[Fred]

skettles, su Martedì, 27-Mar-2007, 16:38, ha detto:

scusate

non è la stessa cosa di lanciare una palla?

se io lancio una palla da fermo farà meno strada se la lancio in corsa giusto?

perkè nel primo caso alla velocità della palla non sommo niente
mentre nel secondo caso velocità della palla + mia velocità

giusto?

è lo stesso caso del missile velocità aereo+velocità missile
mentre da terra solo velocità missile


a me pare cosi ovvio

Si è la stessa cosa, anche se più leggo più credo che a questo punto Aldus intendesse dire qualcos'altro forse non proprio in relazione alle velocità relative ed è questo che ha messo un pò di confusione in Takumi_Fujiwara.

[Ant]

Quota

non è la stessa cosa di lanciare una palla?

se io lancio una palla da fermo farà meno strada se la lancio in corsa giusto?

perkè nel primo caso alla velocità della palla non sommo niente
mentre nel secondo caso velocità della palla + mia velocità

giusto?

Quota

Ripeto: velocità finale=velocità iniziale + (accelerazione x tempo)

Giusto nel caso dello spazio vuoto e nel caso di bassissime velocita' nell'aria ma assolutamente sbagliato nel caso di missili e aerei.

Chiariamo il concetto scientifico: su un missile/aereo che si muove agiscono due forze - la forza di spinta del motore (che e' costante) e forza d'attrito dell'aria (che e' contraria e cresce con la velocita'). Finche la spinta e' maggiore dell'attrito il missile accelera, quando le due forze diventano uguali il missile raggiunge la sua velocita massima (supponiamo mach 3).
Ora, lanciamo questo missile da un ipotetico aereo che va a mach 5 (!). In un primo momento la velocita del missile sara mach 5, ma subito dopo lo sgancio comincera a DIMINUIRE anche con il motore del missile acceso! Perche a quella velocita' l'attrito sara molto superiore alla spinta. Dopo un po' la velocita' del missile sara comunque mach 3!

L'unico vantaggio di lanciare un missile del genere da un aereo e' che il missile non dovra spendere energia per raggiungere la velocita' dell'aereo. La gittata aumentera si per questo ma la velocita massima che il missile raggiungera non cambiera.

[Takumi_Fujiwara]

Ciao Raga,

ci ho ripensato mentre tornavo a casa dal lavoro e a mente fredda ho di nuovo dei dubbi.
Ma scusate quindi se sono sono un mig 25 a mach 3.2 e su un pilone un aim 9 (ipoteticamente ovvio)(v max mach 2.5) lo punto su un mig 25 davanti secondo voi il missile riesce a lasciare la rotaia di lancio e a colpire il mig 25 davanti (mach 2.5 + 3.5 = missile da mach 6!)

Mi sembra sbagliato....Nella realtà non credo che il sidewinder riesca a lasciare la rotaia di lancio... (deve superare mach 3.2 e da quel punto allora si lascia la rotaia)


A questo punto che mi dite?

[Takumi_Fujiwara]

Ecco Ant mi ha preceduto...

[Fred]

Quello che dite tu e Ant e giusto, però permettetemi, ma per un lasso di tempo, che se volete può essere infinitesimo, dopo che il missile lascia l'aereo e accende il motore, le velocità, tra missile e aereo, si sommano .

[Unholy]

Quota

Ma scusate quindi se sono sono un mig 25 a mach 3.2 e su un pilone un aim 9 (ipoteticamente ovvio)(v max mach 2.5) lo punto su un mig 25 davanti secondo voi il missile riesce a lasciare la rotaia di lancio e a colpire il mig 25 davanti (mach 2.5 + 3.5 = missile da mach 6!)

E ci siamo ancora: nel vuoto sarebbe proprio così!!!!

Ti ripeto: il missile lascia comunque la rotaia e inizialmente la sua velocità va sommata a quella dell'aereo, dopodiché interviene l'atrito con l'aria e allora, progressivamente, il missile "rallenta".

Vogliamo un altro esempio? Secono voi a cosa serve avere un vettore multistadio?
Il principio è lo stesso: il primo stadio accellera. Parte il secondo stadio. La sua velocità viene sommata a quella del primo stadio o no?

Questo messaggio è stato modificato da Unholy: 27 marzo 2007 - 20:26

[Ant]

Quota

ma per un lasso di tempo, che se volete può essere infinitesimo, dopo che il missile lascia l'aereo e accende il motore, le velocità, tra missile e aereo, si sommano

C'e' un po' di confusione qui. Le velocita' ovviamente si sommano, ma cio' non significa assolutamente che alla velocita dell'aereo si deve aggiungere quella MASSIMA del missile.
Meglio fare un esempio: l'aereo va a mach 1.5, la velocita' massima del missile e' di mach 3. Lanciamo il missile. Nel momento del distacco la velocita' del missile e uguale a quella dell'aereo. Poi comincia ad aumentare - dopo qualche istante sara mach 1.6, poi mach 1.7 ecc. finche non raggiunge il suo limite massimo mach 3. MA in nessun momento la sua velocita' sara superiore a mach 3, e il calcolo 3+1.5=4.5 qui non ha senso.
Se lo stesso missile partisse da fermo, allora al lancio avrebbe velocita' 0, poi mach 0.1, mach 0.2 ecc fino a raggiungere gli stessi mach 3.


Riguardo alla domanda di Takumi_Fujiwara non saprei se riuscirebbe a lasciare la rotaia, perche l'attrito c'e' sempre e se la spinta del missile non basta - allora non parte. Ma qui il discorso e' piu complicato perche bisogna vedere se la forza d'attrito e' influenzata dall'ala e dalle altre parti del velivolo. Poi bisogna sapere come e' fatta la rotaia e come avviene il lancio.

Mentre il discorso sui vettori multistadio e' un po' diverso. Li la spinta e' immensa, tale da contrastare l'attrito e' la forza di gravita' sempre. L'uso di piu' stadi e' necessario per aumentare l'efficacia del missile. Praticamnte una volta usata una certa quantita' di carburante si butta via il serbatoio vuoto per diminuire il peso del missile e quindi per avere un'accelerazione maggiore.

[Fred]

Ant, su Martedì, 27-Mar-2007, 22:19, ha detto:

Quota

ma per un lasso di tempo, che se volete può essere infinitesimo, dopo che il missile lascia l'aereo e accende il motore, le velocità, tra missile e aereo, si sommano

C'e' un po' di confusione qui. Le velocita' ovviamente si sommano, ma cio' non significa assolutamente che alla velocita dell'aereo si deve aggiungere quella MASSIMA del missile.
Meglio fare un esempio: l'aereo va a mach 1.5, la velocita' massima del missile e' di mach 3. Lanciamo il missile. Nel momento del distacco la velocita' del missile e uguale a quella dell'aereo. Poi comincia ad aumentare - dopo qualche istante sara mach 1.6, poi mach 1.7 ecc. finche non raggiunge il suo limite massimo mach 3. MA in nessun momento la sua velocita' sara superiore a mach 3, e il calcolo 3+1.5=4.5 qui non ha senso.
Se lo stesso missile partisse da fermo, allora al lancio avrebbe velocita' 0, poi mach 0.1, mach 0.2 ecc fino a raggiungere gli stessi mach 3.

Posso anche ammettere che le velocità finale non sarà data dalla somma delle due (e infatti il discorso iniziale era orientato più che altro sui moti relativi e quindi si ragionava in teoria) però che la velocità finale non sia mai superiore a quella massima del missile non riesco a farla totalmente mia, sebbene sia vero che la resistenza data dall'aria aumenti col quadrato della velocità.

[Aldus]

Eccomi ragazzi, scusate l'orario ma il lavoro chiamava.
Comincio col precisare che ANT ha ragione e ha espresso la stesse cose che vi ho detto.
Per comprenderle meglio vediamo di analizzare le velocità relative.
Iniziamo dallo spazio, ossia in una situazione dove la RESISTENZA all'avanzamento è pari a zero (tralasciamo gravità, etc etc).
Noi siamo a bordo di uno Shuttle che viaggia a 36.000 km/h rispetto al suolo, e con una MELA ( ) attaccata sotto l'ala.
Non essendoci aria non si può utilizzare una unità di misura basata sull'aria, per cui nello spazio non esiste "Airspeed" e neppure "Mach", bensì soltanto la GS (Ground Speed) ossia la velocità relativa rispetto al suolo.

1a Domanda: a che velocità sto volando (io sul sedile) rispetto al suolo?
A 36.000 km/h.

2a domanda: a che velocità sto volando (io sul sedile) rispetto allo Shuttle?
A 0 km/h.

3a domanda: a che velocità sta volando la mela agganciata sotto l'ala, rispetto al suolo?
A 36.000 km/h.

4a domanda: a che velocità sta volando la mela rispetto allo Shuttle?
A 0 km/h.

E fino a qui ci siamo.

Ora, svincoliamo la mela dall'ala, ossia la sganciamo senza imprimergli nessun movimento in avanti.
Cosa farà la mela?
Risposta: Resterà ferma immobile accanto al nostro Shuttle, e ambedue i mezzi (Shuttle e mela) continueranno a procedere perfettamente appaiati e senza perdere velocità a 36.000 km/h rispetto al SUOLO (mentre la velocità relativa tra i due oggetti sarà sempre pari a 0 km/h).
Se adesso apro il finestrino e dò un colpetto alla mela in AVANTI, cosa succede?
Succede che la mela aumenta la sua velocità SIA rispetto al mio Shuttle, SIA rispetto al suolo.
Praticamente avrò sommato, diciamo, 10 km/h in più ai già 36.000 km/h, e ne consegue che quella mela viaggerà realmente a 36.010 km/h rispetto al suolo, e a 10 km/h in più rispetto allo Shuttle.
Ma questo succede solo nello spazio e in assenza di attriti.

Con un aeroplano è tutto diverso!

Rifacciamo l'esempio di prima con l'aeroplano (al posto della mela sotto l'ala mettiamoci un missile).
La prima precisazione da fare è l'unità di misura da utilizzare.
Volando nell'aria è necessario tenere conto di questo elemento, pertanto si usa il MACH come unità di misura, perchè l'aereo (ma soprattutto il pilota!) deve sapere sempre dove e quando incontrerà la barriera sonica.
Se usasse la "Ground Speed" sarebbe errato perchè per scoprire qual'è la soglia del Mach 1 il pilota dovrebbe prendere in considerazione numerosi fattori, quali la quota di volo, la densità dell'aria, e la sua temperatura.
Se non conosce perfettamente questi dati NON può sapere dov'è il Mach 1.
Proprio per tale scopo è stato inventato il Machmetro, ossia uno strumento che misura direttamente L'ARIA ed è in grado di stabilire all'istante dov'è la fatidica soglia del Mach 1.
Fatta la precisazione, torniamo alle domande.

1a domanda: se l'aereo sta volando a Mach 2, a quanto sta volando il missile sotto l'ala rispetto all'ARIA?
Risposta: a Mach 2.

2a domanda: se l'aereo sta volando a Mach 2, a quanto sta volando il missile rispetto all'AEREO?
Risposta: a Mach 0 (ossia è fermo, esattamente com'è fermo anche il pilota!).

Ora, svincoliamo il missile dall'ala, ossia lo sganciamo senza imprimergli nessun movimento in avanti (razzo spento).
Cosa farà il missile?
Resterà appaiato all'aereo per un brevissimo istante dovuto alla inerzia del moto dell'aereo, poi comincerà a perdere sempre più velocità a causa dell'attrito dell'aria.
Anche se NON ci fosse la gravità a tirarlo giù (supponiamo che non precipiti mai), non potrebbe comunque MAI restare appaiato all'aereo all'infinito, e ciò perchè non ci troviamo in una condizione di "vuoto spaziale", bensì in una condizione dove l'attrito dell'aria si fa sentire sempre e comunque (ed è un attrito poderoso!).
E' quindi impossibile che un missile spento sganciato dall'ala (QUALUNQUE forma aerodinamica abbia il missile!) possa procedere affiancato all'aereo alla stessa velocità dell'aereo senza mai perdere velocità.
Questo semmai accade SOLO nello spazio, ma mai nell'aria.

Ma torniamo al missile.
Cosa succede al missile che si è distaccato (ripeto, "distaccato") dall'aereo?
Succede che egli stesso si ritrova ad essere un corpo libero che vola nell'aria INDIPENDENTEMENTE da qualunque velocità avesse l'aereo lanciatore, e pertanto se vuole volare a determinati Mach ha bisogno solo di una cosa: la spinta motore!
Se la sua spinta gli consente di arrivare a una velocità MASSIMA di Mach 1.5, quel povero missile potrà tirare fuori tutti i conigli dal cilindro che vuole, ma arriverà sempre e comunque a Mach 1.5!
Ergo, se l'aereo lanciatore lo ha sganciato a Mach 2, il missile accenderà il suo retrorazzo ma non riuscirà MAI a correre affiancato ad un aereo da Mach 2, e neppure riuscirà a PRENDERLO!
Al contrario comincerà a perdere inesorabilmente velocità (a causa dell'attrito dell'aria) rispetto all'aereo lanciatore, e quando la sua velocità sarà esattamente di Mach 1.5 non la diminuirà più, bensì resterà a quella velocità in un perfetto equilibrio tra spinta disponibile / resistenza dell'aria.

Quello che va fissato bene nella mente è il concetto di corpo libero immerso in un fluido, ossia nell'aria!
Quando questo corpo si ritrova da solo dentro l'aria diviene anch'esso un... altro aereo, e come tale può arrivare SOLO alla velocità a cui il suo propulsore e la sua aerodinamica gli consentono di arrivare.
Se davanti a me ho un aereo nemico che viaggia a Mach 2 e io gli corro dietro col mio aereo da Mach 2, non lo prenderò mai.
Se al posto del mio aereo c'è invece un missile che viaggia anch'esso a Mach 2 è la stessissima cosa.
Quel missile sta VOLANDO nell'aria, quindi diviene in tutto e per tutto un aeroplano che vola nell'aria, e come tale subisce l'attrito dell'aria cercando di contrastarlo col suo propulsore a razzo.
Ma se quel propulsore gli consente una velocità massima di Mach 2, non c'è verso di pregare i santi, non arriverà mai a Mach 3!

Tutto questo che ho detto avviene nel caso di uno "sgancio libero" SENZA aver acceso PRIMA il razzo propulsore.

Ma se noi prima di sganciare il missile accendiamo subito il razzo, ossia lo facciamo partire proprio direttamente dall'ala col razzo acceso?
La cosa non cambia praticamente di una virgola.
Perchè?

1) Perchè la rotaia su cui scorre il missile è insignificante ai fini di una accelerazione "relativa a".
Se la rotaia fosse lunga 200 metri (e senza attriti), allora sì che si può realmente dire che il missile arrivi al 200esimo metro con una velocità relativa rispetto all'ala di Mach aereo + Mach missile.
Ma dato che la rotaia è CORTISSIMA (e presenta attriti, anche se piccoli), il missile impiega meno di 1 secondo a lasciarla, e in quel fazzoletto di tempo non riesce a raggiungere neppure lontanamente i suoi mach effettivi.
Ne risulta quindi che dopo 1 secondo (o forse meno) il missile ha già abbandonato la rotaia, quindi ritrova nell'aria da solo come "corpo libero immerso in un fluido" ed è vittima di tutte le forze della fluidodinamica. E se la fluidodinamica dice che un velivolo "tot" dotato di motore "tot" e profilo aerodinamico "tot" può raggiungere chessò i Mach 2, ebbene quel velivolo potrà arrivare a Mach 2, e basta. Per fargliene fare Mach 3 bisognerebbe usare un altro motore o un altra aerodinamica.

2) Perchè l'unico componente capace di fargli raggiungere la sua velocità Mach specifica è il PROPULSORE, e solo quello.
Se montiamo un missile dotato di propulsore da Mach 1 (ocio eh, Mach 1) su un aereo che viaggia a Mach 2 e lo spariamo, cosa succede?
Succede che RISPETTO all'ala su cui è vincolato, il missile parte per 1 SECONDO a una velocità MAGGIORE dell'ala, ossia riesce realmente a muoversi in avanti rispetto all'ala e a lasciarla, ma non appena lascia la rotaia si ritrova immerso nell'aria a una velocità di Mach 2 che è nettamente troppo SUPERIORE a quella fornita dal suo "piccolo" propulsore da MACH 1.
Ne consegue quindi che il missile corre sulla corta rotaia di lancio, ne esce, ma appena è solo nell'aria non ce la fa più a mantenere i Mach 2, quindi comincia a rallentare vistosamente fino a stabilizzarsi a Mach 1, e l'aereo da Mach 2 se non lo schiva gli va addosso.

Insomma è come provare a sputare un chewing gum da fermi o in moto!
Se voi siete fermi (ripeto fermi) e sputate il chewing gum, esso schizzerà in avanti chessò a 10 km/h.
Ma se voi andate in motorino a 100 km/h e sputate il chewing gum a 10 km/h ve lo ribeccate subito in faccia non appena vi esce dalla bocca, e questo perchè nell'istante stesso in cui il chewing gum esce dalla bocca diviene un "corpo libero immerso in un fluido", quindi risente immediatamente del potente vento relativo provocato già dalla vostra velocità iniziale.
Tale vento relativo provoca al chewing gum un attrito dell'aria poderoso che anzichè spararlo in avanti ve lo ributta subito in faccia.
Se non ci credete provate!

Tutto questo ovviamente NON accadrebbe se NON ci fosse l'aria, ossia se foste nello spazio con attrito dell'aria pari a zero.
Allora sì che il chewing gum avrebbe una velocità di 110 km/h (e soprattutto la manterrebbe sempre!) data dalla somma dei vostri 100 km/h + i suoi 10 km/h dello "sputacchio", e quindi continuerebbe a correre veramente più veloce di voi.
Ma gli aerei non volano nel vuoto e quindi le regole cambiano drasticamente.
Per questo motivo non vedrete MAI dei missili da Mach 2 attaccati sotto le ali di aerei da Mach 2.4!!
Sarebbe un suicidio perchè non appena quel razzo lascia la rotaia bisognerebbe SCHIVARLO in quanto ci verrebbe addosso.
Oppure eventualmente un caccia da Mach 2.4 potrebbe anchesì sparare un missile da Mach 2, ma a patto che nel momento del lancio il caccia RALLENTI portandosi chessò a Mach 1.5.
Ciò sarebbe sufficiente a far sì che il missile, una volta lanciato, andrebbe effettivamente via con una differenza di velocità di 0.5 Mach in più a suo favore.

Mi scuso se l'ho fatta lunga, ma forse adesso vi è più chiaro il tutto.
Ma soprattutto spero che vi sia più chiaro che se un aereo vola a Mach 2 e spara un missile da Mach 4, quel missile NON avrà una velocità iniziale di Mach 6!!
Nel modo più assoluto.
Calcolando la cortissima (ripeto cortissima) rotaia di lancio sul quale il missile "fa presa" per aumentare la sua velocità relativa rispetto all'ala, (per poi dopo 1 secondo divenire un corpo libero immerso in un fluido) possiamo dire che a occhio e croce un missile da Mach 4 riesce ad uscire dall'aereo a una velocità di Mach 4.1, forse mach 4.2 (per poi durante il volo tornare a Mach 4), ma mai e poi mai a Mach 6. (Mach 2 + Mach 4)!

Questo messaggio è stato modificato da Aldus: 28 marzo 2007 - 01:43

[Unholy]

Ok... un altro classico caso in cui tutti abbiamo detto la stessa cosa in una miriade di modi diversi.
L'unico neo sta nel fatto della velocità limite dei missili. Attenzione: siete sicuri che aerodinamicamente l'AIM-9 arrivi soltanto a Mach 2,5? O sarà che arriva a questa velocità massima perchè esaurisce il suo propelente? Nel secondo caso, la velocità di lancio a un notevole "peso".... E qui ritorno al discorso del vettore multistadio...
Comunque, complimenti Aldus, forse riesci a metterci tutti d'accordo!!!!

[Aldus]

Unholy, su Mercoledì, 28-Mar-2007, 01:15, ha detto:

Ok... un altro classico caso in cui tutti abbiamo detto la stessa cosa in una miriade di modi diversi. 
L'unico neo sta nel fatto della velocità limite dei missili. Attenzione: siete sicuri che aerodinamicamente l'AIM-9 arrivi soltanto a Mach 2,5? O sarà che arriva a questa velocità massima perchè esaurisce il suo propelente? Nel secondo caso, la velocità di lancio a un notevole "peso".... E qui ritorno al discorso del vettore multistadio...
Comunque, complimenti Aldus, forse riesci a metterci tutti d'accordo!!!!  

Azzarola, ancora in piedi a quest'ora?
Sei un grande!

Vedrò comunque se riesco a rispondere alle tue domande.
Premetto che non conosco bene l'AIM9 quindi vado a spanne per "mie deduzioni".
So giusto giusto che il missile in questione è un "ricerca all'infrarosso" e che estremamente versatile e soprattutto è incredibilmente manovrabile, capace di fare virate pazzesche grazie al suo sistema di guida (alette) unito alla spinta vettorabile (se sbaglio ditemelo ).
La velocità non la conosco ma mi fido del tuo dato, quindi....beh insomma non possiamo dire che sia un missile "lento".
Mach 2.5 mi sembra una velocità di tutto rispetto. Oltretutto è un missile a corto raggio (mi sembra) usato nel dog fight e non credo che gli aerei che stiano combattendo in dog fight possano permettersi di manovrare a velocità troppo alte. Se vogliono far valere un po' le loro doti acrobatiche i caccia devono restare a velocità subsoniche, o magari superiori a Mach 1. Ma già a Mach 2 è dura per un caccia manovrare "stretto" come si richiede a un combattimento dog fight.
Ma posso anche sbagliarmi e anzi mi scuso se ho detto delle imprecisioni.
Probabilmente l'AIM9 lo hanno limitato ai Mach 2.5 per diverse questioni.
Magari volevano un missile leggero e dotato di un propulsore poco pesante.
Questo ha fatto sì che il missile non potesse avere una lunga gittata (forse anche a causa del sensore all'infrarosso) e a parità di peso consumasse poco (quindi teoricamente meno consuma meno corre veloce).
Diciamo che la risposta è "non lo so", e come ho detto sono sono mie deduzioni.
Sicuramente c'è qualcuno che conosce bene il perchè l'AIM9 è fatto così e ha quella velocità.

Riguardo al vettore lanciatore spaziale invece posso dirti qualcosa di più preciso.
Prima però rispondiamo insieme a questa domanda: cos'è che fa sì che un missile (anche militare) arrivi a una certa velocità anzichè a un'altra?
Ovviamente il motore e quanto spinge, e poi gli attriti causati dall'aria.
Ma gli attriti non fanno solo frenare un velivolo, ma lo fanno anche consumare di più a parità di spinta necessaria per raggiungere una certa velocità.
Prendiamo ad esempio il Concorde.
I suoi quattro motori gli consentivano di volare in crociera a Mach 2 consumando TOT kg di carburante all'ora.
Ma per riuscire a compiera la sua attraversata atlantica era costretto a volare a quota elevatissima, ben 24.000 metri di altezza, dove l'aria è estremamente rarefatta (quindi fa poco attrito).
Se per caso il Concorde avrebbe cercato di attraversare l'atlantico sempre a Mach 2, ma a 10.000 metri di altezza, non ce l'avrebbe fatta!
Non ce l'avrebbe fatta sia come velocità (non riusciva ad arrivare a Mach 2), sia come consumi (non avrebbe avuto sufficiente carburante per vincere la resistenza dell'aria).
Il suo profilo di volo è stato quindi "settato" dal costruttore a Mach 2 e 24.000 metri di altezza.
Praticamente era la condizione in cui l'aereo volava meglio, con più efficienza, con meno resistenza, e con meno consumo.
Ogni altro profilo di volo sarebbe stato deleterio all'efficienza della macchina stessa.

Con i razzi vettori spaziali avviene più o meno la stessa cosa.
Quando si è a livello del mare ci vuole moltissima spinta (e consumo!) a portare l'intero vettore fuori dall'atmosfera.
Il razzo sarebbe dunque molto più gigantesco di un Saturno V e non vale la pena portarsi dietro tutto questo peso e questa macchina gigantesca.
La cosa migliore da fare è quindi usare i "multistadi.
Il primo stadio utilizza un motore MOLTO potente (e consumoso!) che porta tutto il razzo ad una certa quota e velocità.
A quel punto si stacca il primo stadio, per cui avviene questo cambiamento alla macchina:

1) Tutto il complesso si alleggerisce di molto (per cui ciò che rimane consumerà meno a parità di velocità).

2) Tutto il complesso è già ad una velocità elevata (e partendo da questa velocità si accenderà un nuovo motore capace di far aumentare ancor più la velocità).

3) Tutto il complesso è già ad una quota con aria rarefatta (quindi a parità di spinta motore bisogna vincere meno resistenza aerodinamica e consumare anche meno).

4) Tutto il complesso "pesa" di meno (allontanandosi dalla terra la gravità diminuisce, quindi si riesce ad aumentare la velocità usando motori sempre più piccoli, meno potenti, e meno consumosi).

Capisci come funziona il "gioco"?
Per quanto sembri strano, man mano che il vettore "perde i pezzi" riesce sempre più ad alleggerirsi, a incontrare meno resistenza di avanzamento, e anche a incrementare la velocità usando razzi sempre più PICCOLI (infatti se guardi gli stadi del Saturno V vedrai che i razzi propulsivi diventano sempre più piccoli e parchi nei consumi)!
Insomma si tratta di una idea geniale che funziona a fagiolo per i razzi spaziali.
Quando poi si è fuori dall'atmosfera e a gravità 0 bastano davvero "forze" irrisorie per incrementare la velocità.
Pensa ad esempio a quei getti di gas che escono dal muso dello Shuttle.
Nello spazio quei getti di gas bastano e avanzano per spostare lo shuttle (che è bello pesante!) in qualunque direzione voglia.
Se invece ci fosse l'aria (immaginiamo un shuttle che vola senza cadere a 10.000 metri di altezza e a 36.000 km/h di velocità) quei "minigetti di gas" non riuscirebbero mai a spostarlo perchè l'attrito dell'aria sarebbe così mostruoso (36.000 km/h di vento relativo!!) da annullare completamente l'effetto "a ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria" di quei minigetti direzionali.
Dopotutto lo spazio è affascinante per questo.
Se galleggi nello spazio a 36.000 km/h e dalla tua tuta "sfiata" un tubicino difettoso, è sufficiente questa esigua spintarella per spostarti fuori traiettoria e farti finire lentamente chissà dove.
Nell'aria invece, a 36.000 km/h di velocità, tutto ciò è impossibile.
Per farti spostare di un solo millimetro a 36.000 km/h rispetto all'aria ci vorrebbe sulla schiena un motore di un jumbo jet.

Ciao

Questo messaggio è stato modificato da Aldus: 28 marzo 2007 - 03:06

[Takumi_Fujiwara]

Non so voi,ma a me torna tutto il discorso di Aldus.

L'unica cosa che non mi torna è che un missile da mach 2.5 su un aereo che viaggia a mach 3.2 su una rotaia (quindi il missile è vincolato all'aereo fino a che diciamo il perno posteriore che lo fissa all'aereo e' "uscito" dalla rotaia) riesca effettivamente a partire...

Non ho capito il concetto di "far presa" sulla rotaia. Per me che sia libero in aria o sulla rotaia non fa differenza.La spinta del razzo non è sufficiente a fargli passare mach 3.2 (v aereo) + "uno schifezzo di velocità piccolo a piacere" necessario a fargli fare chesso' 1 metro di rotaia.

Se il missile lascia la rotaia di lancio vuol dire che sta già viaggiando più velocemente di mach 3.2 e che quindi il suo propulsore può realmente farlo andare più veloce.Quindi se non sto toppando nel ragionamento il missile rimane in rotaia con il motore acceso fino ad esaurimento e non parte. (e poi?booh...speriamo che non esploda sul povero aereo lanciatore)


Riassumendo quello che ho capito:
-il range del missile aumenta quando è sull'aereo perchè il missile ha già la v dell'aereo come "capitale" iniziale e quindi impiega meno a raggiungere la sua v max.

-Un missile può essere lanciato da un aereo più veloce della sua vmax se viene fatto "cadere" o "rilasciato". A quel punto accende il motore anche se chiaramente sarà ormai dietro all'aereo lanciatore. Se invece viene vincolato (rotaia) all'aereo lanciatore il missile non riesce a lasciare l'aereo madre.

-la vmax del missile non è superabile autonomamente dal missile.Se questo viene RILASCIATO da aereo madre più veloce della sua vmax per alcuni istanti lui viaggerà a una v effettivamente più alta della sua vmax,ma poi tenderà velocemente a raggiungere la sua vmax.

____________________________________________________________________
Questo è quello che mi viene in mente al momento velocemente.Se non vi torna o avete altri punti da inserire fatemi sapere...

[Unholy]

Quota

2) Tutto il complesso è già ad una velocità elevata (e partendo da questa velocità si accenderà un nuovo motore capace di far aumentare ancor più la velocità).

Vedi che dici lo stesso che dico io? Così fa un missile quando parte da un aereo! In questo caso, se la velocità massima soportata dall'AIM-9 è superiore a quella massima che riuscirebbe a raggungere con il uso solo propulsore, se lanciato da un aereo in alta velocità, supererà Mach 2,5, sei d'accordo?

Quota

Riassumendo quello che ho capito:
-il range del missile aumenta quando è sull'aereo perchè il missile ha già la v dell'aereo come "capitale" iniziale e quindi impiega meno a raggiungere la sua v max.

-Un missile può essere lanciato da un aereo più veloce della sua vmax se viene fatto "cadere" o "rilasciato". A quel punto accende il motore anche se chiaramente sarà ormai dietro all'aereo lanciatore. Se invece viene vincolato (rotaia) all'aereo lanciatore il missile non riesce a lasciare l'aereo madre.

-la vmax del missile non è superabile autonomamente dal missile.Se questo viene RILASCIATO da aereo madre più veloce della sua vmax per alcuni istanti lui viaggerà a una v effettivamente più alta della sua vmax,ma poi tenderà velocemente a raggiungere la sua vmax.

Torna quasi tutto Takumi, soltanto che un missile non potrebbe essere portato da un aereo oltre la sua velocità massima (aerodinamicamente) perchè si disintegrerebbe!

Per Aldus: non sono nottivago!!! Sono in Brasile! In questo momento ci sono 4 ore di differenza...

[Aldus]

Quota

Per Aldus: non sono nottivago!!! Sono in Brasile! In questo momento ci sono 4 ore di differenza...

Ahh ecco!!
Invece da me era notte fonda, taanta notte fonda.

[Aldus]

Takumi_Fujiwara, su Mercoledì, 28-Mar-2007, 10:32, ha detto:

Non so voi,ma a me torna tutto il discorso di Aldus.

L'unica cosa che non mi torna è che un missile da mach 2.5 su un aereo che viaggia a mach 3.2 su una rotaia (quindi il missile è vincolato all'aereo fino a che diciamo il perno posteriore che lo fissa all'aereo e' "uscito" dalla rotaia) riesca effettivamente a partire...

Non ho capito il concetto di "far presa" sulla rotaia. Per me che sia libero in aria o sulla rotaia non fa differenza.La spinta del razzo non è sufficiente a fargli passare mach 3.2 (v aereo) + "uno schifezzo di velocità piccolo a piacere" necessario a fargli fare chesso' 1 metro di rotaia.

Se il missile lascia la rotaia di lancio vuol dire che sta già viaggiando più velocemente di mach 3.2 e che quindi il suo propulsore può realmente farlo andare più veloce.Quindi se non sto toppando nel ragionamento il missile rimane in rotaia con il motore acceso fino ad esaurimento e non parte. (e poi?booh...speriamo che non esploda sul povero aereo lanciatore)

Infatti hai ragione e io mi sono sbagliato.
Per un istante mi sono dimenticato che il missile, sia se è lasciato libero in caduta, sia se rimane attaccato all'ala, vola nell'ARIA (e non nel vuoto) e quindi ha COMUNQUE una velocità relativa rispetto all'aria di Mach xxxx.
Se quindi il missile ha un propulsore capace di spingerlo a Mach 2 e l'aereo viaggia a Mach 3, il machmetro del missile legge GIA' Mach 3, ergo è a una velocità superiore a quella consentitagli dal suo propulsore.
Ne consegue che se il missile accende il suo razzo continuerà a bruciare carburante come un petardo ma non ce la farà mai a uscire dall'ala.
Per riuscirci dovrebbe "vincere" una forza aerodinamica contraria (vento relativo) da ben Mach 3, e non ce la farà mai con un motore da mach 2.

Si può ricapitolare il fenomeno con un banale esempio: una automobile e un modellino di aereo.
Supponiamo di avere un modellino di aereo attaccato sul tetto di una automobile.
La "slitta" su cui è attaccato il modellino è aperta sul davanti, ossia il modellino non può volare via all'indietro, ma è libero però di poter volare via in avanti.
Ok?
Supponiamo anche che modellino è dotato di un motore capace di farlo volare al MASSIMO a 80 km/h.

Ora saliamo in macchina, ci fiondiamo a 140 km/h, ci stabilizziamo a quella velocità, dopodichè (con un telecomando o altro sistema) accendiamo il motore dell'aeromodello e lo portiamo alla massima potenza.
Secondo voi ce la farà a uscire dalla slitta e a volare via?
NO!
Non può farlo perchè il vento relativo che si ritrova davanti ha la velocità di 140 km/h, contro i suoi 80 km/h di spinta propulsiva.
Per poter uscire dalla slitta avrebbe bisogno di un motore capace di spingerlo ad almeno 150 km/h.
Allora sì che ce la farebbe.
Praticamente noi vedremo il nostro modellino che esce a 10 km/h in più di velocità rispetto alla nostra automobile (velocità relativa tra modello e auto), mentre chi starà a terra vedrà ovviamente il modellino che viaggia a 150 km/h, e la nostra auto a 140 km/h.

Takumi ha avuto l'intuizione giusta (bravo!), mentre io a furia di parlare di "spazio" sono finito per prati e ho tralasciato per un istante la resistenza dell'aria.
Sempre approposito di spazio, con l'esempio dell'aeromodello sarebbe tutto diverso se fossimo nello spazio.
Perchè?
Perchè nello spazio non esiste più la velocità relativa all'ARIA, ossia il vento relativo.
L'unica cosa che esiste tra automobile e modellino è la velocità realtiva tra i due corpi vincolati, che è pari a 0.
Se l'auto procede a 140 km/h nel VUOTO, l'aeromodello procede anch'esso a 140 km/h ma SENZA vento relativo uguale e contrario, ossia ha una resistenza all'avanzamento pari a 0.
Se l'aereomodello incrementa di SOLO 1 km/h la sua velocità (diciamo accende il motore al MINIMO, dove per "minimo" intendiamo una spinta che gli consente una velocità MASSIMA di 1 km/h) riesce comunque tranquillamente a "battere" l'automobile, cioè esce dalla slitta e procede in avanti a 141 km/h.
Questa è la differenza sostanziale tra volare nello spazio e volare nell'aria.

Nello spazio basta un modellino capace di 1 km/h di velocità massima, agganciarlo a un qualsiasi vettore, portarlo chessò a 20.000 km/h, e quando accenderemo il modellino lui riuscirà tranquillamente a "batterci", ossia a procedere in avanti a 20.001 km/h.
Nell'aria invece se il modellino può spingere al massimo a 80 km/h e noi lo agganciamo a un vettore che vola a 140 km/h, sarà condannato a restarci attaccato per l'eternità perchè non ha sufficiente spinta/velocità per vincere il vento relativo e quindi a distaccarsi in avanti rispetto alla automobile.

Riassumendo dunque, a che velocità parte un missile da Mach 3 sparato dall'ala di un caccia da Mach 2?
A Mach 3!!!
NON un km/h di velocità in più.
Ho sbagliato quindi a dire che può lasciare la slitta a Mach 3.1 o 3.2.
Non esiste nessun motivo al mondo per cui lo possa fare, e la sua velocità sarà sempre Mach 3 anche mentre corre dentro la slitta.

Questo messaggio è stato modificato da Aldus: 28 marzo 2007 - 17:48

[Aldus]

ops scusa Takumi, non avevo visto questi ultimi tuoi commenti.

Quota

Riassumendo quello che ho capito:
-il range del missile aumenta quando è sull'aereo perchè il missile ha già la v dell'aereo come "capitale" iniziale e quindi impiega meno a raggiungere la sua v max.

Probabile, ma bisogna calcolare il potente vento relativo che lo investe anche quando il missile è vincolato all'ala, per cui il missile non parte affatto con resistenza pari a 0 (come farebbe se fosse a terra) ma con una fortissima resistenza da vincere. Questa resistenza, unita al suo peso, gli fa perdere comunque spunto.
Seconde me il fatto che un missile sparato da un aereo abbia un range leggermente maggiore è solo dovuto alla quota.
Se l'aereo vola molto alto il missile si ritrova a vincere un'aria più rarefatta rispetto che se partisse da terra.
Questo, unito anche al profilo balistico (il missile sparato in aria vola praticamente dritto e non deve salire a rampa per portarsi in quota come farebbe da terra) consente al missile una migliore gittata a parità di consumo.

Quota

-Un missile può essere lanciato da un aereo più veloce della sua vmax se viene fatto "cadere" o "rilasciato". A quel punto accende il motore anche se chiaramente sarà ormai dietro all'aereo lanciatore. Se invece viene vincolato (rotaia) all'aereo lanciatore il missile non riesce a lasciare l'aereo madre.

Esatto.

Quota

-la vmax del missile non è superabile autonomamente dal missile.Se questo viene RILASCIATO da aereo madre più veloce della sua vmax per alcuni istanti lui viaggerà a una v effettivamente più alta della sua vmax,ma poi tenderà velocemente a raggiungere la sua vmax.

Esatto.

Ciao

Questo messaggio è stato modificato da Aldus: 28 marzo 2007 - 16:13

[Aldus]

Comunque sto discorso sui missili si è rivelato interessante.

Questo messaggio è stato modificato da Aldus: 28 marzo 2007 - 17:51

[Takumi_Fujiwara]

Già, complimenti a te che hai fatto risaltare una cosa che non ha fatto notare nessuno.

La cosa non era così palese e mi hai fatto riflettere molto su una cosa che davo per assodato.Non male come biglietto da visita per un nuovo entrato (bhe' anche io non è che stia da molto su questo forum)

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Osservazione Per Unholy (e ti pareva eheh):

"Torna quasi tutto Takumi, soltanto che un missile non potrebbe essere portato da un aereo oltre la sua velocità massima (aerodinamicamente) perchè si disintegrerebbe!"

bhè ,ma magari può anche resistere se portato a quella velocità (sempre che non si strappano gli attacchi eheh).Di solito il limite penso sia di tipo spinta motore piuttosto che strutturale.Ma sicuramante si spacca appena prova a virare perchè i sistemi di guida non sono progettati per quelle velocità e le alette di guida o non girano o si spaccano...Hai ragione su questo punto.

[Gianni065]

C'è un po' di confusione.

Innanzitutto le velocità dei missili sono dati indicativi.

Così come un aereo ha una certa velocità massima a 100 metri dal suolo, e una velocità massima ben diversa a 11.000 metri, anche i missili risentono della densità dell'aria e quindi la velocità varia.

In particolare, poi, i razzi dei missili a combustibile solido bruciano per pochi secondi (le prime versioni del Sidewinder appena due secondi) e poi esauriscono la spinta. Il missile procede per inerzia.
Alcuni missili hanno un motore a razzo solido a due velocità: nella prima fase raggiungono la velocità massima, poi la spinta si riduce per compensare l'attrito e la perdita di energia dovuta alle virate.

Al momento del lancio la velocità dell'aereo lanciatore si somma a quella del missile, che però è in fase di accelerazione.

Quanto l'attrito possa fargli perdere quella velocità impartita dall'aereo è un dato difficile da calcolare: certo è che un missile può viaggiare per molti chilometri ad alta velocità per inerzia, quindi il calo non è poi così elevato.

Va poi considerato che anche il lancio dei missili deve avvenire in certi inviluppi: non è detto che puoi lanciare un missile volando a oltre Mach 2, ammesso che riesci ad arrivare a quelle velocità con i missili agganciati sotto le ali.

Questi dati non sono comunicati di norma, ma è difficile che si lanci (o si possa lanciare) un missile a velocità superiori a Mach 1.5 - 2.

Per il Sidewinder, si ritiene che Mach 2.5 sia una velocità massima imposta dalla sua aerodinamica, e riferita a un valore medio a quote medie.
In condizioni favorevoli (lancio ad alta quota e alta velocità) il missile può spuntare alcuni decimi di Mach in più, iniziali, ma non molti. L'aerodinamica del Sidewinder, infatti, non è ottimizzata per viaggiare a oltre Mach 3.

Altri tipi di missili, come lo Sparrow e l'AMRAAM, riescono a beneficiare meglio di un lancio ad alta velocità, perchè la loro aerodinamica gli consente di superare agevolmente i Mach 4 - 4,5.

Le variabili quindi sono molte, ma questo spiega la ragione per cui aerei che possono volare a lungo, sul territorio nemico, a velocità supersoniche, diventano un bersaglio veramente difficile, se non impossibile, per l'intercettazione.

Il caccia intercettore deve essere in grado di raggiungere una buona posizione per il lancio (ed è tutt'altro che facile: basta un piccolissimo errore nel calcolo della rotta di intercettazione e non si becca la "finestra di lancio") e deve essere in grado di lanciare il missile entro il suo inviluppo di volo.

[Takumi_Fujiwara]

Bhe' si cercavano situazioni limite per capire il principio fisico gianni ...

Ti sembrerà una combinazione,ma ho preso il mig 25 come esempio proprio perchè mi ricordavo dei famosi episodi di tentato intercettamento da parte dei f4 istraeliani.

Una nota,mi ricordo di aver letto su takeoff un articolo in cui un pilota di sea harrier diceva di aver lanciato in vicinanza del regime transonico un sidewinder e aveva riportato che l'aereo aveva subito un fortissimo scarto perchè aveva lanciato vicino alla sua v limite di lancio (immagino si riferisse all'aereo).Direi che quindi il limite di lancio del missile dipenda anche dall'aereo (questo spiegherebbe i test e le omologazioni).


Grazie dei tuoi contributi.

Ps. ho letto recentemente delle varie storielline che si raccontano nei circoli di volo.Mi hanno fatto morire dal ridere (sopratutto quella del blackbird che chiede il controllo di velocità alla torre)