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Pigowallace

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Che riguarda Pigowallace

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    S. Stefano di Magra
  1. Pigowallace

    Domanda sulla relazione tra Cl e AR

    Grazie, ma poi ho risolto! Quella che hai detto tu è la formula generale ed è corretta, ma nel mio caso il fatto di Oswald è 1 dato che la forma in pianta è ellittica ed il Claw è 2*pigreco (se considero l'angolo in radianti) o 0.11 se l'angolo è in gradi. Se inserisci ew=1 e Claw=2*pi ottieni la formula che ho usato sopra In ogni caso grazie ancora!
  2. Pigowallace

    Supercruise

    Come ha già detto Flaggy, il supersonico lo raggiungi se hai motori ed aerodinamica adatti. Questo perchè tra mach 0.8-0.9 e 1.1-1.2 c'è la cosidetta zona transonica. Per un valore preciso di Mach (detto Mach di drag rise, attorno a 0.8 Mach) si ha un aumento della resistenza a causa della nascita di onde d'urto. Esiste anche un Mach (detto Mach di stallo per urto) in cui il coefficiente di resistenza ha il massimo e l'ala va in stallo. È detto stallo per urto proprio perchè la causa sono le onde d'urto sul profilo. Il fatto che tu abbia una zona così caotica a cavallo di Mach = 1 rende difficile superarla. Se i tuoi motori non generano una spinta sufficiente, ti ritrovi a non riuscire a constrastare l'aumento di resistenza che, quindi, ti porta allo stallo. Molti usano i post-bruciatori per superare la zona transonica proprio perchè altrimenti la spinta non sarebbe sufficiente. O meglio, anche se la spinta fosse abbastanza elevata, l'aumento di resistenza a causa di un'aerodinamica non ottima, non permetterebbe il superamento della zona transonica senza una spinta addizionale. Il fatto che alcuni aerei riescano a superare la zona transonica senza l'utilizzo di post-bruciatori, è dovuto al fatto che la loro aerodinamica è sufficientemente buona da non rendere necessaria una spinta addizionale. Lo spegnimento del post-bruciatore una volta raggiunto il campo supersonico, è possibile perchè dopo la zona transonica la resistenza torna a diminuire e perchè la portanza viene generata in maniera diversa dal campo subsonico (questo influisce di meno rispetto alla diminuzione di resistenza). In definitiva se la tua aerodinamica è buona e la tua spinta senza post-bruciatori è sufficiente, puoi tranquillamente entrare in campo supersonico. Oltretutto al supercrociera è molto vantaggiosa perchè sostenere a lungo un volo supersonico con l'impiego dei post-bruciatori non è possibile. I post-bruciatori sono altamente inefficienti (comparati ad un normale turbogetto) e possono essere impiegati solo per un breve periodo di tempo (a meno che tu non abbia una quantità infinita di combustibile ). Se tiriamo in ballo gli aerei stealth, poter volare in campo supersonico senza post-bruciatori è molto utile per due motivi principalmente: - la scia generata dal post-bruciatore è visibile ai radar - la scia è ad una temperatura molto elevata e lascia una traccia enorme agli infrarossi È quindi nel tuo interesse non avere una scia dietro all'aereo altrimenti lo stealth va a farsi friggere xD Ultima cosa dato che ho abbastanza divagato... ci sono alcuni aerei che sono stati in grado di utilizzare i post-bruciatori molto a lungo. Il più famoso è il Lockheed SR-71 Blackbird che tiene ancora il record di velocità massima (3,529.6 km/h)... pensa che ha fatto un coast to coast degli Stati Uniti in 67 minuti circa (lol). Questo aereo era in grado di tenere i post-bruciatori attivi a lungo per il fatto che (credo) i suoi motori (Pratt & Whitney J58) erano dei motori a ciclo combinato che univano le caratteristiche di un turbogetto a quelle di uno statoreattore (mi sembra che questo tipo di motore si chiami autoturboreattore, ma non vorrei sbagliare).
  3. Pigowallace

    Domanda sulla relazione tra Cl e AR

    Nessuno mi sa dare una delucidazione?
  4. Pigowallace

    F/A-18 luci dell'indicizzatore angolo incidenza

    Perdonami ma in volo livellato non hai nessuna incidenza, tantomeno componente verticale nella spinta del motore (con incidenza, in questo caso, mi riferisco all'angolo tra la direzione della spinta del motore e l'orizzonte). Scusami, ma se io do manetta ed il veicolo cambia d'assetto, mi spieghi come fa a cambiare se non grazie alla variazione di velocità? Sono in volo livellato e do manetta --> la velocità aumenta --> la portanza aumenta --> l'aereo sale. Salendo di quota cambia lo stato dell'aria e la portanza generata si riduce. Riducendosi, l'ascesa rallenta fino ad arrivare ad un nuovo equilibrio con la forza peso. Per quanto riguarda l'assetto del veivolo, anche qui è in gioco la portanza. Quando vado ad agire sulle superfici mobili, vado a far muovere il mio veivolo in un certo modo; questo fa variare l'incidenza delle ali rispetto al flusso asintotico e di conseguenza anche la portanza generata. Variando la portanza il mio aereo salirà o scenderà. L'unica funzione del motore è generare una spinta che vada ad opporsi alla resistenza aerodinamica e che permetta di raggiungere una velocità che consenta di generare una portanza sufficiente per permettere il volo. (scusate il giro di parole) È chiaro che se consideri aerei da caccia, il motore sarà in grado di erogare una spinta sufficiente per poter far salire l'aereo anche in direzione verticale, ma in generale i meccanismi di salita e discesa sono sempre legati alla portanza. Prendi un A380F... i 4 motori Trent 977/B erogano una spinta massima di 340KN. La massa operativa a vuoto è 252.000 Kg. La forza peso è P = 252.000 * 9,81 = 2,47 MN. La forza peso è 7 volte maggiore della spinta dei motori nel caso più favorole (operazioni a vuoto). Converrai con me che una parte della spinta dei motori è alquanto trascurabile visto che la spinta massima erogabile è 1/7 della forza peso. Viene fuori tutto dalla portanza tranne negli aerei da caccia in cui i motori, come ho già detto, possono erogare spinte enormi rispetto al peso del veivolo. A basse incidenze comunque, anche per gli aerei da caccia è la portanza a gestire le cose, mentre nelle manovre più "estreme" anche il motore mette una buona parte.
  5. Pigowallace

    F/A-18 luci dell'indicizzatore angolo incidenza

    @Flaggy: io stavo tralasciando le superfici mobili, ma chiaramente sono quelle che regolano il movimento dell'aereo nell'aria... stavo trattando la solo la relazione tra spinta e velocità verticale. Nono la spinta del motore non ha componente verticale, o almeno non è rilevante. Come farebbe scusa? Non hai a che fare con una propulsione a razzo dove è il motore a regolare ogni cosa. Negli aerei tutto quello che fa il motore è dare una spinta orizzontale e tramite la generazione di portanza regoli la velocità di salita e discesa. Quando hai un angolo di incidenza forse si genera una leggera componente verticale, ma il grosso è dato dalla portanza e non dal motore. È chiaro che se sei in salita verticale allora tutta la potenza è erogata dal motore, ma per un qualsiasi volo "normale" (che non supera i 15° di incidenza) il motore da un contributo pressochè irrilevante e tutto quello che fa è contrastare la resistenza e generare velocità orizzontale (da cui poi deriva la portanza). Questa immagine ti da l'idea delle forze in gioco e delle relative direzioni: Per quanto riguarda il distaccamento dello strato limite, si, mi sono sbagliato a scrivere azzeramento della portanza dato che come hai detto tu non è sempre così, ma quasi tutte le curve CL-α hanno una pendenza maggiore nel tratto successivo al punto di CLmax. Per quanto riguarda i profili usati nell'aviazione civile (stavo pensando a quelli mentre scrivevo) si usano i profili semi-spessi che presentano uno stallo improvviso a causa di una bolla di separazione vicino al bordo d'attacco. In pratica il CL continua ad aumentare e quando si raggiunge l'incidenza critica si ha un improvviso crollo del coefficiente di portanza. La curva è praticamente verticale e lo stallo implica il quasi azzeramento della portanza. Per quanto riguarda l'F/A-18 (visto che la discussione si riferisce a questo ed io sto divagando xD) il CL non diminuisce repentinamente come nel caso dei profili semi-spessi, ma la pendenza è comunque abbastanza fastidiosa.
  6. Pigowallace

    Quota di tangenza

    Questo non lo sapevo! Però hanno avuto un bel coraggio a spingerlo così in la... mi piacerebbe sapere cosa è successo durante il volo xD L'F-18 è fine anni '70 se non erro... però non ricordo quando si sono diffuse le ali a delta. I primi prototipi dovrebbero essere anni 50-60, ma la vasta scala non saprei. Comunque per aerei da caccia moderni intendo quelli degli ultimi 15-20 anni. In ogni caso le ali a delta sono le migliori in campo supersonico e sono largamente utilizzate. Il fatto che ci siano aerei da caccia con ali non a delta non lo nego affatto. Le ali saranno state pensate anche per il volo supersonico, ma restano comunque inferiori alle ali a delta; come quest'ultime sono le peggiori in campo subsonico ^^ Il succo del mio era ragionamento era questo xD
  7. Pigowallace

    Quota di tangenza

    A me sembra di si... Ali non a delta non avrebbero una forma simile. L'esempio perfetto è il tornado nelle due configurazioni... http://www.modellversium.de/galerie/img/6/5/6/656/7489/panavia-tornado-ids-revell.jpg configurazione NON a delta per il volo subsonico (anche se è un modellino rende l'idea) http://www.militaryfactory.com/aircraft/imgs/panavia-tornado-adv.jpg configurazione a delta per il volo supersonico Se le ali dell'F-22 e dell'F-35 non fossero a delta sarebbero molto più simili a quelle del tornado per il volo subsonico
  8. Pigowallace

    Quota di tangenza

    Rileggendo effettivamente mi sembra di non essere espresso molto bene. xD Quello che volevo dire è che non ci sono caccia moderni supersonici che non utilizzino queste ali o una loro variante. Quasi tutti gli aerei supersonici che non usano ali a delta sono abbastanza "datati" F-104 e Mirage F-1 ad esempio hanno fatto il loro primo volo negli anni '50 e '60 rispettivamente (se non erro). Per quanto riguarda il discorso sulle altri ali ho scritto pensando ad un'ala a freccia di un aereo civile (elevato allungamente etc) e non l'ho specificato. Avrei dovuto dire che ali a freccia ed ali dritte non specificatamente adattate al volo supersonico non sono in grado di portarti oltre il muro del suono. Anche se hai la potenza necessaria per raggiungere velocità supersoniche, ti ritrovi con fenomeni molto fastidiosi. È lo stesso discorso che si potrebbe fare per quanto riguarda gli aerei che per la prima volta risentivano degli effetti del volo transonico durante la seconda guerra mondiale; si trovavano davanti all'aumento di resistenza, vibrazioni delle superfici aerodinamiche e l'inversione dei comandi, durante le manovre per il bombardamento in picchiata. Oltreutto siccome alcuni velivoli si distruggevano in aria come se avessero impattato contro un muro invisibile, divenne uso comune descrivere l'avvicinamento alla velocità del suono con le parole "muro del suono". Tornando al presente, le ali a freccia e dritte non sono indicate per il volo supersonico se questo non sono state pensate specificatamente per farlo. Quello che volevo dire è che un qualsiasi aereo di linea (ad esempio un Boeing-777) non lo porti di certo in campo supersonico
  9. Pigowallace

    Limite G

    Ma sull'ispezione siamo più che d'accordo. Il punto è che se il tempo di applicazione è sufficientemente piccolo, i danni sono trascurabili. Esistono dei fattori di sicurezza proprio perchè si deve valutare quando intervenire. Prendi l'aereo che ho citato sopra, ha raggiunto i 12g senza subire danni. È chiaro che se fosse stato progetto per resistere al massimo a 0.5g sarebbe andato in frantumi, ma ha resistitito nonostante 12g non fossero stati previsti in sede di progetto (almeno credo). Il superamento dei limiti di robustezza non implica nulla di per se. Il limite di robustezza è il carico limite a cui un aereo può andare incontro durante la sua vita operativa, moltiplicato per un certo fatto moltiplicativo detto fattore di sicurezza che in aeronautica è minimo 1.5. In pratica ti dice "finchè non mi superi puoi stare tranquillo, sopra di me devi fare attenzione". Quello che intendi tu è il carico ultimo quello che se superato causa molto probabilmente un collasso strutturale.... Però quello che volevo dire io è che indipendentemente dal carico applicato, se il tempo di applicazione è sufficientemente piccolo allora i danni saranno trascurabili. È chiaro che se i danni vanno oltre i limiti di sicurezza devi intervenire, ma se tali danni sono accettabili allora posso trascurarli. Si, nel caso di numerose applicazioni si ha un accorciamento della vita a fatica, ma se il carico è applicato per un breve lasso di tempo (quello di cui finora stavano discutendo), allora i carichi elevati migliorano la vita a fatica. P.S. Non continuiamo a discutere qui... stiamo soltanto intasando la discussione. Semmai proseguiamo via MP
  10. Pigowallace

    Limite G

    Non è proprio corretto dire che il tempo di applicazione non è rilevante. Se un materiale ha un comportamento duttile per raggiungere la rottura è necessario del tempo. Il processo di frattura duttile si divide in 4 fasi: - nascita di microvuoti - accrescimento dei microvuoti - coalescenza dei microvuoti - frattura Applicare un carico che va oltre la tensione di snervamento da inizio al processo sopracitato che non si completerà istantaneamente. Se il carico viene rimosso prima che si sia raggiunto il carico ultimo allora si avrà soltanto una deformazione plastica del metallo che non implica una diminuzione della resistenza meccanica (è difficile da spiegare senza l'ausilio di carta e penna xD). In ogni caso quello da te citata è la rottura fragile: appena si supera il carico di snervamento, si ha rottura. Vorrei inoltre aggiungere che l'indebolimento per fatica deriva dall'applicazione di carico anche di molto inferiori al carico di snervamento e non necessariamente elevati che, invece, migliorano la vita a fatica di un materiale. Mi fermo che ho già divagato abbastanza XD
  11. Pigowallace

    F/A-18 luci dell'indicizzatore angolo incidenza

    No aspetta hai fatto un pò di confusione. La regolazione della manetta È quello che regola la velocità orizzontale. L'ascesa e la discesa sono completamente regolate dalla generazione di portanza. Se tu vuoi scendere riduci la manetta, la spinta non sarà più sufficiente a vincere la resistenza e la velocità orizzontale diminuirà. La diminuzione di velocità comporterà la riduzione della portanza generata e, quindi, la forza peso avrà la meglio facendo abbassare il veivolo. Stessa cosa per l'ascesa: se aumento la manetta aumento anche la velocità orizzontale e, quindi, la portanza generata andando a superare il peso del veivolo; quest'ultimo si alzerà. Non è corretto dire che regolo la velocità verticale tramite la manetta perchè tramite quest'ultima agisci sulla portanza che agisce sulla velocità verticale. Cambiando l'angolo di incidenza (angolo tra la corda e la velocità asintotica) cambi la generazione di portanza. Aumentando l'angolo di incidenza aumenti la portanza generata diminuendo l'angolo diminuisci la portanza. Questo giochino funziona fino ad un certo punto (15° massimissimo 20° di incidenza) oltre il quale si ha il discattamento dello strato limite, stallo ed azzeramento della portanza. Alla fin fine il movimento in verticale è tutto regolato dalla generazione di portanza
  12. Pigowallace

    Quota di tangenza

    Avevo scritto un bel post e poi mi è partito un aggiorna a caso ed ho perso tutto xD Per rispondere alla domanda "Mi chiedo, possibile che un aereo per sostenersi livellato a 19,000m debba andare per forza a mach 2?" oltre a quanto detto sopra vorrei aggiungere un piccolo dettaglio. La generazione di portanza è legata oltre alla velocità anche alla forma del profilo aerodinamico, alla forma dell'ala ed alla densità dell'aria. Salendo di quota la densità dell'aria crolla. A 19.000 m di altitudine si ha che la densità dell'aria è di 0.10307 kg/m3 contro i 1.225 kg/m3 s.l.m. e la generazione di portanza non è così semplice come a quote inferiori. La questione è complessa, ma cerco di riassumerla nel modo migliore possibile. Quando tu voli a quote elevate devi fare qualcosa per migliorare la generazione di portanza. La cosa più semplice è aumentare la velocità. Si possono adottare varie soluzioni tra cui l'aumento della superficie alare e cambiare la forma delle ali (restremazione, svergolamento, winglets, etc ma non scendo nei dettagli). Aumentare la superficie alare o l'allungamento alare comportano svantaggi non accettabili in un aereo da caccia. Inoltre, dato che è un aereo che può superare la velocità del suono sei obbligato ad usare le ali a delta che sono le migliori in campo supersonico (anche se fanno schifo in campo subsonico). C'è anche da considerare che la velocità del suono diminuisce all'aumentare della quota (a 19,000 m è 295.07 m/s contro i 340.3 m/s s.l.m.). Questo ti fa entrare più facilmente in campo supersonico. La generazione di portanza in campo supersonico cambia radicalmente rispetto al campo subosonico ed è per questo che usi le ali a delta (un'ala a freccia od un'ala dritta non potrà mai portarti in campo supersonico). Tutti gli aerei che devono volare a velocità supersoniche adottano le ali a delta infatti non ci sono caccia (con una velocità massima superiore a M=1) senza queste ali. Aggiungo che in volo livellato la portanza deve essere uguale ed opposta al peso dell'aereo e quindi, maggiore è il peso, maggiore sarà la portanza necessaria per mantenere il volo livellato. Se tu hai un aereo molto pesante devi aumentare la generazione di portanza e dato che all'aumentare della quota questo diventa più difficile, al quota massima di volo si abbassa. Questo perchè la velocità massima dell'aereo non cambia e, quindi, neanche la sua capacità di generare portanza. In definitiva uno stesso aereo potrà raggiungere quote maggiori (entro certo limiti) se il suo peso sarà minore. P.S. Ho divagato un casino e mi spiace xD
  13. Pigowallace

    Limite G

    Si effettivamente avrei dovuto pensare agli aerei invece che ai piloti xD C'è da dire che anche per un aereo conta il tempo di applicazione. Alcuni piloti acrobratici hanno raggiunto anche oltre 12g per circa un secondo: non ci sono stati danni nè all'aereo nè al pilota
  14. Pigowallace

    Limite G

    Se ti riferisci al limite massimo di sopportazione per un umano di forze di g allora ci sono 2 casi: L'accelerazione g+ (caduta dall'alto verso il basso) può essere sopportata senza conseguenze per 5 secondi a 6g (6 volte l'accelerazione di gravità). Valori oltre 6g protratti anche per pochi secondi portano a problemi via via più seri dalla perdita di coscienza alla morte. L'accelerazioni g- (ascese dal basso verso l'altro) sono meno sopportabili: si parla di 2-3g per 5 secondi. Questi valore limite cambia, come già detto in base alla posizione del corpo, ma anche dalla struttura corporea, dalla viscosità del sangue e da altri fattori. Per quanto riguarda la posizione del corpo, se si subiscono accelerazioni lungo asse verticale (senso piedi-testa e testa-piedi) valgono i valori che ti ho scritto sopra mentre se l'accelerazione viene subita lungo l'asse trasversale (pensa ad una persona in caduta sdraiata) si hanno limiti d sopportazione più alti ossia si può arrivare anche a 16g per diverso tempo (ecco perchè gli astronauti partono sdraiati su un lettino). Non sono un esperto e spero di non aver detto baggianate XD
  15. Pigowallace

    Domanda sulla relazione tra Cl e AR

    Mi sono iscritto da poco a questo forum, ma vorrei comunque aprire una discussione riguardo un dubbio che mi attanaglia. Mi sono imbattuto in questo quesito: "Si consideri un'ala di forma in pianta ellittica, non svergolata e formata da profili tutti uguali. L'allungamento alare sia AR=9. Calcolare il CL (coefficiente di portanza) dell'ala quando questa è posta ad un'incidenza aerodinamica di 6°" È una cosa banale, ma non sono sicuro di aver seguito un procedimento corretto. Conoscendo AR posso dire subito CLaw / CLa0 = AR / (AR + 2) dove CLaw = derivata di CL rispetto ad aw (incidenza aerodinamica) CLa0 = derivata di CL rispetto ad a (incidenza geometrica) che per grazie alle mie ipotesi è pari a 2 pigreco o 0.11 a seconda di come sto lavorando (rispettivamente radianti o gradi) Per trovare il mio CL mi basta fare CL = ( AR / (AR + 2) ) * 0.11 * 6 = 0.54 ?
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