Si può spiegare al volgo il paradosso di questi aeroplani avveniristici con profilo alare inverso? http://youtu.be/YhgtEYhDVaA min.27,28 ?

https://www.youtube.com/watch?v=YhgtEYhDVaA

Youtube thumbnail

= http://youtu.be/YhgtEYhDVaA

Youtube thumbnail

min. 27 e segg.: come mai la forma del lifting body è rovesciata rispetto alla forma delle ali classiche, bombate sopra?

Ho sentito dire che persino l'automobile Nuovo Maggiolino ha avuto problemi di aderenza, per l'effetto alare classico, essendo dunque un lifting body! Qualcuno sa spiegare il paradosso?

Grazie.

Aggiornamento:

Ringrazio Fato per la risposta, tuttavia anche dal min. 30 sembra che quel velivolo voli proprio grazie alla bombatura inferiore!

E a sole 82 miglia all'ora!

Aggiornamento 2:

Se il problema era solo farlo asimmetrico, perché non farlo piatto sotto e bombato sopra?

Sarebbe anche stato più comodo per il trasporto a terra, no?

Aggiornamento 3:

min.36,00: dice che possono atterrare planando, e sottintende che lo Space Shuttle è un lifting body;

ma è piatto SOTTO !

3 risposte

Classificazione
  • 7 anni fa
    Risposta preferita

    Devo ammettere che non è propriamente il mio campo

    La ragione per cui questi prototipi di lifting bodies sono stati realizzati con questo profilo non mi è ben chiara ma una cosa che mi è stata insegnata è che per ali a forte freccia il profilo alare perde gran parte della sua importanza mentre diventa importante la forma in pianta dell'ala perchè subentrano dei fenomeni diversi, e questi prototipi in sostanza funzionano un po' come delle ali a delta(che hanno una freccia molto grande) e questo implica che il profilo non è molto importante.

    Nelle ali a delta buona parte della portanza si ha come risultato della formazione di vortici, è la cosiddetta "vortex lift".

    In sostanza l'aria non si muove più in direzione solo longitudinale seguendo la forma del profilo(potremmo dire in modo bidimensionale) ma si muove in modo totalmente diverso senza seguirne la forma(in modo pienamente tridimensionale) e per questo la forma del profilo non conta più così tanto.

    Al limite una cosa che può avere importanza è la forma "locale" del profilo vicino ai bordi d'attacco dell'ala a delta, questo perchè può influenzare l'evoluzione del vortice. in questo senso credo che il fatto che il dorso sia piatto faciliti il distacco del flusso e quindi la formazione del vortice.

    http://i146.photobucket.com/albums/r279/sampaix/de...

  • 7 anni fa

    Beh, insomma, avveniristici forse non tanto, visto che stiamo parlando di mezzi volanti degli anni '60...........

    In effetti apparentemente potresti avere ragione, visto che tra i vari modelli lifting body che sono stati realizzati il M2-F3 sembrava avere un profilo piano-convesso rovesciato che apparentemente sembrerebbe contraddire tutte le leggi dell'aerodinamica......

    http://en.wikipedia.org/wiki/Lifting_body

    http://www.nasa.gov/centers/dryden/history/pastpro...

    Tuttavia nel corso dello sviluppodi queste macchine volanti si è arrivati a costruirne anche con profilo esattamente opposto, ovvero piano-convesso normale, come l'X24B

    Per spiegare questa apparente contraddizione occorre considerare che i profili alari nelle forme universalmente conosciute sono quelli che massimizzano il fenomeno di formazione della portanza minimizzando al tempo stesso la resistenza all'avanzamento. In pratica sono le forme più EFFICIENTI per il volo (ove l'efficienza è intesa come rapporto tra portanza e resistenza).

    Però non sono le uniche in grado di generare portanza.

    Perfino una tavola di legno rettangolare messa ad una certa incidenza può generare portanza e se tu ad una certa velocità metti la tua mano a tavoletta fuori dal finestrino della tua auto, te la sentirai aspirare verso l'alto perchè perfino la tua mano è in grado di generare portanza.

    Ovviamente, queste ulteriori forme aerodinamiche non sono generalmente usate nei mezzi volanti perchè sono meno EFFICIENTI dei profili alari tradizionali (però se ci guardi con attenzione le forme completamente piatte tipo tavola di legno sono usate talvolta per i piandi di coda di qualche ultraleggero basico per motivi di semplicità costruttiva).

    Con tutta evidenza, la forma che tu hai osservato è comunque in grado di esercitare una certa portanza, anche se magari per farlo dovrà volare ad incidenze superiori ed a velocità superiori (la portanza generata dipende - fra gli altri - da questi due parametri) rispetto ad un profilo alare tradizionale.

    Un'ultima cosa: fra gli utenti di questa sezione ce n'è uno, si chiama Sparviero, che è ingegnere aeronautico e fornisce sempre risposte molto tecniche e molto competenti. Ti suggerisco di aspettare anche la sua risposta, sperando che possa leggere la tua domanda, perchè sono certo che potrà fornirti molti ulteriori spunti di riflessione.

  • Fato
    Lv 6
    7 anni fa

    Ok, vuoi sapere perché sopra è piatto e sotto bombato, anziché il "normale" sopra e sotto bombato.

    Beh, immagino che loro l'abbiano fatto non bombato per pura comodità nel caricare il pilota e per controllare meglio l'assetto del mezzo, se guardi tutti gli aerei sono molto "schiacciati" in una direzione, questo perché così si riescono a gestire "facilmente" le rotazioni (un aereo moderno non si inclina se non con l'intervento delle superfici di controllo o dei motori, per il resto cerca di rimanere costantemente livellato).

    Avere un velivolo perfettamente conico, come ad esempio tutte le navicelle per i rientri spaziali, che non presentano l'apertura alare, causa un enorme aumento di complessità nei calcoli per il controllo del moto (in particolare si fa ruotare opportunamente la navicella per correggere la traiettoria, ma è un processo complesso e difficile da eseguire soprattutto per un mezzo completamente privo di sistemi di propulsione).

    Tale problema si era posto in epoca precedente anche per i sottomarini ed i sommergibili, se vai a guardare i primi sottomarini e sommergibili sono appunto "piatti" sopra, per scongiurare al minimo le rotazioni lungo il loro asse.

    Oggi tale problema per i sottomarini è stato risolto, con l'aggiunta della torretta e di apposite superfici di controllo, anche sugli aerei tale problema è stato teoricamente risolto (missili, razzi, navicelle,...) , tuttavia non è molto ben visto, perché se in caso di avaria un sommergibile può tranquillamente riemergere (la portanza gli è garantita dalla spinta di archimede, non dal Lift) se un aereo "senza ali" e cilindrico avesse un'avaria ai motori, sarebbe in una brutta situazione non potendo far altro che sfracellarsi al suolo, con le ali può invece tranquillamente planare ed eseguire un atterraggio in sicurezza anche senza motori, o altri impianti di propulsione.

Altre domande? Fai una domanda e ottieni le risposte che cerchi.