tutto il funzionamento dell'elicottero si basa bene o male sulla precessione giroscopica.
come già saprai, una forza applicata a una massa in rotazione che va a modificar la posizione dell'asse di rotazione, viene restituita dalla massa stessa a 90° in avanti rispetto al senso di rotazione.
con la precessione si spiega perché, per picchiare, il disco rotorico tramite il comando del passo ciclico aumenta la portanza a destra e la riduce a sinistra. (rotore in rotazione oraria)
con la precessione si spiega perché si schiantavano i primi aerei con il motore rotativo come il sopwith camel :icon_rofl
con la precessione si spiega perché l'elicottero in movimento, a causa della differenza di velocità dei due semidischi (quello delle pale in avanzamento e quello delle pale in retrocessione) tende a impennare, e non a ribaltarsi come verrebbe da pensare.
scusa la risposta è scritta in fretta non so se ti possa aiutare e non so se ho scritto ca**ate...in tal caso vi prego di perdonarmi ^_^

sei sicuro che i Camel fossero i primi ?


Non era un mezzo facile da pilotare, infatti molti piloti inesperti precipitarono andando in vite (virando a destra) o in stallo (virando a sinistra) a causa di un forte effetto giroscopico dovuto alla notevole coppia del motore e ad un comportamento variabile nelle varie condizioni di volo. In mano a piloti esperti questo difetto diventava invece un'arma vincente, come la strettissima virata a destra, impossibile per i velivoli avversari.
Nonostante ciò viene ricordato come uno dei più maneggevoli apparecchi della prima guerra mondiale.
I piloti dicevano che obbligava a scegliere tra "wooden cross, red cross, and Victoria Cross", cioè tra la morte, il ricovero in ospedale e la massima onorificenza al merito.

si, questo ricordo di averlo letto su wikipedia ^_^
no non credo fosse il primo, sicuramente è un famoso esempio...di certo dopo i primi problemi avranno imparato a rimediare e a quanto leggo anche a trarne vantaggio!
questa curiosità la conoscevo per un documentario visto tempo addietro...
il resto è frutto della passione per gli elicotteri e per la fisica in generale ^_^

oh che bello grazie intanto per l'interessamento, allora dopo una serie di considerazioni PERSONALI devo dirti che non sono del tutto d'accordo con la spiegazione "giroscopica" del passo ciclico..... ti dirò cmq che la maggior parte dei testi che ho consultato bene o male dicono la stessa cosa che hai riportato tu .. però andando al spulciare un paio di testi universitari ho trovato FORSE la spiegazione che cercavo....
In sintesi è vero che gli effetti giroscopici si manifestano in un qualsiasi corpo o massa rotante che abbia simmetria costante rispetto al proprio asse di rotazione/simmetria, ma il funzionamento del piatto oscillante e del ritardo o sfasamento di 90° dei movimenti rispetto al reale comando non credo c'entri nulla....

in particolare ritengo che quello che tu dici
"come già saprai, una forza applicata a una massa in rotazione che va a modificar la posizione dell'asse di rotazione, viene restituita dalla massa stessa a 90° in avanti rispetto al senso di rotazione. "
è vero ma per parlare di precessione giroscopica dovremmo avere un asse di precessione e un movimento rotatorio del "giroscopio" attorno a questo asse e non mi pare che nel suo movimento di avanzamento o traslazione l'eli esegua una qualche traiettoria di rotazione attorno ad assi .... e poi l'effetto di precessione deriva da una risultante fra la direzione e verso del vettore "impulso" generato da movimento rotatorio del giroscopio e la direzione e verso del vettore della forza che agisce sul corpo in rotazione e che vuole variare la posizione dell'asse di rotazione, detto questo non è detto che tale risultante sia necessariamente a 90° con la forza applicata...
Inoltre se fosse causa della precessione giroscopica... come si spiegherebbere che alcuni elicottreri montano una flybar a 45° e sfasano (anticipano) il comando appunto di 45° e non di 90°?

La risposta che mi sono dato alla fine è questa :
l'anticipo(sfasamento) dei comandi sul ciclico di 90° è per lo più frutto di una configurazione meccanica che vuole proprio un anticipo di 90° sui comandi per permettere reazioni ci controllo in tempo al pilota , che diversamente non sarebbe in grado di reagire o correggere il velivolo in tempo.

Ricordo inoltre che il ciclico , almeno sui modelli ditati di flybar (rotore Bell-Hiller) comanda tramite rinvii e leveraggi direttamte la flybar e non le pale che subiscono un movimento indiretto causato dal movimento della flybar che guarda caso è sfasata di 90° .....

La particolarità che notavi tu sul fatto che per esempio per avanzare (comando picchia) il ciclico "attiva il rotore" a dx invece che dietro come ci si aspetterebbe ...ad una analisi più attenta diventa :
il ciclico INIZIA l'aumento del passo ad ore 3 (dx) ma lo compie (ultima ) esatatmente ad ore 6 dove si avrà il picco maggiore di escursione e quindi di portanza che imprimerà poi di fatto l'angolo finale di inclinazione del disco rotore ... in avanti per l'appunto.....

spero di non aver annoiato nessuno e prego chiunque di speigare ogni mia eventuale boiata affinche non si diano informazioni sbagliate.

P.

per le palle di mio nonno, da dove comincio?

1- se metti le pale lungo l'elicottero (cioè con l'asse che passa per i due estremi delle pale parallelo alla coda), e muovi il piatto a cabrare o a picchiare, ti accorgi che non comanda le pale, questo perché il link che dà il comando alla pala non parte da "sotto" alla pala, cioè nella posizione del piatto oscillante che "corrisponde" alla posizione della pala sul rotore, ma parte in avanti di 90°, una soluzione meccanicamente comoda per far fare al piatto oscillante un movimento simile al picchiare.
prendi un piccolo elicottero, fissalo a un tavolo, metti in rotazione il rotore, dai passo 0° alle pale e muovi un leggero comando a picchiare.
noterai che il rotore tende a inclinarti in avanti per far picchiare il modello, la il flusso d'aria "proviene" dal semipiatto destro del rotore (rotore in senso orario)
in questo modo il rotore, che è a tutti gli effetti un giroscopio, applica su se stesso una forza.
una forza che spinge il rotore a rollare verso sinistra, e che viene restituita dal rotore stesso, in quanto giroscopio, avanzata di 90° secchi, e lo fa quindi picchiare.
l'anticipo non c'entra con la velocità di risposta, ma è per rendere intuitivi i comandi, avere infatti un elicottero che se dai il comando a destra va in avanti non sarebbe il massimo.

2-il punto di massima escursione del passo della pala, dando comando a picchiare, è a destra, ortogonalmente alla linea della coda dell'elicottero.
è quindi a destra che si verifica il picco di portanza.

3-detto questo, passiamo alla flybar.
se guardi tutti i link e i loro movimenti, ti accorgi che:
ponendo che la flybar, anch'essa come giroscopio, tende a mantenere il proprio asse di rotazione, ci accorgiamo che, se l'elicottero si inclina, la flybar agisce sulle pale di modo da raddrizzarlo, ma dando sempre il comando come detto prima, cioè, se voglio picchiare, spingo a destra.
il piatto oscillante comanda anche la flybar per farle seguire il rotore, sennò la flybar, agendo indipendentemente, andrebbe a opporsi all'inclinazione del velivolo che è invece voluta.
quello della flybar a 45° è un caso a cui mi sto interessando di recente.
personalmente, la flybar a 45° l'ho vista solo su elicotteri "micro", e mi son sempre spiegato il fenomeno come basso effetto giroscopico del rotore visto il basso peso e dimensioni dello stesso.
l'anticipo (o il posticipo) della forza applicata al giroscopio suppongo dipenda dalla massa e velocità dello stesso, non tutto quello che gira ha effetto giroscopico: in alcune cose si sente di più, in altre di meno.
in alcuni ely la flybar è a 45°, altri addirittura meno, tipo 20 o 30°

4-si parlava di asimmetria di portanza in movimento.
l'elicottero tende a impennare non per qualche strano fattore giroscopico esterno al rotore, ma per l'asimmetria di portanza tra un semidisco rotorico e l'altro.
a parità di passo collettivo, la pala che avanza avrà maggiore velocità relativa al vento rispetto a quella che retrocede, creando quindi la suddetta simmetria.
la portanza è quindi maggiore nel semidisco sinistro nel caso di un rotore che ruota in senso orario.
risulta quindi una forza che spinge il rotore a rollare verso destra, ma il rotore, da buon giroscopio, "gira" la forza in avanti, facendo "risultare" la portanza dal semidisco anteriore del rotore, e facendo quindi cabrare l'elicottero.

spero di aver detto tutto quello che volevo dire e tutto quello che volevi sentire e di aver detto meno ca**ate di quelle che volevo dire e di quelle che volevi sentire :blink:

chiaramente tutto questo è frutto della mia esperienza e informazione derivanti dalla passione per questo hobby, non cerco di rifilare verità assolute a nessuno, anzi, siamo qui per imparare e spero che dal mettere in gioco le mie e le vostre conoscenze possiamo correggerci a vicenda e vengano fuori osservazioni giuste così da poter tutti imparare qualcosa ^_^

bene bene questo è lo spirito giusto!! allora cominciamo :

Per il punto 1- (non lo quoto per risparmiare spazio)
come hai ribadito tu tramite leveraggi e rinvii il comando applicato allo stik ha il suo max effetto 90° dopo il reale movimento del servo, quindi è una soluuzione progettuale voluta.....(come avevo supposto) infatti se prendiamo un piatto a 120° e diamo il comando picchia , il valore di passo massimo lo si ha ha ore e e non a ore 12 come ci si aspetterebbe guardando il piatto e il servo...
ma il punto è che questa soluzione non è si voluta per compensare un effetto di precessione giroscopica (come spesso si legge) perchè per essere una precessione giroscopica è necessario avere un asse di precessione sul quale effettuare un moto di precessione (rotazione +o- inclinato) che non c'è ....o io non vedo.... l'unico o caratteristica giroscopica che mi sento di mezionare nel sistema rotore è quella di tenacia che probabilmente provoca lo sfasamento di 90° percepito nel pilotaggio dell'eli

proseguendo con il 1- menzioni passo 0° etc... guisto per precisione passo 0° non significa che nel comando ciclico le pale non abbiano passo significa solo che le pale nelle posizioni della rotazione in cui non intervengono le azioni dei link azionati dalla flybar si ha un passo collettivo di 0° ma per tutte le altre posizioni durante "il ciclo" il passo aumenta e diminuisce , quindi il rotore che si sposta in avanti non è effetto dell'inclinazione del servo.... ma sempre della portanza che aumenta e diminuisce rispettivamente dalle 12 alle 3 e dalle 9 alle 12 (con rotazione oraria) , questa era una parentesi giusto per chiarezza....

concludendo il ragionamento .....

il fatto che il punto di max portanza delle pale del rotore si sia voluto 90° prima di quello che ci si aspetterebbe con sistemi "aerodine (ad ala fissa)" , secondo me è dettato , come accennavo prima , dalla compensazione necessaria per correggere la direzione e il verso di una risultante che è ottenuta miscelando il vettore applicato dalla portanza (ad ore 3 punto in cui e max) e il vettore momento inerziale proprio del rotore (corpo con moto circolare) . La composizione di questi 2 vettori fa si che alla fine il rotore si inclini in avanti....

se vuoi potrai provare che se dai poco throttle e dai ciclico avanti (picchia) il rotore sara inclinato esattamente come ci si aspetterebbe coè a sinistra (semirotore destro alto e semirotore sin basso) e se l'eli avesse libertà di movimento questo non provocherebbe di certo uno spostamento in avanti ma molto piu una traslazione a sinistra appunto... man mano che aumenti la velocita i rotazione noterai che il rotore comincia ad inclinarsi sempre piu in avanti rispetto a prima fino a che a regime sara completamente inclianto in avanti , questo accade perche una delle 2 componentiche menzionavo prima (il momento ineziale) aumenta in relazione alla velocità di rotazione essendone legato matematicamente quindi sicccome il suo verso e direzione hanno il senzo di rotazione la risultante tenderà a spostarsi sempre più a ore 6 invece che a ore 3 ottentendo cosi il movimento voluto....


Questa almeno è la spiegazione che mi sono dato io.... sempre ben accette altre spiegazioni o correzioni ....

Per il punto -3 è vero che la flybar venne studiata per "ammorbidire" il movimento sul rotore principale grazie alla sua tenacia giroscopica , ma quella per l'esattezza era la "barra stabizzatrice" introdotta dalla Bell sugli eli civili che garantiva una estrema manovrabilità ritardando il movimenti di inclinazione dell'asse di rotazione del rotore principale e se non ricordo male aveva solamente dei link al rorore principale per seguirne il movimento ovviamente rallentato per la sua tenacia che era proporzionale ai pesi usati e alla sua lunghezza.
tuttavia quella a cui io mi riferivo era la moderna flybar quella dotata di "paddles" o piccole ali che aggiunge alla normale barra stabilizzatrice la capacita di generare piccole portanze che contrastano la propria tenacia e rendono i movimenti del rotore piu reattivi e anticipano il movimento del rotore (intenso come variazione dell'asse non del passo), ma per fare questo sono linkate direttamente ai servi tramite rinvii e vengono azionate direttamente dal comando ciclico del pilota , a differenza del rotore principale che nelle posizioni "in linea" con lo stick (con il movimento del servo e l'inclinazione del piatto) come protrai notare non subisce alcuna alterazione del passo , in pratica non vengono pilotare direttamente.

Il ragionamento della flybar a 45° invece è corretto secondo me , proprio perche non avendo a che fare con la precessione (altrimenti non potrrbbe funzionare a 45°) , questo genere di flybar vengono montate qui velivoli che per le loro caratteristiche e regimi di rotazione non riuscirebbero ad ottere quella famosa risultante nel punto esatto in cui la vogliamo per ottenere il movimento desiderato, inoltre queste flybar io le ho viste sono in prototipi a passo fisso dove il meccanismo inclina la testa del rotore non il passo dell pale , quindi i momenti e le forze in gioco sono diverse e probabilmente anticpare di 90° è eccesssivo e non rende il movimento voluto...


Mamma Mia quanto ho scritto!!! chissa se lo leggerà nessuno!!!! troppo lungo alla fine basta che voli!!!! ahahahah! :-)

vola, vola...

e vola anche tu !


p.s. non fare il furbo ad interrogarmi sulla precessione (né sulle processioni), perché sono vendicativo

Scusa Peppis....ma dopo sta filippica non è meglio prendere un modello e cercare di farlo volare, infatti lo dici anche tu alla fine....."basta che voli". :P

Saluti

sinceramente capisco poco quello che scrivi :unsure:
come fai a non vedere assi di precessione, giroscopi ecc?
partiamo dall'inizio, forse mi sono spiegato male:
il rotore è una massa in rotazione attorno a un'asse.
se applichiamo una qualsiasi forza che tenti di modificare l'inclinazione dell'asse rispetto al piano del terreno, l'effetto di precessione giroscopica non permetterà all'asse di inclinarsi dove la forza lo vuole inclinare, ma gli permetterà di inclinarsi con se ci fosse un'altra ipotetica forza, sullo stesso piano della prima parallelo al terreno, girata però a 90° nel senso di rotazione del giroscopio.

come allegato ho fatto una veloce immagine per spiegarmi:
NB: l'asse verde, non è verticale, ma è sul piano orizzontale dell'asse blu.

il perno, è l'albero del rotore, che gira in senso orario.
interviene una forza (che sia un momento si sa, ma chiamiamola forza generica), in questo caso la portanza, rappresentata dalle frecce verdi, che come una coppia di forze spinge il perno a ruotare attorno all'asse verde.
l'effetto giroscopico del rotore, però, fa in modo che il perno non giri attorno all'asse verde, ma "trasporta" quella forza di 90°, e quello che ne risulta è la rotazione del perno attorno all'asse blu, come se ci fossero due forze (frecce blu) ruotate di 90° anzichè la coppia iniziale.



tutto vero e giusto anche secondo me, non capisco quale sia la reale discordia.
prima dici che non vedi assi di rotazione, poi descrivi ciò...non capisco :unsure:

anche io parlavo del bell-hiller prima.
dicevo appunto che se, assieme al ciclico, non si inclinasse anche la flybar e i relativi paddles, questa tenderebbe a comportarsi come la flybar senza i suddetti, rallentando e ostacolando i movimenti del rotore.
con questo metodo invece, la flybar fa il suo lavoro di stabilizzazione solo quando il movimento del rotore non è voluto dal pilota, mentre quella con i soli pesi doveva essere "trascinata" dal rotore.

ho come l'impressione che ci stiamo esprimendo male, che in realtà stiamo dicendo le stesse cose in modi che le fanno sembrare diverse :icon_rofl

Secondo me gran parte della confusione parte dall'espressione "precessione giroscopica".
Il moto di precessione è tipico di una trottola, dove vi sono un asse di rotazione coincidente con l'asse della trottola, ed uno verticale attorno al quale gira il primo (la trottola ruota attorno ad una torre di pisa ruotante, tanto per intenderci! :icon_rofl).
Luka95 con "precessione giroscopica" intendeva l'effetto giroscopico che porta lo sfasamento di 90° fra coppia di forze applicata al rotore e asse di ribaltamento del rotore, come ha spiegato più volte molto meglio di me.
Il moto di precessione di una trottola è dovuto proprio a questo sfasamento di 90° fra la forza di gravità che tende a farla cadere e la direzione in cui la trottola tende a cadere, istante per istante.