Ala alta o ala bassa

[Max62]

In fase di progettazione di un nuovo velivolo, quali sono i criteri seguiti dai progettisti per adottare la soluzione ala alta ( vedi ATR ) piuttosto che ala bassa ( la maggior parte dei liner ).
Quali sono le sostanziali differenze?

n.d. Staff: topic spostato in un'area più appropriata (Maurice)

[MiamiVice]

Dai uno sguardo qua
http://www.md80.it/bbforum/viewtopic.ph ... +ala+bassa

[flyforever85]

L'ala alta generalmente da stabilità al velivlo cosa che non da l'ala bassa... questa è la differenza sostanziale. Quindi all'ala bassa applicata su quasi tutti i velivoli viene dato un diedro, cioé le ali vengono progettate verso l'alto con un certo angolo deciso in fase progettuale. Poi ovviamente entrambe hanno vantaggi: l'ala alta permette il montaggio di motori turboelica (diametro delle pale), permette il passaggio intorno all'aereo di eventuali mezzi (per questo viene anche molto usata negli aerei cargo)... L'ala bassa ha l'indubbio vantaggio di sostenere l'aereo in acqua durante un ammaraggio... Non che sia di fondamentale importanza durante la progettazione però sicuramente è un punto a suo favore.. l'ala bassa al contario galleggia facendo però affondare la fusoliera...

[Max62]

Se ho ben capito si decide di sviluppare un progetto in base alll'utilizzo che si vuole fare.
Ala alta per facilitare carichi ( uso militare e cargo)
Ala basa per avere maggiori prestazioni ( trasprto passeggeri )

[City of Everett]

In genere l'ala alta viene anche utilizzata sugli aerei multipurpose che hanno la necessità di operare in zone senza aeroporti o in aeroporti di confine con piste in terra battuta e non asfaltate. Se ci fai caso i cargo militari tipo C130 e G222, ma anche gli Antonov come l'An-124, spesso vengono utilizzati in queste condizioni.
Questo per evitare che i motori, specie quelli a reazione, possonano "ingerire" detriti alzati dai carrelli, poichè sono posizionati più in altro. Inoltre spesso hanno un carrello pricipale molto robusto per sopportare le maggiori sollecitazioni dati da un terreno non proprio liscio.

[Bafio]

L'ala alta generalmente da stabilità al velivlo cosa che non da l'ala bassa

Come tu stesso poi hai scritto, il fattore che maggiormente influenza la stabilità è il diedro, non tanto il fatto che l' ala sia alta o bassa.

[Blacksheep]

Il diedro ha anche la funzione di ridurre la resistenza aereodinamica, non viene usata per aumentare la stabilità. Infatti i primi jet commerciali (Boeing 707 ad esempio) ne erano pressochè privi. I piccoli aerei privati usano l'ala bassa per avere una manovrabilità migliore, oltre a consentire delle semplificazioni in fase costruttiva. Lo stesso vale per i grossi jet commerciali, mentre i cargo militari hanno la necessità di usare l'ala alta per allontanare i motori dal suolo.

[flyforever85]

Però attenzione che il diedro è importante: il fatto che l'ala sia ala stabilizza molto il velivolo a tal punto che tutti gli aerei di una certa dimenzione con alla alta hanno diedro negativo, le ali infatti sono "rivolte verso il basso"

[Bafio]

E' vero che l' ala alta è generalmente più stabile, ma non mi risulta che il diedro negativo venga utilizzato per rendere il velivolo meno stabile (cioè più manovrabile), ma potrei sbagliarmi

[filippo1974]

Però attenzione che il diedro è importante: il fatto che l'ala sia ala stabilizza molto il velivolo a tal punto che tutti gli aerei di una certa dimenzione con alla alta hanno diedro negativo, le ali infatti sono "rivolte verso il basso"

Non so se in realtà la questione si possa ricondurre a linee guida così semplici. In un altro thread si parlava proprio del diedro negativo degli aerei di grandi dimensioni con ala alta (vedi il Bae146, piuttosto che il C17 Globemaster) e del fatto che invece, per questioni aerodinamiche, proprio il diedro negativo avrebbe un effetto stabilizzante (se abbinato ad ali a freccia).

Io penso invece alla realtà a me più nota, quella dei piccoli monomotori da turismo: se guardi un C172 o un C182 di fronte, non ti sarà difficile notare che, nonostante l'ala alta, è presente un certo diedro positivo. Evidentemente la sola ala alta non sempre è garanzia di stabilità sufficiente?

Ciao
Filippo

[Bafio]

se guardi un C172 o un C182 di fronte, non ti sarà difficile notare che, nonostante l'ala alta, è presente un certo diedro positivo. Evidentemente la sola ala alta non sempre è garanzia di stabilità sufficiente?

Infatti l' ala alta non garantisce stabilità "a prescindere"; bisogna considerare che i cessnini sono aerei molto scolastici, in cui la stabilità viene prima della manovrabilità.

[Flyfree]

Infatti l' ala alta non garantisce stabilità "a prescindere"; bisogna considerare che i cessnini sono aerei molto scolastici, in cui la stabilità viene prima della manovrabilità.

Dunque l'ala alta è più stabile o no?

[Blacksheep]

In linea di principio l'ala alta conferisce una maggiore stabilità al velivolo, ma non è l'unico fattore da considerare. In termini di stabilità è più importante la distanza tra il baricentro ed il centro di pressione aereodinamico: gli aerei a stabilità rilassata hanno l'ala bassa, ma sono intrinsecamente instabili o poco stabili per il fatto di avere un baricentro più arretrato rispetto ad aerei intrinsecamente stabili

[super33]

In linea di principio l'ala alta conferisce una maggiore stabilità al velivolo, ma non è l'unico fattore da considerare. In termini di stabilità è più importante la distanza tra il baricentro ed il centro di pressione aereodinamico: gli aerei a stabilità rilassata hanno l'ala bassa, ma sono intrinsecamente instabili o poco stabili per il fatto di avere un baricentro più arretrato rispetto ad aerei intrinsecamente stabili

Per la scelta il fattore più importante è l'altezza da terra della fusoliera: se è vincolante un'altezza ridotta (es. aerei da carico) allora si impone l'ala alta; in tutti i casi in cui non ci sono vincoli di altezza si preferisce quella bassa che da un momento aerodinamico stabilizzante in virata.

[Flyfree]

Per la scelta il fattore più importante è l'altezza da terra della fusoliera: se è vincolante un'altezza ridotta (es. aerei da carico) allora si impone l'ala alta; in tutti i casi in cui non ci sono vincoli di altezza si preferisce quella bassa che da un momento aerodinamico stabilizzante in virata.

Magari mi sbaglio ma l'ala alta è preferibile anche per operare in piste semipreparate

[Flyfree]

In linea di principio l'ala alta conferisce una maggiore stabilità al velivolo, ma non è l'unico fattore da considerare. In termini di stabilità è più importante la distanza tra il baricentro ed il centro di pressione aereodinamico: gli aerei a stabilità rilassata hanno l'ala bassa, ma sono intrinsecamente instabili o poco stabili per il fatto di avere un baricentro più arretrato rispetto ad aerei intrinsecamente stabili

Scusami essendo il centro di pressione aerodinamico posizionato sull'ala, e il baricentro dell'ala alta sicuramente in basso, non si può definire l'ala alta più stabile dell'ala bassa?
Mi sfugge qualcosa?

[super33]

Per la scelta il fattore più importante è l'altezza da terra della fusoliera: se è vincolante un'altezza ridotta (es. aerei da carico) allora si impone l'ala alta; in tutti i casi in cui non ci sono vincoli di altezza si preferisce quella bassa che da un momento aerodinamico stabilizzante in virata.

Magari mi sbaglio ma l'ala alta è preferibile anche per operare in piste semipreparate

Si, ma nella scelta contano le specifiche di progetto; se si deve operare su piste semipreparate, allora non parliamo di aerei di linea, ma da turismo, ULM o militari da trasporto; e comunque carrelli con gamba corta per maggiore resistenza e allora fusoliera bassa (e parliamo di eliche nel 99% dei casi) e allora... ala alta.
I motivi della scelta sono diversi, ovviamente.

[super33]

In linea di principio l'ala alta conferisce una maggiore stabilità al velivolo, ma non è l'unico fattore da considerare. In termini di stabilità è più importante la distanza tra il baricentro ed il centro di pressione aereodinamico: gli aerei a stabilità rilassata hanno l'ala bassa, ma sono intrinsecamente instabili o poco stabili per il fatto di avere un baricentro più arretrato rispetto ad aerei intrinsecamente stabili

Scusami essendo il centro di pressione aerodinamico posizionato sull'ala, e il baricentro dell'ala alta sicuramente in basso, non si può definire l'ala alta più stabile dell'ala bassa?
Mi sfugge qualcosa?

Il discorso non è semplicissimo; occorrerebbe stabilire di quale stabilità parliamo: per rollio o beccheggio o imbardata?
Influiscono il diedro e la freccia dell'ala e occorre considerare anche il sidewash sulla fusoliera. Se non ricordo male diedro positivo da migliore stabilità per beccheggio ma peggiora il rollio e analogamente l'angolo di freccia. L'ala bassa migliora la stabilità di rollio perchè varia l'incidenza della parte posteriore della fusoliera (effetto di sidewash)... però sono passati più di 10 anni da "progetto di velivoli" e non ho appunti a portata...