M_aer = M_coda = Fc * h

dove non bisogna far confusione con i ruoli: alfa è misurato a motore spento, M_aer che ne otteniamo resta invece valido anche se si riaccende il motore (dipende solo dal passo e dai giri motore) ed è uguale a M_coda a patto di avere giri motore e corpo dell'eli stabili. La (e) è di fatto l'equazione che avevo scritto prima saltando tutti i passaggi (la alfa la pensavo dotata di segno interno) nella quale avevo messo una generica M valida per entrambi i momenti che mentalmente sapevo essere uguali, cioè usavo a mente la (a''):

alfa * Ir = M = Fc * h

D'altra parte che la (a'') sia valida si può ottenere anche per via diretta guardando l'eli in condizioni stazionarie (rpm costanti e corpo immobile) notando che i momenti che vi compaiono sono gli unici esterni che agiscono sull'eli, e se vogliamo l'elicottero-corpo rigido fermo i momenti esterni devono bilanciarsi!

Spero che il discorso sia chiaro, ora dovrebbe vedersi che non ho affatto trascurato la resistenza aerodinamica, anzi è proprio grazie a lei che misurando la alfa a motore spento riesco a stimare quanto M_coda a motore acceso debba essere fornito!

Originalmente inviato da Derkein

...
ho riguardato i post precedenti e chiedo chiarimenti a Lesath82 sui diagrammi delle forze.
il punto è :
All'equilibrio la somma dei momenti rispetto a un polo arbitrario (viene comodo a volte usare il cg) è stato detto che deve essere pari a zero.
Questo è un punto delicato. Non mi è chiara l'equazione dei momenti.

...

Puoi per favore postare l'equazione del momento in hovering?, usa come riferimento il diagramma delle forze che ti è piu comodo.

A questo punto ti chiedo di avere la pazienza di andare a rivedere il post 18 alla luce delle equazioni che ho scritto in questo post. Nella prima figura allegata si vedono in blu M_aer, in rosso M_mot e in viola M_reaz, nella seconda in viola c'è M_coda causata dal prodotto di Fc (freccia rossa) e h (blu).
L'equazione del momento in hovering è, se pensi all'eli come un tutt'uno, proprio la (a''), se invece vuoi scomporlo in rotore e corpo hai due equazioni: per il corpo è la (b), per il rotore è la (a) con alfa = 0, cioè

M_mot = M_aer

Aspetto pareri, critiche, dubbi, richieste, giudizi!

P.S. ragazzi che fatica, certo che la amiamo proprio questa materia!

[lesath82]

Originalmente inviato da Derkein

Per chi fosse ancora in vena di numeri.
Allego un foglio di calcolo excel(messo in piedi per il forum) in cui stimo l'angolo di rollio in hovering per un caliber 5.
Il dato da cui si parte per questo calcolo è la potenza che sta erogando il motore in hovering.
In realta' è evidente che disponiamo di questo dato solo perche conosciamo pochi dati del motore e la apertura del carburatore in condizioni di volo stazionario, guardate il foglio che si intitola ...

Considerazioni da fare c'è ne sono per tutti i gusti, per esempio.

A parita di altri parametri una distanza maggiore tra rotore principale e rotore di coda diminuisce l'angolo di rollio in hovering(!)
Per minimizzare l'angolo di rollio bisogna che Mmax/"Peso modello" sia il piu piccolo possibile; tra l'altro se si diminusce troppo il rapporto il modello non decolla (!).

Ora scarico e guardo accuratamente il tuo lavoro, ma già dalle conclusioni a cui sei giunto sono convinto che tu abbia fatto tutto giusto! Ti chiedo: dando una rapidissima occhiata al foglio dei dati ho notato che h lo calcoli come distanza fra gli assi dei rotori, puoi farmi contendo dicendomi che in buona approssimazione il baricentro cade sull'asse del rotore principale? A questo proposito lasciami fare una domanda ovvia, ma è meglio abbondare: la distanza del centro del rotore dal baricentro, più di venti centimetri, è quindi in altezza, vero?

P.S. Carino il disegnino del drago, mi ha fatto tornare in mente che il tuo profilo è un po' spoglio, potresti aggiungerlo come avatar! Già che ci sono ti chiedo: che fai di bello nella vita?

[lesath82]

Originalmente inviato da giubilina

...
Ciao a tutti e complimenti a Lesath82 che sminuisce la portata del suo successo: ricordati che un esame dato è sempre uno in meno sul libretto, che sia uno peso o che sia uno leggero!

Ti ringrazio! Sei riuscito a fare uno degli esperimenti per verificare il moto del baricentro? Quello con l'elicottero con baricentro arretrato soprattutto, ma mi incuriosisce un sacco anche quello in cui dovevi prendere due bottiglie di champagne, agitarle, legarle su una plafoniera rovesciata immersa nella vasca da bagno... o qualcosa del genere !!

[Derkein]

LHo letto il commento alla equazione di lesathe ora mi sembra corretta ma rimane applicabile solo alla situazione elicottero in hovering con motore acceso.
Spiego puntualmente il problema.
Il bilancio dei momenti non torna se spegni il motore!

Nel caso il motore venga spento (messo al minimo)la catena di trasmissione pale->motore si interrrompe e il momento sul rotore diventa nullo (purtroppo qui ti anticipo perche io ho gia fatto calcoli sugli autogiri).
Essendo nulla la coppia sul rotore .... non è necessario produrre una coppia con il rotore di coda per mantenere l'angolo di imbardata.
La coppia che viene generata dal rotore di coda serve solamente per controllare l'imbardata dell'elicottero.
In definitiva il bilancio di momenti cosi impostato non torna e, purtroppo non fornisce informazioni sulla entita del momento di coda in hovering!
La butto li,adesso vado a comprare un pc nuovo.

[lesath82]

Originalmente inviato da Derkein

LHo letto il commento alla equazione di lesathe ora mi sembra corretta ma rimane applicabile solo alla situazione elicottero in hovering con motore acceso.
Spiego puntualmente il problema.
Il bilancio dei momenti non torna se spegni il motore!

Nel caso il motore venga spento (messo al minimo)la catena di trasmissione pale->motore si interrrompe e il momento sul rotore diventa nullo (purtroppo qui ti anticipo perche io ho gia fatto calcoli sugli autogiri).
Essendo nulla la coppia sul rotore .... non è necessario produrre una coppia con il rotore di coda per mantenere l'angolo di imbardata.
La coppia che viene generata dal rotore di coda serve solamente per controllare l'imbardata dell'elicottero.
In definitiva il bilancio di momenti cosi impostato non torna e, purtroppo non fornisce informazioni sulla entita del momento di coda in hovering!
La butto li,adesso vado a comprare un pc nuovo.

Tutto giusto quello che scrivi! Ma io spengo il motore solo per un istante per vedere quanto l'aria frena il rotore principale se non c'è il motore a tenerlo in moto. Saputo quanto l'aria frena il motore se questo non c'è, so anche quanto deve invece essercene per vincere il malefico effetto dell'aria, e da lì poi arrivo fino al motore di coda. Cioè la cosa avviene in due momenti, lo spegnimento del motore serve per misurare M_aer, poi però il valore ottenuto lo uso a motore acceso! Accidenti come è difficile capirsi per iscritto!

Prendi un bel pc, mi raccomando!!

[Derkein]

Originalmente inviato da lesath82

Tutto giusto quello che scrivi! Ma io spengo il motore solo per un istante per vedere quanto l'aria frena il rotore principale se non c'è il motore a tenerlo in moto. Saputo quanto l'aria frena il motore se questo non c'è, so anche quanto deve invece essercene per vincere il malefico effetto dell'aria, e da lì poi arrivo fino al motore di coda. Cioè la cosa avviene in due momenti, lo spegnimento del motore serve per misurare M_aer, poi però il valore ottenuto lo uso a motore acceso! Accidenti come è difficile capirsi per iscritto!

Prendi un bel pc, mi raccomando!!

Eh si è proprio un po' complesso capirsi, infatti all'inizio sono andato fuori strada. Il problema di cio' che dici e che non misuri affatto un coppia che poi puoi usare.
Metti giu un po' di vettori w e pensa che se il motore rallenta l'asse motore-pale non esiste : non c'è nessuna coppia che fa' girare l'ely!

[lesath82]

Originalmente inviato da Derkein

Eh si è proprio un po' complesso capirsi, infatti all'inizio sono andato fuori strada. Il problema di cio' che dici e che non misuri affatto un coppia che poi puoi usare.
Metti giu un po' di vettori w e pensa che se il motore rallenta l'asse motore-pale non esiste : non c'è nessuna coppia che fa' girare l'ely!

Certo, ma a me la coppia che interessa è quella aerodinamica che frena il rotore, e quella c'è ogniqualvolta il rotore giri (a meno che non lo faccia nel vuoto ). Mi interessa lei, M_aer, perché è quella che normalmente (in hovering) il motore deve vincere per tenere il rotore a giri costanti. Come espediente per misurarla spengo per un attimo il motore e vedo quanto velocemente il rotore perde giri, e sapendo il momento d'inerzia il gioco è fatto! Hai provato a dare un occhio alle figure? Se proprio non ti convinco provo a rimetterle qui adattandole al discorso che sto facendo.