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Aerei ALA Volante , come funzionano ?


AirplaneStudies
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Salve ragazzi ultimamente , sfogliando le pagine di wikipedia , ho notato un nuovo tipo di aerei (che per me era sconosciuto) chiamato Aerei ALA Volante e ho visto che in questo gruppo rientrano aerei come il B-2 Spirit. Questi aerei non hanno gli impennaggi superiori quindi hanno un aereodinamica migliore (perchè se non mi sbaglio gli impennaggi posteriori causano interferenze aereodinamiche)Secondo voi in futuro ci sarà qualche aereo civile ad Ala volante ? Esistono già aziende che stanno studiando e vogliono mettere in pratica questo tipo di sistema? Potrebbe essere utile per gli Aerei Scramjet poichè sensa gli impennaggi l' aereodinamica è migliore e la velocità è superiore.

 

P.s. Leggendo su wikipedia i vari tipi di aerei ho notato che molte ricerche sono state fatte sugli aerei con ala a freccia negativa. Non si potrebbe magari fare un aereo con ali a geometria variabile indipendenti incernierate al centro dell' aereo in modo da ottenere i vari tipi di ali attualmente esistenti ? (Ala rettililinea , Ala a freccia negativa e positiva , ala a geometria variabile e ala obliqua) In questo modo si potrebbe adattare l' aereo a varie condizioni climatiche , variando la posizioni delle ali e magari riuscire a sopravvivere a un eventuale turbolenza o magari farle reglolare dal sistema fly by wire su un aereo civile scramjet (ovviamente se si superano i problemi che incidono ancora su questa tecnologia) in modo da ottimizzare le prestazioni a velocità elevate , e risparmiare carburante. Secondo voi questa idea potrà essere fattibile ?

Edited by AirplaneStudies
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wow, DAVVERO non conoscevi le ali volanti?

 

Comunque, secondo me, la soluzione ad ala volante in aerei civili dipenderà sopratutto dalla capacità di trasporto e di "confort" potenzialmente disponibili per i passeggeri. Un aereoplano ad ala volante ha raggio maggiore rispetto ad uno tradizionale, ma se questo risulta molto utile quando devi bombardare obbiettivi molto distanti in campo civile la ricaduta è minore, soprattutto se perdi lo spazio necessario per i viaggiatori.

 

Inoltre, non credo che allo stato attuale delle cose sia pensabile un veivolo civile ad alta velocità. Prima di tutto alle compagnie aeree conviene puntare sulla quantità di persone trasportate per fare $ invece che sulla velocità. Basta guardare che fine ha fatto il Concorde e la struttura a doppio ponte di un A380 per rendersene conto. Inoltre la configurazione ad ala volante non è una delle migliori quando si tratta di fendere l'aria ad alte velocità quindi un veivolo di questo tipo sarebbe svantaggiato nei confronti di uno con una forma allungata (tipo l'SR-71) mentre le ali a geometria variabile oggi sono considerate una soluzione superata e dispendiosa perfino in campo militare dove sono richiesti le prestazioni + estreme... figuriamoci in quello civile!

 

Infine, devi sapere che le ali a freccia negativa aiutano soprattutto la manovrabilità estrema a scapito della resistenza strutturale e che quindi anche se potenzialmente utili nei caccia non servono a molto su un aereo passeggeri.

Edited by Blabbo
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Ciao Blabbo , alcuni aerei come il B2 spirit li conoscevo già ma non conoscevo la tipologia costruttiva. Quindi se ho capito bene

1)Le compagnie aeree preferiscono usare aerei che trasportano molti passeggeri a discapito della velocità (però è anche giusto + passeggeri ci sono in un aereo meno aerei devono circolare in giro cosi lo spazio aereo è più libero e la compagnia aerea deve spendere il carburante per 1 solo aereo invece che per 2)

2)L' ala volante e aereodinamicamente svantaggiosa rispetto a un aereo standard (per allungato intendi anche aerei come l' F-104 o aerei civili ?)

3)L' ala a geometria variabile è considerata SUPERATA (questa non la sapevo , quindi per i militari il "nostro" Tornado è aereodinamicamente superato ? se si lo dovrebbe essere anche il RockWell B-1 Lancer perchè anche esso usa la tecnologia di ala a geometria variabile)

4)La mia idea di mettere le ali incernierate al centro dell' aereo (nel senso della lunghezza dell' aereo , in poche parole se un aereo è lungo 20 metri si monterebbero le ali a 10 metri di distanza dal muso) in modo indipendente l' una dall' altra in modo da ottenere i vari tipi di ali , si può definire una scemenza non attuabile.

 

Tutto giusto ?

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il B-1 e il tornado sono mezzi di concezzione passata, l'ala a geometria variabile richiede chiaramente molta piu manutenzione e accorgimenti strutturali per dei vantaggi che grazie ai moderni profili alari sono piu che trascurabili.

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Grazie del tuo commento Brando. Leggendo sul sito che parlava dei nuovi investimenti sulla propulsione elettrica degli aerei , ho notato alcuni articoli e visto che qui si parla di aereodinamica potrebbero interessarci. Il primo parla che in futuro ci saranno aerei super veloci e ritorneranno i dirigibili stavolta però più grandi rispetto al passato. Il secondo parla dei dirigibili appunto , alcune industrie stanno sperimentando ibridi Dirigibile - Aereo in modo da avere i vantaggi di tutti e 2. Il terzo e ultimo articolo parla degli aerei del futuro superveloci e 2 foto di concept di aereoplani li ritraggono AD ALA VOLANTE (o almeno cosi mi sembrano) Ecco i link : 1) http://www.nonsoloaerei.net/2008/02/il-futuro-dell%e2%80%99aviazione-passa-per-super-dirigibili-e-aerei-iper-veloci.html 2) http://www.nonsoloaerei.net/2011/03/eccoli-i-super-dirigibili-del-futuro.html 3) http://www.nonsoloaerei.net/2011/01/saranno-questi-gli-aerei-del-futuro.html 4)http://www.nonsoloaerei.net/2011/02/tornano-i-dirigibili.html

 

P.s a me l' idea del dirigibile - aereo non mi sembra conveniente , dicono che vogliono usarlo per i carichi pesanti , ma per questo genere di carichi non ci sono i C-5 Galaxy e l' Antonov 225 Mriya ? Inoltre non mi sembra equo il paragone , l' aereo è limitato dalla potenza dei motori e dal tipo di materiale (infatti per un periodo di tempo durante la sua progettazione mi sembra che il C-5 Galaxy fu fermato in attesa della costruzione di propulsori migliori e in seguito l' aereodinamica fu ridisegnata nel modo che attualmente vediamo), invece il dirigibile non ha quasi nessun limite costruttivo (credo) poichè basta ingrandire la zona dove si mette l' idrogeno o elio per farlo volare e lo puoi avere anche 150 volte più grande del titanic.

Edited by AirplaneStudies
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Il secondo c'è sempre stato fin dall'inizio. C'hanno preso i motori e i pezzi vari per completare e mantenere il primo (questo almeno sapevo io).

Nessuno 20 anni fà sapeva se l'An-225 avrebbe potuto funzionare come cargo civile. Il fortunato che se lo ritrovò per le mani alla caduta dell'URSS ci provò e vide che poteva andare (eccome) e ora si pensa di riattare il secondo esemplare.

 

Riguardo a dirigibili e Titanic: in questi ambiti non si parla di lunghezze, ma di volumi tridimensionali e pesi. "150 volte il Titanic" sarà stata un'iperbole per fare un esempio, ma in realtà significherebbe 150 volte la stazza del Titanic (che all'epoca della sua impostazione era esattamente 4 volte quella delle più grandi navi allora in navigazione). Quindi un dirigibile pari a 150 volte la stazza del Titanic, che da quel che mi ricordo era pari a 48.000 tons, sarebbe 48.000 per 150 = 7 milioni e 200.000 tons di stazza. Un volume di 7 milioni di tonnellate (metri cubi) è una cosa enorme, ma non poi così enorme perchè ripeto stiamo parlando di volumi tridimensionale.

L'Hindemburg che era grossissimo, aveva un volume di 200.000 metri cubi (e un metro cubo di acqua distillata è una tonnellata). Un dirigibile pari a 150 Titanic sarebbe anche pari a 36 Hindemburg esatti (ma NON 36 Hindemburg messi in fila): una cosa gigantesca, ma non poi così gigantesca, nè tanto meno impossibile. La lunghezza di un simile dirigibile infatti (conservate le stesse proporzioni dell'Hindemburg), mi viene sugli 8 km e 820 metri (circa 1/5 dei 40 km di prima).

Il problema dei dirigibili, oltre la relativa lentezza, è però rappresentato dal meteo e soprattutto dai venti: pensate che effetto mostruoso potrebbe avere un vento laterale sulla sagoma di un affare da 7.200.000 tonnellate di stazza. Sarebbe come l'effetto del vento sul fianco di una collina.

Edited by Hobo
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Grazie per la tua completa spiegazione Hobo. Quindi fare Aerei Dirigibili anche se possono trasportare il doppio delle cose che trasporta l' Antonov o il C-5 , non è conveniente a causa della lentezza e dei venti laterali? (Anche perchè credo che se alle truppe in Afganistan o Libia servano munizioni o altro si deve essere veloci , non penso che un dirigibile ci riesca per quanto aereodinamico possa essere e sempre meglio l' aereo standard secondo me)

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se i dirigibili nel futuro vogliono avere un posto nell'aeronautica dovrebbero avere capacità a metà tra nave (capacità di carico e tonnellate) e la velocità degli aerei. infatti un c5 riesce a trasportare soltanto un carro armato per volta e per questo si preferisce usare le navi per questi trasporti ad elevato tonnellaggio solo che vanno molto più lente, i dirigibili devono trovare lo spazio tra questi due mezzi.

Edited by meason
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...Un volume di 7 milioni di tonnellate (metri cubi) è una cosa enorme...

Scusami Hobo, ma fai un po di confusione...

Se li confronti in stazza è un conto, se li confronti in volume è tutto un altro discorso.

 

A parità di volume avranno dimensioni simili, a parità di stazza il dirigibile sarà enormemente più grande, visto che deve galleggiare... nell' aria.

Se i metri cubi del dirigibile fossero tonnellate, non galleggerebbe nemmeno in acqua, figuriamoci volare.

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L'Hindemburg che era grossissimo, aveva un volume di 200.000 metri cubi (e un metro cubo di acqua distillata è una tonnellata). Un dirigibile pari a 150 Titanic sarebbe anche pari a 36 Hindemburg esatti (ma NON 36 Hindemburg messi in fila): una cosa gigantesca, ma non poi così gigantesca, nè tanto meno impossibile. La lunghezza di un simile dirigibile infatti (conservate le stesse proporzioni dell'Hindemburg), mi viene sugli 8 km e 820 metri (circa 1/5 dei 40 km di prima).

 

Un'ordine di grandezza di troppo. caso mai 882 m. Anche se secondo i miei calcoli dovrebbe essere 809 metri (radice cubica di 36 (3.30192) x lunghezza (245m)

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Ragazzi non so se già la conoscete , ma ho trovato questa foto (http://it.wikipedia.org/wiki/File:En_mary_titanic_it.svg) che fa vedere come è grande il titanic , la queen mary 2 , un A 380 , un Autobus e un uomo. Praticamente nel titanic credo che ci entrano messi in fila circa 3 Air Bus 380. Meason comunque il c5 galaxy può portare: 14 Jeep Humvee , 7 Elicotteri Hui (credo che si scriva cosi) , 2 Carri Armati Adams. Non so quali carri armati tu intendi dire , ma almeno quelli adams ne porta 2. A questo poi si aggiunge il ponte superiore che è diviso in 2 metà , quella vicino alla coda con 73 posti a sedere , mentre nella metà anteriore sono ubicati la cabina di pilotaggio e la zona cuccette e cucina per l' equipaggio e gli eventuali militari che devono tornare a casa. Ultima cosa , nello spazio inferiore (Dove possono entrare le Jeep e company) possono entrarci più di 1.000 M³ di attrezzatura.

 

P.s ecco il link del video da dove ho preso queste informazioni la parte che vi ho detto inizia dal minuto 5:30 e finisce a 6:17

http://www.youtube.com/watch?v=EfA0vYI_c0o

 

P.s2: Wikipedia dice che il C-5 Galaxy e in grado di portare anche l’ M60A1 Armored Vehicle Launched Bridge (AVLB), versione gettaponte dell’M1 Abrams (non specifica quanti ne può portare , e wikipedia italiana non ha nemmeno una pagina a riguardo su questo tipo di veicolo ma credo che ne possa portare uno , forse a questo si riferisce Meason)

Edited by AirplaneStudies
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Scusami Hobo, ma fai un po di confusione...

Se li confronti in stazza è un conto, se li confronti in volume è tutto un altro discorso.

 

A parità di volume avranno dimensioni simili, a parità di stazza il dirigibile sarà enormemente più grande, visto che deve galleggiare... nell' aria.

Se i metri cubi del dirigibile fossero tonnellate, non galleggerebbe nemmeno in acqua, figuriamoci volare.

 

Io parlavo di metri cubi di stazza. Cioè se il Titanic era sulle 48.000, uno 150 volte mi viene 7.200.000 metri cubi.

 

 

Un'ordine di grandezza di troppo. caso mai 882 m. Anche se secondo i miei calcoli dovrebbe essere 809 metri (radice cubica di 36 (3.30192) x lunghezza (245m)

 

Ancora meglio, ma era per dire che non è una cosa così inconcepibile come 40 Km di lunghezza.

 

Il C-5 Galaxy trasporta un carro (o due al massimo) perchè non è fatto per trasportare carri armati. I trasporti pesanti strategici sono fatti per trasportare con la massima velicità ciò che è più redditizio trasportare e cioè: uomini (rincalzi), munizioni e benzina. Tutto il resto viene dopo. Non penso che abbia molto senso dedicare 80 Galaxy tutti solo per trasportare 80 carri, perchè i carri senza benzina e appoggio (riparazioni, ricognizione...) non combattono e 80 carri non è che servono a molto da soli. Un reggimento intero di fanteria del tutto equipaggiato e con i suoi veicoli invece è tutta un altra cosa. Il resto segue per mare (alla massima velocità possibile...).

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si ma poi se la zona dove devi far arrivare per esempio il carro armato non ha spazi di mare come l' afganistan , non è meglio il trasporto aereo ? mentre scarichi il carico dalla nave che è giunta al paese vicino che affaccia su mare si perde tempo , poi non puoi mai sapere se mentre vai a destinazione dei nemici ti fanno un imboscata oppure hanno messo delle mine sotto il suolo , invece l' aereo arriva già a destinazione l' importante e che ha la pista. Ieri però pensavo a una cosa , la nave ha un grande vantaggio , quello del principio di Archimede , quindi può anche essere molto grande , invece l' aereo è limitato dalla potenza dei motori e la resistenza dei materiali (vedi quel che dicevo sul C-5 Galaxy). E' corretto il mio pensiero o sto solo confodendndo le cose ?

Edited by AirplaneStudies
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No no è giusto. Io parlavo per guerre vere con divisioni corazzate vere.

Nei conflitti a "bassa intensità" (per chi li guarda in TV), dove anche pochi carri possono fare la differenza, li puoi far arrivare anche con un ponte aereo solo per loro. Una compagnia corazzata quanti ne avrà? Una dozzina, o una ventina. Venti carri armati magari li puoi far arrivare per via aerea e sbatterli in prima linea.

Invece in una guerra "vera" contro uno grosso per lo meno come te magari venti carri tu li perdi in una mattinata... Il che significa che i carri ti devono arrivare "a navi" intere... Non uno o due alla volta su un aereo. E poi i carri sai quante munizioni e quanta benza consumano in guerra?

Non lo so nemmeno io: a occhio direi un fiume.

Edited by Hobo
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Beh però il C-5 Galaxy lo si può usare se per caso si rompe un carro armato per un avaria e ti serve subito uno nuovo. Comunque l' aereo ha il grande vantaggio che può atterrare dove vuole (l' importante che la zona o l' aereo stesso sono attrezzati) invece la nave no. Una curiosità , wikipedia dice che forse del C-5 Galaxy ci sarà una nuova versione aggiornata nel motore e nell' avionica chiamata C-5M , ma in genere quando si aggiorna un veicolo , oltre al motore e avionica si aggiorna anche l' aereodinamica ?

 

P.s: Ho notato una cosa importante dell' Aereo-Dirigibile , per fare un volo su lunga distanza deve avere anche il sistema per il rifornimento in volo , e credo che con tutte quelle turbolenze sia un pò complesso rifornire un Aereo-Dirigibile

 

P.s 2: Ragazzi mi sa che stiamo un pò come dire , sforando , prima di evitare problemi torniamo all' argomento della mia discussione , ovvero il funzionamento degli aerei ad ALA VOLANTE , se vogliamo parlare delle tecniche di trasporto dei grandi mezzi apriamo un altro topic.

Edited by AirplaneStudies
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Io parlavo di metri cubi di stazza. Cioè se il Titanic era sulle 48.000, uno 150 volte mi viene 7.200.000 metri cubi.

Negativo Hobo!

Per stazza si intende il peso, ed equivale al volume in metri cubi solo se parli di acqua...

 

Il Titanic aveva una stazza (o peso, o dislocamento, come ti pare) di 46000Ton.

Mentre l'Hindemburg pesava a pieno carico 180 Ton.

Un ipotetico Hindemburg di (46000x150)6.900.000 metri cubi peserebbe 6210Ton.

Mentre un' ipotetico Hindemburg di 6.900.000Ton, avrebbe un volume di 7.666.666.666metri cubi. Ti lascio trovare la lunghezza moltiplicando quella reale (245mt) per radice cubica di 38333,33 :blink:

 

Se vuoi confrontare il Titanic con uno Zeppelin della stessa stazza ( peso), lo Zeppelin stesso avrebbe un volume 255 volte superiore a quello reale.

Se invece li confronti in volume (metri cubi) allora avrebbero dimensioni lineari non troppo dissimili.

 

Del resto l' Hindemburg era lungo 245 metri, il Titanic 270. Ma con pesi di stazza molto differenti...

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Beh però il C-5 Galaxy lo si può usare se per caso si rompe un carro armato per un avaria e ti serve subito uno nuovo. Comunque l' aereo ha il grande vantaggio che può atterrare dove vuole

Il C-5 se non l'hanno cambiato NON atterra nè decolla da dove vuole.

 

 

Negativo Hobo!

Per stazza si intende il peso, ed equivale al volume in metri cubi solo se parli di acqua...

 

Il Titanic aveva una stazza (o peso, o dislocamento, come ti pare) di 46000Ton.

Mentre l'Hindemburg pesava a pieno carico 180 Ton.

Un ipotetico Hindemburg di (46000x150)6.900.000 metri cubi peserebbe 6210Ton.

Mentre un' ipotetico Hindemburg di 6.900.000Ton, avrebbe un volume di 7.666.666.666metri cubi. Ti lascio trovare la lunghezza moltiplicando quella reale (245mt) per radice cubica di 38333,33 :blink:

 

Se vuoi confrontare il Titanic con uno Zeppelin della stessa stazza ( peso), lo Zeppelin stesso avrebbe un volume 255 volte superiore a quello reale.

Se invece li confronti in volume (metri cubi) allora avrebbero dimensioni lineari non troppo dissimili.

 

Del resto l' Hindemburg era lungo 245 metri, il Titanic 270. Ma con pesi di stazza molto differenti...

 

Ho capito. Di navi ci capisco ancora meno che di aerei, ma io volevo fare solo un paragone. Il Titanic dislocava 46-48.000 tonnellate giusto?

Allora apriva nell'acqua un "buco" di 46-48.000 metri cubi d'acqua che veniva spostata dalla scafo giusto? Dimenticando tutto il resto, ho preso quei 48.000 metri cubi, li ho svuotati di tutto e li ho moliplicati per 150, che fa 7 milioni e 200.000 metri cubi.

Se un "affare" X, fatto con la stessa forma e proporzioni dell'Hindemburg "occupava" 200.000 metri cubi, quanto è grande un Hindemburg che con quelle stesse forme e proporzioni di metri cubi ne "occupa" 7.200.000? Volevo dire che verrebbe enorme, ma non così enorme come si penserebbe all'inizio, tutto qua.

Certo che l'Hindemburg pesava infinitamente meno del Titanic, ma io mi sono fermato solo ed esclusivamente al volume e basta. Era solo un esempio.Non volevo addentrarmi su quanto dovrebbe pesare per poter volare un affare che "occupa" 7 milioni e 200.000 metri cubi di "spazio".

Edited by Hobo
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Allora apriva nell'acqua un "buco" di 46-48.000 metri cubi d'acqua che veniva spostata dalla scafo giusto?
Ma quella è solo la parte di barca che sta sott' acqua...Perdonami ma è proprio questo l'errore, e sbagliata la base crolla tutto il ragionamento.

Il volume spostato dallo scafo rappresenta solo la parte immersa, c'è anche un sacco di barca sopra a concorrere alle sue dimensioni complessive.

 

Alla fine dovremmo conoscere il volume complessivo occupato dal Titanic, per poter fare quel calcolo, ma possiamo stimare che sia 1/4 del dirigibile (volumi interni).

Quindi fai prima a moltiplicare la lunghezza del Titanic per radice cubica di 150, ed ottieni la lunghezza di una roba X che "occupa lo spazio" di 150 Titanic :okok:

Viene circa un chilometro e mezzo...

 

Chiuso OT, spero... :D

 

Ps. ad onor del vero il Titanic dislocava circa 51.000Ton, quindi spostava altrettanti metri cubi d' acqua.

Parlare di stazza in questo caso non è propriamente corretto, perchè se ci si riferisce alla stazza lorda

allora 1Ton corrisponde a poco meno di 3metri cubi (2,83) tanto per complicare le cose...

Edited by Robby
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Grazie per l' aiuto ragazzi , scusate se vi ho confuso le idee con il paragone del titanic , ma quello mi è venuto in mente , comunque per il momento da quello che ho capito , gli aerei ad ala volante hanno il vantaggio di essere ottimi per alcuni tipi di aerei militari (tipo i bombardieri) ma svantaggiosi per altri (tipo quelli civili). Comunque visto che qui oltre alle ali volanti si parla anche di aereodinamica ,volevo porvi un altra domanda. Ho notato che il mirage 2000 ha le ali a delta ma non ha le alette posteriori orizzontali (stessa cosa il concorde) , mi viene spontaneo chiedervi: L' SR-71 Blackbird che tecnologia "alare" usava ? Su wikipedia non sta scritto nulla sul tipo di tecnologia alare che usava.

 

P.s prima il fatto che il Mirage 2000 non aveva le alette posteriori orizzontali sulla deriva non l' avevo propio notato.

Edited by AirplaneStudies
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Beh, a dire il vero il concetto dell' ala volante sarebbe considerato vantaggioso anche in campo civile, considerando l' efficienza aerodinamica rapportata ai volumi interni.

I problemi sono altri: strutture aeroportuali da rivedere, mancanza dei finestrini per i passeggeri (c'è chi pensa di sostituirli con dei monitor).

Comunque c'è già un topic sull' argomento http://www.aereimilitari.org/forum/topic/13518-aerei-civili-ad-ala-volante/

 

Quanto all' ala a delta, se ti riferisci alla necessità di controllo sull' asse di beccheggio, ci sono delle superfici mobili sul bordo d' uscita.

Sui moderni delta-canard poi il controllo del beccheggio si ottiene anche con le alette canard (appunto) e con l' uso degli slats,

che incrementando la portanza e spostandola in avanti concorrono a far cabrare l' aereo.

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Ciao Robby , domani leggerò con calma il link che mi hai dato , adesso è molto tardi e devo andare a dormire , comunque io mi riferivo a che tipo ti "tecnologia alare" usava l' SR-71 Blackbird perchè a me mi sembra che abbia uno schema a delta , ma vorrei avere conferma da voi. A proposito di SR-71 nel topic che avevate aperto vi ho messo dei link di youtube che parla propio della storia di questo aereo , ma anche li non dice nulla sulla tecnologia usata per le ali , magari domani li rivedo cosi magari sono sicuro che non possono essermi sfuggite.

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comunque io mi riferivo a che tipo ti "tecnologia alare" usava l' SR-71 Blackbird perchè a me mi sembra che abbia uno schema a delta
Beh, se per "tecnologia alare" intendi la geometria dell' ala, è difficile dare una definizione precisa dell' ala del Blackbird. Diciamo che "funziona" come un delta.

Il Mirage è un delta puro, altri aerei come l' Efa, il Rafale e lo stesso SR-71 hanno ali che si discostano in certa misura dalla geometria a delta, ma sono assimilabili sotto molti aspetti a quello schema.

E non è detto che con l' ala a delta non ci siano i piani di coda, vedi ad esempio il Mig-21.

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