Velocità supersonica pale rotore

[mekcarpe]

Originalmente inviato da td_2200

mah, ritengo che in quanto a regolazioni ecc un eli sia difficile da mettere a punto...
ma ritengo altrettanto vero che lo studio dei profili, carichi, e costruzione di un aliante (non ARF OVVIO!) sia altresì complessa... con questo non sto criticando nessuno, facevo solo delle considerazone generali al livello psicosociale... tutto qui...

Per il Barone, è normale che tu sia in attesa di risposta... infatti una volta fatta nessuno di noi ha chiesto più nulla...

Rigurado agli MP, l'accesso non è consentito a NESSUNO PER PRENDEREN VISIONE... se poi trovate post di vendita o spam al di fuori della sezione mercatino, non lagnatevi passato del tempo e in post che non hanno nulla a che fare, ma usate l'apposito tasto SEGNALA che trovate in basso...
sarà nostra cura visionare ed eventualmente prendere provvediemnti...sew a volte sfuggono non è certo per favoritismi, ma perchè la mole dei messaggi è molto alta.

ok td, x il segnala percepito il messaggio.
torniamo a parlare di difficoltà che la cosa mi piace e interessata.
presupposto: vivo l'avionica in famiglia a causa del lavoro di mio padre (ex tenente di vascello tecnico elicotterista e fino a qualche anno fa, prima della pensione, commerciale dell'Aguasta costruzioni aeronautice).
di conseguenza spessissimo mi trovo a confrontarmi con lui e non ti nascondo che mi prende pure x i fondelli x i miei "giocattolini" come li chiama lui.
quel che dici a riguardo dei profili alari lo capisco, anche se sinceramente nemmeno io so metterci mano a differenza di mio padre che l'ha studiato in accademia.
ti faccio un paio di domande e ti sarei grato se le rigirassi a tutti i qui presenti elicotteristi e le facessi ai cervelloni ad ala fissa.
tu pensi che qui dentro ci siano + di 2 o 3 persone che sappiano la differenza di una pala simmetrica e una asimmetrica?
chi fa modellismo rc ad ala fissa sicuramente sa cos'è il filo dell'aria e cosa comporta la rottura dello stesso, tu pensi che qui ci siano, oltre i soliti 2 o 3, gente che lo sappia e sappia in quali occasioni anche in un'ala rotante questo filo si rompe?
una cosa che io non sapevo ed è nata seguendo una discussione qui su barone.
parlando di riproduzioni, io sono fissato alla morte con l'UH1B detto anche Hiughy, l'elicottero x eccellenza degli anni 60 americano.
parlando sempre con mio padre, avevo intenzione di farne una ripro. una delle cose che + mi esalta di quell'ely è che gli si possono contare i colpi delle pale x lo schioppo che fa al suo passaggio.
con lui (mio padre) abbiamo cercato di studiarne le caratteristiche.
l'uh1b ha un motore a turbina con un regime di rotazione di 450 giri al min.
lo schioppo che mi entusiasma è dato dal fatto che la pala di questo ely ha la velocità periferica ipersonica ( la velocità del suono è di 1200 e qualcosa Km/h, x avere lo shioppo ce ne vogliono almeno 1250 Km/h) e questo è favorito pure dal fatto che le pale sono di 14 mt con ipersostentatori che preano una portanza periferica maggiore.
ora, scoperto questo, dovevo fare 2 scelte: o la velocità supersonica periferica o i 450 giri al minuto.
stimato che, con un ely maxy non si superano i 2 mt e qualcosa di diamtro, x avere una velocità supersonica bisognerebbe farli girare intorno ai 3200 giri al minuti, cosa impossibile.. x cui il supersonico in rc non è possibile.
ora mi rimaneva l'unica alternativa di usare pale da 810 e farle girare poco.
siccome non esiste una vera scenza nel calcolo della portanza di una ala rotante xchè i fattori che influiscono sono migliaia, l'unica alternativa è mettere l'ely in hovering e agire poco x volta su collettivo e passo contemporaneamente x trovare fin dove potersi spingere.
ho messo il mio bel predator a benzina in hovering e ho iniziato ad abbassare la curva gas e alzare il passo... risultato che ai 850 giri motore, con passo a quasi 8 gradi di pala, x poco non mi si cappotta l'ely.
tutto questo x farti capire che l'ely non è solo settaggio e non è nemmeno una scenza... l'ely è un'arte che ogniuno di noi si fa a sua immagine e somiglianza... è come quando uno compra un cane e lo cresce... hai mai osservato i cani e i loro padroni? di solito è il padrone che assomiglia al cane e mai il contrario.
tu sai quanti credono che l'ely voli x l'aria spinta verso in basso a mo di ventola intubata? il 90% di chi lo vede volare... forse 5 o 6 sanno che l'ely vola x il cuscinetto di vuoto che le pale creano togliendo l'aria ed è questo il motivo x cui le pale sono sempre opposte.. una toglie l'altra mette.... xchè se tutte e 2 togliessero aria, una toglie e l'altr, non trovando niente, cappotta l'ely.
a celano ho visto volare ali macinshi con un aliante a turbina da 7,5 metri d'ala.
sai quanta gente si entusiasmava e credeva che fosse aerodinamicamente perfetto xchè al suo passaggio a motore spento fischiava manco fosse un falchetto? almeno il 70% dei presenti... senza che nessuno sapesse (di quel 70%) che il fischio è sinonimo di rottura dei filetti d'aria in uscita dell'ala.. x cui sinonimo di criticità in quel punto e non di alta efficenza alare.
quindi l'ely non è solo messa a punto a meno che non si stia parlando di un neofita che compra una scatola già montata e ha bisogno di settare il piatto e il gyro x tenerlo fermo in hovering

[ElNonino]

Mekcarpe sei proprio sicuro che le pale dello Huey all'estremità siano supersoniche (ipersoniche).

Facendo 2 calcoli sulla velocità periferica utilizzando i tuoi dati a me risulterebbe una velocità di circa 378 km/h.

Per quanto ne so, un limite a creare elicotteri che possano volare a velocità supersonica e dato proprio dal fatto che la pala è un ala rotante quindi la sua velocità è maggiore allontanandosi dal centro di rotazione, aggiungendo la velocità di traslazione si otterrebbe che una parte della pala che avanza (per esattezza solo la parte + esterna) sarebbe super sonica (e quindi con un certo comportamento) mentre quella che arretra no.

Sono un semplice "elettronico" e quindi perdonatemi se ho scritto fesserie.

[Lollo]

Originalmente inviato da ElNonino

Mekcarpe sei proprio sicuro che le pale dello Huey all'estremità siano supersoniche (ipersoniche).

Facendo 2 calcoli sulla velocità periferica utilizzando i tuoi dati a me risulterebbe una velocità di circa 378 km/h.

Per quanto ne so, un limite a creare elicotteri che possano volare a velocità supersonica e dato proprio dal fatto che la pala è un ala rotante quindi la sua velocità è maggiore allontanandosi dal centro di rotazione, aggiungendo la velocità di traslazione si otterrebbe che una parte della pala che avanza (per esattezza solo la parte + esterna) sarebbe super sonica (e quindi con un certo comportamento) mentre quella che arretra no.

Sono un semplice "elettronico" e quindi perdonatemi se ho scritto fesserie.

Il rotore dello HUEY ha una velocita' massima consentita di 324 giri al minuto.....

ciao
Lollo

[mekcarpe]

Originalmente inviato da ElNonino

Mekcarpe sei proprio sicuro che le pale dello Huey all'estremità siano supersoniche (ipersoniche).

Facendo 2 calcoli sulla velocità periferica utilizzando i tuoi dati a me risulterebbe una velocità di circa 378 km/h.

Per quanto ne so, un limite a creare elicotteri che possano volare a velocità supersonica e dato proprio dal fatto che la pala è un ala rotante quindi la sua velocità è maggiore allontanandosi dal centro di rotazione, aggiungendo la velocità di traslazione si otterrebbe che una parte della pala che avanza (per esattezza solo la parte + esterna) sarebbe super sonica (e quindi con un certo comportamento) mentre quella che arretra no.

Sono un semplice "elettronico" e quindi perdonatemi se ho scritto fesserie.

vedi che sicuramente hai sbagliato i tuoi calcoli.
io ti ho parlato di una rotazione al minuto di 450 e di un rotore di oltre 14 mt, la circonferanza di un cerchio con diametro di 14 mt è pari a 14 * 3.142=mt 43,988
43,988 mt * 450 giri al minuto=19.794,6 mt al minuto
19.794,6 mt * 60 minuti che compongono un'ora=1.187.676 mt all'ora pari a 1.187,676 km/h

questa è la velocità periferica... a cui poi se aggiungi la portanza dell'ipersostentatore hai la velocità da subsonica a supersonica

un conto è la velocità periferica, un'altro conto è la velocità nel traslato che in un ely non sarà mai possibile averla ipersonica

[Heliup]

Mekarpe scusa non ho capito un paio di cose

- Ma se la pala si muove in regime supersonico all'estremità, si verranno a creare condizioni in cui metà rotore sarà (in parte) supersonico e metà rotore subsonico (per velocità di traslazione maggiori della differenza tra la velocità del suono e la velocità tangenziale della pala in regime supersonico). Mi chiedo: questa diversa condizione fluidodinamica a cui è sottoposto il sistema non ingenera dei comportamenti anomali? Che so, vibrazioni, onde d'urto.......

- Puoi anche andare un pochino più a fondo circa il meccanismo esatto con cui le pale mettono e tolgono aria per sostenere l'elicottero? (l'argomento mi affascina).


saluti

Corrado

[mekcarpe]

Originalmente inviato da Heliup

Mekarpe scusa non ho capito un paio di cose

- Ma se la pala si muove in regime supersonico all'estremità, si verranno a creare condizioni in cui metà rotore sarà (in parte) supersonico e metà rotore subsonico (per velocità di traslazione maggiori della differenza tra la velocità del suono e la velocità tangenziale della pala in regime supersonico). Mi chiedo: questa diversa condizione fluidodinamica a cui è sottoposto il sistema non ingenera dei comportamenti anomali? Che so, vibrazioni, onde d'urto.......

- Puoi anche andare un pochino più a fondo circa il meccanismo esatto con cui le pale mettono e tolgono aria per sostenere l'elicottero? (l'argomento mi affascina).


saluti

Corrado

sicuramente crea delle situazioni particolari, ma sono sull'estremità... lo chiedevo pure io questo a mio padre di cui ho detto esser lui l'esperto e lui mi diceva che la pala è tutta in un regime subsonico, la sola estremità genera una situazione ipersonica dovuta all'ipersostenatore.
comunque domani che lo vedo faccio leggere e rispondere a lui.
x quanto riguarda le pale: riporto sempre dalla stessa fonte quindi non è farina del mio sacco.
il problema delle pale e del ribaltamento:
onde evitare equivoci e mancanza mia di spiegarmi, riporto testualmente quanto segue:
"Il secondo grande problema da risolvere, anche più grande del primo, era il fatto che quando l'elicottero inizia ad avanzare, le pale che hanno una componente della propria velocità diretta come la direzione di avanzamento dell'elicottero, si muovono più velocemente delle altre, generando una portanza maggiore e ribaltando l'elicottero. Questo problema fu risolto con una grande innovazione nel rotore, che permette di cambiare l'inclinazione ("angolo di attacco") delle pale ad ogni giro, in modo da equilibrare la portanza delle pale che hanno velocità assoluta più elevata con quella delle pale più lente."

fonte da cui è tratto il testo: http://it.wikipedia.org/wiki/Elicottero

[ElNonino]

Come consigliato, apro io questa discussione.

Allora, io sono un "elettronico"; ma pure pilota di aerei ed elicotteri, inoltre guarda caso, mio cognato è pilota militare di AB 205 "HUEY" da circa 25 anni e mi son documentato alla fonte.

Queste le caratteristiche dell' eli ed i relativi dati calcolati.

Diametro rotore: 14,63 metri.
Circonferenza rotore: 14,63 * pigreco = 45,96 metri circa.
Giri massimi rotore in autorotazione: 339 rpm.
Giri massimi rotore volo: 320 rpm.
Vne: 120 Knots = 222,24 km/h.

Da ciò si calcola:
339 rpm /60 = 5,65 giri/sec
5,65 giri/sec * 45,96m = 259,674 m/s => velocità periferica della pala a mezzo fermo.

259,674 * 3600/1000 = 934,8264 Km/h => velocità periferica della pala a mezzo fermo.

Vperiferica + V traslazione a 120 knots. = 1157,0664 Km/h => questa rappresenta la velocità massima periferica che può raggiungere la pala avanzante del mezzo, ai massimi giri rotore ed alla massima velocità consentita.

La velocità del suono è => 331,4 m/s + 0,6t (°C) per cui a 0°C essa vale 1193, 040 Km/h.

Quindi la velocità periferica delle pale del AB 205, anche nelle condizioni estreme, non supererà mai la velocità del suono.

La velocità ipersonica vale 5 volte la velocità supersonica.

Inoltre come ho scritto nell'altro post la Vne degli eli è proprio limita dalla velocità periferica delle pale che sommata a quella di traslazione non può superare per nessun motivo la velocità del suono. Se ciò accadesse le pale medesime e/o la testa del rotore sarebbero sottoposte a sollecitazioni enormi che le porterebbero alla distruzione.

Uno degli eli più veloci con una velocità massima di 290 Km/h [157 knots] è il CH47 "Chinook".

Sul fatto che una pala mette aria e l'altra la toglie non mi pronuncio......, mi pare di ricordare che l'incidenza delle pale varia continuamente durante la rotazione ed è anticipata di 90°.
Andrò a rileggermi il manuale usato per il corso e poi potrò essere + preciso.

Originalmente inviato da ElNonino

Sul fatto che una pala mette aria e l'altra la toglie non mi pronuncio......, mi pare di ricordare che l'incidenza delle pale varia continuamente durante la rotazione ed è anticipata di 90°.
Andrò a rileggermi il manuale usato per il corso e poi potrò essere + preciso.

Questa cosa incuriosisce anche me...

Poi chi decide quale pala e' candidata a mettere aria e quale a toglierla?
A me le pale sembrano uguali

Dove una pala ha tolto l'aria cosa resta?
Il nulla?

Era solo per cercare di capire, questa cosa delle pale togli&metti mi era sfuggita.

[gotosan]

Credo e spero di aver fatto cosa gradita riportando i post della precedente discussione in questa.

Riccardo

[ElNonino]

Originalmente inviato da gotosan

Credo e spero di aver fatto cosa gradita riportando i post della precedente discussione in questa.

Riccardo

Per quanto mi riguarda, ottimo lavoro.

Grazie.