Rapporto di spinta-peso

[GhostOnGripen]

E tanto per metterci la ciliegina...

 

lo Shuttle non deve abbandonare la Terra.

 

Entrare in orbita significa esattamente avere una velocità inferiore a quella di fuga.

Quindi lo shuttle non raggiunge la velocità di fuga vero?

 

che velocità raggiunge invece?

[Balthasar]

E tanto per metterci la ciliegina...

 

lo Shuttle non deve abbandonare la Terra.

 

Entrare in orbita significa esattamente avere una velocità inferiore a quella di fuga.

ops scusate la boiata....non mi ero accorto della stupidaggine che ho scritto!!!!

[skettles]

E tanto per metterci la ciliegina...

 

lo Shuttle non deve abbandonare la Terra.

 

Entrare in orbita significa esattamente avere una velocità inferiore a quella di fuga.

Quindi lo shuttle non raggiunge la velocità di fuga vero?

 

che velocità raggiunge invece?

la velocità di fuga (24.000 km/h) la raggiungeva il saturn 5 perchè faceva uscire la navicella (apollo) fuori dall'orbita terrestre

[blacknight]

Skettles,come avevo già detto prima la velocità di fuga è la velocità minima iniziale a cui un oggetto senza propulsione deve muoversi per potersi allontanare indefinitamente da una fonte di campo gravitazionale.

La velocità di fuga della terra è 11,2 Km/S ovvero 40320 km/h.

 

Quella che hai scritto te è la velocità raggiunta dal Saturn no?

[Gianni065]

Qual' è il rapporto spinta-peso dell' F-35

L' F-35 ha un peso a vuoto che si aggira intorno alle 10 tonnellate.

 

La spinta (orizzontale) è pari a 17 tonnellate per cui abbiamo un ottimo (a vuoto) 1,7.

 

In condizioni operative però (e sono quelle che contano) il peso totale standard è di circa 15 tonnellate il che si traduce in un rapporto spinta/peso effettivo intorno a 1,1.

[Maverick1990]

Qual' è il rapporto spinta-peso dell' F-35

L' F-35 ha un peso a vuoto che si aggira intorno alle 10 tonnellate.

 

La spinta (orizzontale) è pari a 17 tonnellate per cui abbiamo un ottimo (a vuoto) 1,7.

 

In condizioni operative però (e sono quelle che contano) il peso totale standard è di circa 15 tonnellate il che si traduce in un rapporto spinta/peso effettivo intorno a 1,1.

Quindi anche l-F-35 è un caccia-bombardiere molto manovrabile....

[Gianni065]

Io mi rendo conto che ci sono delle cose difficili da capire bene, dovete fare molta esperienza e avere un contatto diretto con le cose.

 

Sono tantissimi i fattori che portano un aereo a essere maneggevole, e tantissime le cose da prendere in considerazione.

 

Il rapporto spinta/peso è una di queste, ma ce ne sono tantissime altre.

Ad esempio, il carico alare, la stabilità, la superficie alare, la portanza complessiva, il carico G positivo e quello negativo, l'eccesso di spinta, l'inviluppo di potenza dei motori, l'AOA, ecc... ecc...

E ci sono anche molti indicatori secondari per calcolare la maneggevolezza, come ad esempio ITR e l' STR (che sono il rateo di virata), il raggio di virata, il tempo di virata, la perdita di quota associata alla virata, ecc...

 

Quando diciamo "un aereo è maneggevole" che cosa vogliamo dire veramente?

 

Un aereo che vira di 180 gradi in 4 secondi ma con una perdita di quota di 2000 piedi e una velocità residua di 150 nodi è maneggevole oppure no?

Di virare ha virato, con estrema maneggevolezza, ma si trova come un'anatra zoppa e vicino allo stallo.

 

Perchè dico questo?

 

Prendiamo l'MB-339.

E' uno dei velivoli più maneggevoli del mondo: tutti hanno ammirato le sue evoluzioni incredibili durante le manovre della PAN.

 

Eppure, l' MB-339 ha un peso a vuoto di 3350 kg e una spinta di soli 1800 kg !

Ossia, a vuoto ha un rapporto S/P pari a 0,5.

In configurazione di volo (come quando manovra con la PAN) il suo peso non è inferiore alle 5 tonnellate, e questo porta il velivolo a un rapporto S/P che è un miserevole 0,36 !!!!!!!

 

Quindi, il rapporto spinta/peso è importante, ma non tanto per assicurare la maneggevolezza in senso stretto (quelle virate strette che piacciono tanto) ma per assicurare la possibilità di poter essere maneggevole SENZA perdere energia.

 

E qui si aggiunge un altro valore: l'eccesso di spinta (SEP), che è un dato difficilissimo da trovare, e che varia in ogni condizione in cui si trova l'aereo (velocità - quota).

Se un aereo riesce a volare a una certa quota e a una certa velocità utilizzando solo una percentuale della sua potenza di spinta (diciamo, ad esempio, il 75 %)

questo significa che ha un eccesso di spinta del 25% che gli consente una prontissima risposta (e quindi maneggevolezza) se il pilota decide di cambiare direzione-quota-velocità.

 

Per intenderci, anche un supermanovrabile F-16, quando si trova a volare nelle condizioni poco ottimali (immaginiamolo al limite della tangenza operativa, sopra i 18.000 metri, ha un eccesso di spinta ormai così ridotto che nonostante un ottimo rapporto spinta/peso, un eccellente carico alare, un superlativo squilibrio del baricentro... ha scarsissima capacità di manovrare efficacemente.

Lo stesso velivolo, a quote più basse, cambia completamente caratteristiche di volo ed è estremamente maneggevole.

 

Le cose sono quindi molto complesse, e adesso possiamo tornare alla considerazione di Maverick.

L' F-35 è un caccia molto maneggevole, ma non solo per il suo rapporto spinta/peso, ma anche per il suo carico alare e per l'eccesso di spinta che è in grado di esprimere in un range molto vasto di quote e velocità, nonchè per i tanti altri fattori che ho citato sopra.

[cama81]

Quindi e' la combinazione di queste caratteristiche a rendere peculiare ciascun caccia ed ad imporre per ognuno un modo specifico per combattere ,tanto che vince un duello chi riesce a costringere l'avversario a '' giocare '' nel propio modo ?

[Maverick1990]

si in effetti solo ora mi rendo conto di quanti fattori possano influenzare la manovrabilità di un aereo, grazie del chiarimento !

[dread]

se gli mb-339 hanno un rapporto spinta-peso di o.36 come fanno a salire in verticale?

[skettles]

Skettles,come avevo già detto prima la velocità di fuga è la velocità minima iniziale a cui un oggetto senza propulsione deve muoversi per potersi allontanare indefinitamente da una fonte di campo gravitazionale.

La velocità di fuga della terra è 11,2 Km/S ovvero 40320 km/h.

 

Quella che hai scritto te è la velocità raggiunta dal Saturn no?

si hai ragione 24.000 km/h è la velocità dell'apollo non del saturn 5

[Gianni065]

se gli mb-339 hanno un rapporto spinta-peso di o.36 come fanno a salire in verticale?

Qualsiasi aereo può salire in verticale sfruttando l'energia di cui dispone.

 

Ad esempio, anche con un aliante posso buttarmi in picchiata, cabrare e salire in verticale per un po'.

 

Il punto è che un aereo che non disponga di un rapporto spinta-peso di almeno 1:1 , se sale in verticale perde rapidamente velocità e poi stalla.

 

Un aereo che ha un rapporto spinta:peso uguale o superiore a 1, può salire in verticale per un tempo indefinito (in effetti non è proprio così: la velocità diminuisce comunque perchè viene a mancare la portanza e perchè bisogna fare i conti con la forza di gravità, ma diminuisce molto più lentamente).

 

=======

 

EDIT

 

per cama81: sì, certo. Ogni aereo ha un suo inviluppo di volo ottimale, e se nel dogfight un pilota riesce a portare il combattimento nel proprio inviluppo ottimale, o comunque a sfruttare le doti del proprio velivolo, è in vantaggio.

Modificato 12 Gennaio 2006 da Gianni065

[admin]

se gli mb-339 hanno un rapporto spinta-peso di o.36 come fanno a salire in verticale?

Qualsiasi aereo può salire in verticale sfruttando l'energia di cui dispone.

 

Ad esempio, anche con un aliante posso buttarmi in picchiata, cabrare e salire in verticale per un po'.

 

Il punto è che un aereo che non disponga di un rapporto spinta-peso di almeno 1:1 , se sale in verticale perde rapidamente velocità e poi stalla.

Ecco infatti cosa succede all'MB-339 PAN quando va in verticale...

 

[dread]

quella è una manovra specifica, molto bella aggiungerei

[Hollywood]

No no io penso che la PAN sfrutti lo stallo del velivolo per fare quella manovra...............

 

W PAN

[Dix]

No no io penso che la PAN sfrutti lo stallo del velivolo per fare quella manovra...............

 

W PAN

infatti è cosi

 

cmq viva il 313°

[Hollywood]

Qual' è il rapporto spinta-peso dell' F-35

su wikipedia ho trovato 6.2 N/kg

 

davvero?

6.2 N/kg siccome la massa si semplifice rimane m/s^2 quindi 6.2 penso proprio sia accellerazione...

[Ospite Flying_Wings]

Così un aereo galleggia sull'aria, anche se in questo caso la spinta è necessaria per garantire la velocità minima alla quale l'aria assicura la portanza.

 

Sfruttando la portanza, un aereo può volare agevolamente anche se la spinta installata è di gran lunga inferiore al suo peso.

 

Ad esempio, un B-52 può arrivare a pesare anche 120 tonnellate, e vola tranquillamente anche se la spinta dei suoi 8 motori arriva a circa 60 tonnellate (rapporto spinta peso pari a 0,5).

 

Invece un rapporto spinta-peso superiore a 1, garantisce non solo eccellenti doti di accelerazione, ma anche la possibilità di salire in verticale, ossia senza che la portanza aiuti in alcun modo.

 

I primi caccia a implementare questa capacità sono stati F-15 ed F-16, poi seguiti dall' F-18 e così via.

Peraltro, si tratta di una condizione difficile da raggiungersi nella pratica, visto che l'aereo dev'essere a non oltre il 50 % del carburante e con un carico bellico limitatissimo.

 

L'Eurofighter, ad esempio, ha un peso a vuoto di circa 11 tonnellate, e una spinta massima di 18.

 

In quelle 7 tonnellate di differenza, devi metterci il peso del pilota, le munizioni del cannone, il carburante e le armi.

Se ti fai due conti, ti rendi conto che per mantenerti con un rapporto spinta/peso superiore a 1, non devi avere a bordo più di 3-4 tonnellate di carburante e qualche missile aria-aria-

E siccome per avere la spinta massima di 18 tonnellate devi tirare al massimo i postbruciatori, ecco che nella pratica si tratta di una condizione rara e di scarsa durata.

Però, con un aereo armato solo del cannone e di alcuni missili aria-aria, e con il 50 % di carburante interno (senza serbatoi esterni) questo significa che si dispone di 3-5 minuti di combattimento aereo dove si può esercitare tutto il vantaggio di avere un rapporto spinta/peso così favorevole.

 

 

 

ciò accade xk qnd si sta in verticale la forza k spinge l'aereo deve essere superiore al suo peso altrimenti l'aereo ricadrebbe a terra xk la forza esercitata dall'accelerazione gravitazionale è maggiore della forza impressa dal motore.

è una condizione rara da ottenere xk si dovrebbe andare incontro a determinate esigenze di equipaggiamento. x ovviare a ciò la potenza può essere notevolmente incrementata con l'utilizzo di carburante solido.

Modificato 11 Febbraio 2007 da Flying_Wings

[Flaggy]

Riguardo al rapporto spinta peso dell'F-35A (fermo restando che parliamo di un prototipo per cui pesi e spinta del motore vanno confermati) possiamo dire che lo strano valore 6.2 N/Kg deriva dal fatto che si è espressa la spinta del motore in N e il peso in kg (e in tal caso coincide con la massa). Peso e spinta sono entrambe forze e come tali andrebbero espresse in N (anche se a volte, tanto per far casino, si usa il kg-forza) e quindi il loro rapporto sarebbe adimensionale.

Bando alle ciance...Rifacendo i conti, con i dati gentilmente offerti dalla rivista RID, abbiamo per l'F-35A:

Spinta max con postcombustione=18160Kg (pari a circa 178000N)

Peso massimo al decollo=27215Kg (che trasformato in N sarebbero 266979N)

Facendo il rapporto tra spinta (espressa in N) e peso (espresso in kg) avremmo quindi 6,49N/Kg, molto vicino al valore citato da Hollywood (la differenza può esser dovuta a diversi valori di partenza).

E se dice poco e niente questo numero, basta dividerlo per 9.81m/s^2 (che è l'accelerazione di gravità) per ottenere un più sensato 0.66...

Tale valore può sembrare basso, ma in realtà quando il peso è quello massimo, è perche l'aereo ha i serbatoi interni pieni di 8165Kg (!!) di carburante e ha un carico bellico elevato.

Con il 50% di carburante, 2 missili AIM-120 e munizioni per il cannone, peserebbe solo 16500Kg con un rapporto spinta/peso pari a 1.1.