Re: Volo aereo

From: Andrea <none_at_invalid.it>
Date: Fri, 17 Aug 2001 18:52:41 GMT

the Volk <marchi_at_cibs15.sns.it> wrote in message
Pine.LNX.4.10.10108112029520.15621-100000_at_cibs15.sns.it...
> Un dubbio che mi attanaglia. A tutti gli amanti della fluidodinamica,
> vorrei sapere perche` gli aerei volano.

Lo vorrebbero sapere anche gli ingegneri aeronautici. Scherzi a parte, il
meccanismo di generazione della forza di portanza su di un corpo 3D rigido
ed impermeabile, immerso in un fluido reale e messo in moto a partire dalla
condizione di quiete, � molto lungo da spiegare. Addirittura, il valore
"esatto" della forza di resistenza su di un' ala non � prevedibile con la
sola teoria tranne che in casi particolari, ma bisogna determinare
sperimentalmente come certi coefficienti variano al variare del regime di
moto.

> La forma dell`ala non c`entra molto poiche` gli aerei possono eseguire il
> volo rovesciato. Inoltre i missili ( a che ne so) sono totalmente
> simmetrici anche nelle pinne stabilizzatrici per cui il loro volo non e`
> determinato da asimmetrie della forma.

Niente affatto: la forma dell' ala � fondamentale, cos� come la forma dei
conduttori nel caso dell' elettrostatica � fondamentale per determinare il
potenziale e dunque il campo elettrico. Detto alla buona, i conduttori sono
superfici equipotenziali e dunque determinano l' andamento del potenziale
in una regione dello spazio ( matematicamente sono le condizioni al
contorno da accoppiare all' equazione di Laplace o di Poisson ), e dunque
il campo elettrico. Similmente, le ali , se impermeabili, sono superfici di
 corrente ( cio� la velocit� del fluido sulle ali non pu� che essere
tangenziale alle ali stesse ) e con le altre condizioni al contorno
determinano la soluzione delle equazioni della fluidodinamica. Ergo,
cos� come, costruendo due gusci sferici concentrici di rame e
 caricandone uno tu *imponi* al campo elettrico all' interno di essere a
simmetria sferica e blablabla, cos�, costruendo l'ala con una certa forma,
inclinandola di un certo angolo rispetto alla corrente, ecc. ottieni la
distribuzione di pressioni desiderata che permette all' aereo di volare.
 Nella realt� le cose non sono cos� semplici, per vari motivi, ma la
sostanza � quella.
Il volo rovesciato e quello dei missili si spiegano facilmente: prima di
tutto gli aerei a reazione ed ancor pi� i missili raggiungono velocit�
elevatissime => se pure l' unica forza verticale su di essi fosse il peso,
percorrerebbero comunque distanze x lunghissime prima di essersi
sensibilmente abbassati, poich� , se h � la quota iniziale e V la velocit�
supposta puramente orizzontale, avresti che x = V*sqrt(2*h/g). In pi�
aggiungi che:
- gli aerei vanno in volo rovesciato orizzontale solo per tempi brevi e solo
con una buona velocit�, e comunque le ali hanno varie superfici mobili che
consentono di alterare le forze di resistenza e portanza su di esse. Ergo
anche se l' unica forza non � il peso, puoi fare in modo che la portanza sia
negativa piccola o addirittura, in certi casi e con una maggiore resistenza,
positiva. Inoltre i motori hanno spesso ugelli + o - direzionabili, dunque
ne puoi usare la spinta per vincere eventuali forze verticali ( vedi i
giochetti che ti sa fare l' Harrier e, se non sbaglio la sigla, l' X-37 ). I
problemi del volo rovesciato sono ben altri, e cio� manovrabilit� e
controllabilit�, pilota, pescaggio delle pompe di carburante, ecc.;
- i missili, diversamente dai razzi, sono a volo controllabile, per cui in
genere hanno ugelli orientabili, ergo una componente della spinta pu�
essere diretta lungo la verticale e bilanciare il peso, senza bisogno di
forze di portanza. Inoltre molti missili come i Sidewinder hanno non
semplici pinne stabilizzatrici come dici tu ma alette mobili o con superfici
mobili. Il fatto che abbiano profilo simmetrico, come d'altronde alcune ali
per aerei supersonici ( vedi F-104 ), non impedisce allora che, ruotando
esse o le loro parti mobili, si possano ottenere delle forze di portanza
( che per� di solito servono a manovrare e non a vincere direttamente la
forza peso );

> Grazie mille.
>
> the Volk

Prego, ciao,

Andrea
Received on Fri Aug 17 2001 - 20:52:41 CEST