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Titolo: (OT) (poco) Resistenza indotta

Già discusso su it.hobby.volo.ultraleggero.............ma senza risultato
definitivo:
Discussione, ovviamente amichevole, in aula (corso per attestato VDS a
motore):
Le cause della resistenza indotta e la sua relazione con la velocità.
Guido Medici: provocata dai rotori delle estremità alari e si RIDUCE con
l'aumentare della velocità.
Trebbi: provocata dalla componente contraria al moto della portanza, e si
RIDUCE con l'aumentare della velocità.
Sandro Sigala, autore di VDS Quiz: Una risposta del suo questionario: "La
resistenza indotta DIMINUISCE all'aumentare della velocità.
Ora, da questi dati l'unica cosa certa sembra essere: "diminuisce
all'aumentare della velocità".
In aula cmq. questo dato non è passato.
Volete dare qualche contributo anche voi ?
Grazie
Lucio

 Le cause della resistenza indotta e la sua relazione con la velocità.
Ciao,
la resistenza indotta è dovuta ai vortici che si formano intorno ad un'ala
che sta generando portanza.
Per sviluppare la portanza infatti l'ala genera una differenza di pressioni
tra ventre e dorso alare.
Ai bordi dell'ala, non essendoci nulla che separa queste due differenti
pressioni, la maggior pressione ventrale cerca di andare sul dorso per
compensare la minor pressione e genera così dei vortici che tanto piacciono
ai fotografi aeronautici perchè creano gli effetti che vedere nella foto di
questo link:
http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/downwash.html
Per spiegare perchè la resistenza indotta dimunuisce all'aumentare della
velocità, bisogna fare un passo indietro e analizzare i sono i fattori che
influiscono sulla portanza che sono:
1) la densità dell'aria (e qui ci dobbiamo prendere quella che c'è e non la
possiamo influenzare in alcun modo)
2) la superficie alare (che per fare questo ragionamento consideriamo fissa)
3) la velocità
4) l'angolo di incidenza
Questi due ultimi elementi sono quelli su cui può giocare un pilota per
mantenere l'equilibrio delle forze che agiscono sull'aereo. Per produrre la
portanza che ci serve per vincere il peso del velivolo infatti posso andare
ad aumentare uno e a diminuire l'altro, l'importante è che il prodotto non
cambi.
In crociera sarà la velocità ad essere grande mentre l'incidenza sarà
piccola. In atterraggio sarà la velocità ad essere piccola e l'incidenza ad
essere grande.
Quando devo cavare fuori tanta portanza aumentando l'angolo di incidenza
però la differenza di pressioni che si generano intorno al profilo aumenta
di molto aumentando di conseguenza anche l'intensità dei vortici che causano
la resistenza indotta.
Ciao!!!
--
Worf
*+*+*+*+*+*+*+*
ICQ 34532079
cit...@libero.it

 Ciao,

Grazie per l'attenzione, speravo in una tua risposta.
Da tutto questo se non erro, si ricava che in volo rettilineo all'aumentare
della velocità la resistenza indotta diminuisce, mentre la resistenza di
forma e di attrito aumentano ( con il quadrato della V. se non erro ).  Da
questo deriva il fatto che un ala ha una sua velocità "ottimale" che si
ottiene quando la resistenza totale (somma delle tre citate) è al valore
minimo.
Puoi confermare o smentire tutto questo  ?
Grazie  Ciao
Lucio

 > Lucio
Grazie Spieg, pensa che tutto è nato da un quiz per il corso di attestato
VDS. Alla domanda "all'aumentare della velocita' la resistenza indotta
......" ed io fedele alle spiegazioni avevo risposto "aumenta".  La risposta
esatta era invece "diminuisce" e da qui la discussione in aula.
Dopo 20 gg. non sono ancora riuscito a convincere istruttore e "colleghi
allievi".
Ho anche deciso di non tentare più di convincerli, (non voglio fare il primo
della classe che rompe anche le scatole), ma vorrei vederci chiaro.
Spero di trovare un testo, un grafico, dove tutto questo risulti lampante.
Ciao e grazie
Lucio

 Spero di trovare un testo, un grafico, dove tutto questo risulti lampante.
http://www.av8n.com/how/htm/4forces.html#fig-force-ias
questi sono i grafici che mostrano come varia la resistenza indotta (induced
drag) al variare della velocità.


 Spero di trovare un testo, un grafico, dove tutto questo risulti lampante.
La spiegazione matematica del perche' non e` troppo complicata, e te la 
posso spiegare nel prossimo messaggio. Mi serve pero` sapere:
1) perche' secondo te la resistenza indotta aumenta con la velocita`
2) quanta matematica e fisica sai.
Ciao
-- 
Franco
Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)

 2) quanta matematica e fisica sai.
Io poca, molta pochissmamente stramaledettamente poca nella mia memoria.
Purtroppo ho bruciato i banchi di memoria 4-5 anni fa e da allora ......
devo riprendere il libro per ogni singola derivata, e per gli integrali
........... non oso mai chiedere se la soluzione da me trovata è corretta,
non vorrei ripetere l'esperienza universitaria di quando ho dato la
soluzione ad un integrale facendo una scomposizione per parti dei una
equazione (moltiplicazione purtroppo e non addizzione) e cannando
clamorosamente con rispostadel prof: lei ha fatto il Classico vero? Ed io
:si.... il naso più lungo della sotria.

 :si.... il naso più lungo della sotria.
ROTFL. Pero` il tuo prof aveva delle strane idee: lo sanno tutti che noi 
del classico siamo meglio :-)


 del classico siamo meglio :-)...
...
Voci false e tendenziose, risalenti al medioevo quando ''si andava a
vela''...
;-))))...
Ciao...
Tino

 aria...
Ecco! Un aereo in volo ''normale'', che per qualche motivo dovesse
percorrere una distanza maggiore della preventivata, cosa dovrebbe o
potrebbe fare ?
Non sembrerebbe possa avere grandi ''margini'' di manovra.
Grazie.
Tino

 Non sembrerebbe possa avere grandi ''margini'' di manovra.
Prendere il manuale dell'aereo e guardare quali sono le condizioni di 
minimo consumo chilometrico (per avere la massima autonomia) o di minimo 
consumo orario (per stare il piu` possibile in aria).


 2) quanta matematica e fisica sai.
Molto poca.... anche se la dimostrazione matematica è sempre affascinante.
Quello che mi premeva era sapere che avevo assimilato, pur dopo un errore,
un concetto esatto, e vedo che è così. Worf mi ha indicato un link con dei
grafici che "legano" la resistenza indotta ad angolo di incidenza, velocità
ecc. che mi sembrano abbastanza chiari, quindi per me la questione è chiusa.
Se in aula tornerà la questione proverò a "perorare la causa", altrimenti
punto. Certo che mi dispiace non potermi "fidare" completamente
dell'istruttore. Quanti altri concetti potrebbe espormi in maniera errata
?(pensiero scritto).
Grazie per l'attenzione
Ciao
Lucio


Grazie Worf, era proprio quello che cercavo, e proprio ieri sera c'ero
arrivato vicino cercando con Google, poi ho dovuto chiudere.
Ora stampo tutto e tengo in valigetta per uso futuro  ;-)
Ciao!
Lucio

 Franco
...e visto che si parla spesso della serie A320: per ottenere "nella pratica
" quanto detto da Franco si inserisce nell' MCDU 0 come COST INDEX (..a dire
la verita' bisognerebbe controllare nel manuale FMCG un grafico che alla
fine farebbe uscire un valore tra 14 e 17...) .
Ciao
GP

 ?(pensiero scritto).
Per l'aerodinamica, ci sono un paio di punti critici dai quali si puo` 
testare l'istruttore. Uno e` come viene sviluppata la portanza. Il 
secondo e` perche' il diedro alare positivo da` stabilita` all'aereo.



Per non dire poi della stabilità indotta da un Timone di coda a T stile
F-104.
E poi metti insieme un aereo con coda a T (quindi stabilità maggiore) con
ala con diedro negativo (stabilità ridotta). Li si che se ne vedono delle
belle.


Passo direttamente alla seconda ;-)
Il diedro positivo da stabilità sull'asse longitudinale dell'aereo. Se per
qualche motivo ( termica, manovra ) il mezzo è sottoposto a rollio, l'ala
che si abbassa avrà una superficie proiettata ( quella presente sulla
formula della portanza) maggiore di quella che si è alzata. Avremmo quindi
un aumento di portanza sull'ala più bassa rispetto all'altra che porterà il
mezzo a raddrizzarsi.
Questa spiegazione, seppure molto superficiale è esatta ?
Fammi sapere quanto costi a lezione ;-)
Ciao e grazie
Lucio

 Fammi sapere quanto costi a lezione ;-)
Poco :-)



Beh allora se vuoi darmi il BBAN ......................(anche se il "poco"
detto da un pilota mi preoccupa ;-))
Ciao!
Lucio

 formule di P e R. ?
Forse perche' non sanno l'aerodinamica? Avessi una idea di quante cose 
sbaglaite dicono i libri :-) Che libri sono?


Visto che si é fatto 30 facciamo 31 !
Un a/m con un marcato diedro é quindi meno efficiente di uno con diedro
prossochè nullo?
Infatti, se le portanze delle semiali sono convergenti e non parallelle si
sviluppa una forza convergente/divergente che si scarica sulla struttura
dell'a/m con relativo spreco di energia.
L'ala alta, che non necessita di grandi angoli di diedro é quindi (sotto
questo aspetto) il più efficiente?
Ho capito bene?
Saluti,
Matheus

 questo aspetto) il più efficiente?
Pero` entrano altri fattori, la differenza e` minima.



Ho giusto sottomano "Volare ultraleggeri" di Guido Medici. A pag. 74, a
descrizione di un disegno che riporta un diedro positivo in volo rettilineo
livellato, e uno inclinato c'è scritto:
" In volo rettilineo le due semiali sviluppano una uguale portanza. In
rollio la semiala bassa sviluppa maggiore portanza che crea un momento
raddrizzante in quanto espone una superficie maggiore all'impatto diretto
dell'aria".
Ora la frase potrebbe anche essere esatta (anche se non fa il minimo
riferimento alla scivolata), ma il disegno con le due superfici proiettate a
terra, o su un piano orizzontale, non lascia dubbi. Se a questo aggiungi
l'esempio sotto riportato, e cioè quello di un foglio di carta piegato a V e
lasciato cadere a terra, il quale scende con il vertice sempre rivolto a
terra perchè se tenta di inclinarsi, il lato che scende "prende" più aria e
quindi lo raddrizza, (respiro) capisci come il concetto possa passare.
Forse, con mente critica, avrei dovuto obbiettare che un aereo non cade come
un foglio di carta, ma vola. Ma sai io sono un semplice allievo VDS, le
nozioni corrette dovrebbero darmele gli istruttori........
Per quanto riguarda il "concetto di superficie proiettata" l'ho trovato su
VDS quiz, un simpatico programmino di quiz, realizzato da Sandro Sigala,
reperibile in 
http://www.sigala.it/sandro/vdsquiz
 , e curato da Sergio
Calabresi della commissione scuole FIVL.
La domanda era più o meno questa: In virata, la superficie proiettata
dell'ala, quella che troviamo sulla formula P = 1/2 rho Cp V^2 S,
diminuisce, aumenta, rimane invariata ?  La risposta esatta era diminuisce.
Da tutto questo avevo "fatto mio" il concetto (errato) che ti avevo esposto.
Grazie ancora del tempo speso a leggermi.
Lucio

 diminuisce, aumenta, rimane invariata ?  La risposta esatta era diminuisce.
Cazzata madornale :-(.
Ciao


 velocita` di rollio.
Dimenticato un pezzo. Una volta che l'angolo di bank e` costante (anche 
se "storto"), le due portanze sono di nuovo uguali.


 se "storto"), le due portanze sono di nuovo uguali.
...
Avrei bisogno di un paio di conferme...
L'antefatto : ho trovato poco fa la definizione di ''diedro'' in aeronautica
:
- L'angolo formato dal piano orizzontale col piano delle ali.
Fate finta di non sapere ( come me ;-))  e ditemi cosa si capisce ( l'angolo
e' singolare/uno...; ''il'' piano delle ali e' anch'esso ''uno''; il diedro
qual'e'?).
Comunque ho assunto che il diedro siano due e pari a 15 gradi e qui vi
chiedo :
- la portanza dell' ala e' quella che nasce dal vento relativo ed e' ad essa
perpendicolare ( ? );
- se supponiamo valga ''100'' , con diedro di 15 gradi avremo per ogni ala
una portanza ''utile'' ( ossia verticale, parallela al peso ) di 97 ed una
di 26 diretta verso il centro ( ? );
- se assumiamo un angolo di bank di 15 gradi, l'ala che si e' abbassata
avra' una componente ''utile'' pari a 100 e nessuna componente verso il
centro; l'altra avra' una componente utile scesa a 86 e quella diretta verso
il centro salita a 50; l'aereo e' pertanto destinato a perdere quota e a
scarrocciare (?);
- quando diciamo che con angolo di bank costante le due portanze tornano
eguali, parliamo di portanze ''assolute'', insomma , quelle perpendicolari
all'ala ?
Grazie e saluti a tutti ( spero non siate in ferie, o almeno mi auguro
abbiate con voi i  ''portatili'' :-))  )
Tino

 all'ala ?
Si`, che continuano ad avere 26 unita` di forza verso l'asse centrale 
dell'aereo, e 97 unita` parallele all'asse di imbardata dell'aereo (assi 
velivolo).
In volo orizzontale hai una portanza complessiva di 193 unita` (lascia 
perdere per il momento le due semiali). Quando inclini di 15 gradi,, 
questa forza di 193 unita` ruota lateralmente di 15 gradi, e quindi la 
componente verticale secondo gli assi terra e` di 187 unita` (i tuoi 100 
piu` 86 di prima), mentre la componente orizzontale (assi terra) e` di 
50 unita`, quella che hai trovato anche tu prima.
Ciao
PS: ci sono (almeno) tre sistemi di riferimento, che sono gli assi 
velivolo, gli assi vento e gli assi terra. Meglio sempre specificare a 
chi si fa riferimento.


 PS: ci sono (almeno) tre sistemi di riferimento....
...
Troppa grazia...
Danke ! ( ? )
Tino