Stabilità statica laterale

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Stabilità statica laterale

Messaggio da alebest » 13 maggio 2007, 12:26

Volevo chiedere in che modo la posizione dell'ala influisce sulla stabilità statica laterale (sull'asse di rollio) di un velivolo. Ho trovato nei libri e per rete che l'ala alta favorisce la stabilità, invece l'ala bassa no. Ma perchè? Qual'è la spiegazione aerodinamica? Ho sentito anche che dovrebbe centrare anche la fusoliera che crea disturbo...ma non ho ben capito come. Ringrazio chi saprà rispondermi!! CIAO!!

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Messaggio da davymax » 13 maggio 2007, 13:08

E' una questione di posizione del CG (baricentro), e del Centro di pressione (punto dove agisce la Portanza).
Nell'ala alta durante un movimento sull'asse di rollio (longitudinale) si crea un braccio tra il CG e il CP, creando un momento che tende a riportare più facilmente l'ala in posizione livellata.

Sull'ala bassa, il CP non ha quello spostamento, infatti per la stabilità laterale sull'ala bassa si usa il diedro positivo (guardando l'aereo da davanti o dietro vedi le ali non orizzontali ma angolate verso l'alto).

Allego disegno (abbastanza osceno) dell'effetto sull'ala alta.

Ciao
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Messaggio da alebest » 13 maggio 2007, 18:51

Ok grazie mille per la risposta.....forse domani riuscirò a prendere un più in aerotecnica!!!! (p.s.: Il disegno non è poi così male, io l'avrei fatto peggio!!) Ciao!

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Re: Stabilità statica laterale

Messaggio da A320 Pilot » 17 luglio 2010, 16:00

salve a tutti, per non aprire un altro thread posto qui una mia domanda sulla stabilità statica laterale.
fatemi sapere cosa ne pensate, non è un test, ma siccome ho trovato delle contraddizioni in giro su sta cosa voglio vedere cosa dite voi. il Cl non è il coefficiente di portanza ma è il coefficiente di momento che si sviluppa per riportare l'aereo nella posizione iniziale.il sideslip angle è positivo quando viene da destra rispetto all'asse longitudinale, e il Cl positivo è quando l'aereo vira verso destra

grazie
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Re: Stabilità statica laterale

Messaggio da alex111 » 18 luglio 2010, 0:25

Quando si parla di stabilità esistono dei parametri per descrivere i momenti di rollio, imbardata e beccheggio e le forze laterali, longitudinali e verticali generate dall'inclinazione dei comandi e da altri fattori.

In simbologia standard per esempio la "L" viene usata per descrivere il momento di rollio... il pedice che segue descrive la causa del momento di questo momento di rollio... ovvero per esempio:

Lp sta per il del momento di rollio causato dal rateo di rollio... (derivata molto importante per studiare la stabilità laterale del velivolo e le caratteristiche di roll subsidence e tendenza alla virata spirale).

altri esempio...

Np sta per il momento di beccheggio causato dal rateo di rollio...

Lr sta per il momento di rollio causato dal rateo di beccheggio...

Per farla semplice queste derivate servono a capire se io applico 5 gradi di alettone a destra, che momento di rollio genero, che rateo di rollio genero ecc ecc... studiando le varie derivate piu' importanti si possono conoscere le caratteristiche di controllabilità e stabilità dinamica di un aeromobile in tutte le sue assi di movimento.

Tornando al quesito posto da A320... il Cl quando si parla di stabilità intende il coefficente della derivata... ovvero...

L = 1/2(densita')(velocita')^2(superficie)Cl

dove L e' il momento di rollio, e Cl e' il coefficente del momento di rollio... un Cl positivo descrive un momento che tende a rollare l'aereo verso destra guardandolo da dietro in convenzione standard.

Alex.

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Re: Stabilità statica laterale

Messaggio da bulldog89 » 18 luglio 2010, 10:30

A320 Pilot ha scritto:salve a tutti, per non aprire un altro thread posto qui una mia domanda sulla stabilità statica laterale.
fatemi sapere cosa ne pensate, non è un test, ma siccome ho trovato delle contraddizioni in giro su sta cosa voglio vedere cosa dite voi. il Cl non è il coefficiente di portanza ma è il coefficiente di momento che si sviluppa per riportare l'aereo nella posizione iniziale.il sideslip angle è positivo quando viene da destra rispetto all'asse longitudinale, e il Cl positivo è quando l'aereo vira verso destra

grazie
Se (e sottolineo se) ho capito bene il disegno direi quella rossa.

Comunque il concetto è molto semplice: se con gli alettoni creo un momento che mi fa rollare in senso orario ed ho un momento anch'esso di rotazione oraria sarò instabile (perchè i due momenti si sommerebbero a formarne uno ancora più forte) mentre se il momento fosse di rotazione antioraria sarei stabile perchè senza intervenire sui comandi di volo l'aereo tenderà a riportarsi nella condizione di equilibrio

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Re: Stabilità statica laterale

Messaggio da A320 Pilot » 18 luglio 2010, 15:04

vi ringrazio che mi avete risposto, ora vi posto un'altra immagine che rappresenta la vera realtà.di può notare dall'immagine che l'aereo ha subito una variazione di provenienza del vento relativo. quindi non più parallelo e opposto all'asse longitudiale ma scostato alla sua destra creando cosi una sideslip angle positivo. ora dal'immagine si puà notare che c'è scritto +L quindi l'aereo lateralmente stabili tende a creare un momento di rollio CL poistivo (+) quindi verso destra che tende a fare ritornare l'asse longitudinale dell'aereo parallelo al vento relativo. ora leggete quello che c'è scritto nella spiegazione guadando anche il grafico , non vi sembra che le cose che spiega sian contraddittorie ????


grazie
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Re: Stabilità statica laterale

Messaggio da A320 Pilot » 18 luglio 2010, 23:20

l'avete vista la conttraddizione sulla pagina postata?????, la figura ci mostra un sideslip positivo è un rolling moment positivo che riporta l'aereo parallelo al vento relativo ( e fin qui ok ) ma leggete la descizione in alto dice il contrario... :|
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Re: Stabilità statica laterale

Messaggio da alex111 » 19 luglio 2010, 0:56

hai ragione nel dire che la figura è ambigua, ma quello che cerca di fare è di semplificare un metodo di studio della stabilità conosciuto come il sistema delle "piccole perturbazioni"...

il diagramma mostra giustamente che un aereo soggetto ad un angolo di "sideslip" generare un momento di rollio nella direzione mostrata... in pratica se dai pedale destro l'aereo oltre a derapare, rollerà a destra... oppure se hai una raffica da destra (come nel diagramma), l'aereo rollera' a destra.

Per studiare le caratteristiche di stabilità laterale bisogna considerare di togliere l'effetto disturbante, ovvero la raffica che crea il sideslip o il piede dal pedale... e poi vedere cosa succede.

Se l'aereo tenderà a tornare nella sua posizione di equilibrio allora e stabile lateralmente, e per far ciò dovrà generare un momento di rollio verso sinistra, ovvero negativo per convenzione.

Se invece il momento generato tende ad allontanare l'aereo dalla condizione iniziale di equilibrio, allora l'aereo e' lateralmente instabile. Per far cio' dovra' nel caso esaminato generare un momento di rollio verso destra che per convenzione e positivo.

Spero che le mie spiegazioni siano comprensibili ed aiutino a capire un pò meglio... :|

Alex.

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Re: Stabilità statica laterale

Messaggio da ingmb » 19 luglio 2010, 1:06

Non vorrei sbagliare, ma credo che la scritta rossa L+ con la freccia attorno all'asse potrebbe ricordare semplicemente la convenzione usata secondo la quale sono positivi momenti di rollio che tendono a far abbassare la semiala destra ed alzare la semiala sinistra. Il discorso di prima avrebbe senso, allora.
In più vorrei azzardare anche che la stabilità latero-direzionale è anche detta spesso wheatercock stability (dai galli segnavento sui tetti delle case inglesi) in quanto ad una raffica laterale, cioè ad una variazione del sideslip, il velivolo tende a porsi nel 'letto del vento' sull'asse di imbardata. A causa dell'aumento locale dell'angolo di attacco sulla semiala sopravento (quella destra se la raffica viene da destra), il velivolo sviluppa un momento di rollio negativo (la semiala sopravento si alza quindi quella destra). Quindi una stabilità positiva porterebbe ad un momento di rollio negativo (avendo assunto momenti positivi quelli che tendono ad abbassare la semiala destra) ad una variazione positiva (quindi con vento dalla destra del pilota) dell'angolo di sideslip.

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Re: Stabilità statica laterale

Messaggio da A320 Pilot » 19 luglio 2010, 11:23

alex111 ha scritto:Se l'aereo tenderà a tornare nella sua posizione di equilibrio allora e stabile lateralmente, e per far ciò dovrà generare un momento di rollio verso sinistra, ovvero negativo per convenzione.
scusa ma se l'aereo deve ritornare verso la nuova direzione del vento relativo perchè deve virare a sinistra ???quando il vettore del vento relativo si trova a destra dell'asse longitudinale ????

seconda possibilità plausibile di di come ho interpretato la tua affermazione, l'aereo è lateralmente stabile quando tende a tornare nella direzione de vento relativo, una volta arrivato dovrà generar un coefficiente di momento opposto a quello iniziale per fermare il rollio e rimanere cosi pefettamente parallelo al vento relativo ....giusto cosi ????

grazie 1000 per gli aiuti
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Re: Stabilità statica laterale

Messaggio da A320 Pilot » 19 luglio 2010, 14:19

non riesco a capire ......
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Re: Stabilità statica laterale

Messaggio da ingmb » 19 luglio 2010, 16:55

A320 Pilot ha scritto:non riesco a capire ......
L'aereo è lateralmente stabile se, a seguito di una raffica che viene dalla destra del pilota, imbarda verso destra per disporsi nel letto del vento e sviluppa un momento di rollio verso sinistra (che alza la semiala destra e abbassa la semiala sinistra) per annullare il sideslip. Le due cose sono direttamente collegate ed avvengono contenporaneamente: se la raffica viene da destra, la semiala destra genera più portanza, quindi si alza, e quindi si sviluppa un momento di rollio negativo (se si rispetta la convenzione del disegno). Quindi per variazioni positive dell'angolo di imbardata, il velivolo tende a sviluppare un momento di rollio negativo (sempre prendendo quella convenzione di segni), se l'aereo è latero-direzionalmente stabile.

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Re: Stabilità statica laterale

Messaggio da A320 Pilot » 19 luglio 2010, 17:14

ok forse ci sono , (prendendo in considerazione la figura da me postata) l'aereo subisce una variazione di direzione del vento relativo, che nel nostro caso viene da destra, quindi si crea un sideslip positivo,considerando l'aereo direzionalemte stabile crea un coefficiente di imbardata verso destra per portare l'aereo parallelo alla nuova direzione del ento relativo, successivamente viene a crearsi una coefficiente di momento di rolio negativo (verso sinistra) che tende a mantenere l'aereo verso la nuova direzione del vento realativo e facendo questo si evita che continui l'imbardata creata dal momento di imbardata.........corretto ????
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Re: Stabilità statica laterale

Messaggio da alex111 » 20 luglio 2010, 18:22

La variazione del vento relativo crea sia un momento d'imbardata verso destra, sia un momento di rollio verso destra, causato dall'imbardata (se si da pedale destro si rolla a destra).
La situazione non e' sostenibile se la variazione del vento relativo rimane nel tempo; la stabilita' direzionale dell'aerreoplano annullerebbe l'imbardata azzerando l'angolo di sideslip... questa condizione e' conosciuta come "weathercocking".
L'unico modo in cui si potrebbe mantenere un angolo d'imbardata e' usando i controlli, ovvero timone a destra e alettone a sinistra; entrando cosi in una condizione di steady sideslip, usata comunemente per gl'atterraggi con vento traverso.

Il diagramma non spiega il concetto che l'effetto perturbante, che in questo caso e' un cambiamento di vento relativo che crea un angolo di sideslip, non rimane nel tempo ma e' una condizione temporanea.
La variazione di vento crea un momento d'imbardata verso destra e a sua volta un momento di rollio verso destra (quindi positivi)... se l'aereo e' lateralmente stabile dovra dimostrare una tendenza a tornare verso la condizione di equilibrio in volo rettilineo uniforme (a zero sideslip senza vento relativo).
Per far cio' dovra creare un momento di rollio opposto al movimento, di conseguenza verso sinistra che per convenzione e negativo.

Alex.

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Re: Stabilità statica laterale

Messaggio da A320 Pilot » 20 luglio 2010, 18:34

perfetto,capito tutto, grazie 1000
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Re: Stabilità statica laterale

Messaggio da nickthenava » 23 marzo 2011, 15:41

alex111 ha scritto:.. in pratica se dai pedale destro l'aereo oltre a derapare, rollerà a destra... oppure se hai una raffica da destra (come nel diagramma), l'aereo rollera' a destra.
Ciao
Anche a me risulta complicato capire perche se ho una raffica da destra l'aereo rolla a destra come prima reazione.
A me verrebbe ovvio dire che se la raffica è a destra io tendo a rollare verso sinistra e quindi se voglio rientrare dopo che cessa la causa l'aereo deve ritornare con virata a destra.
Perche non è così??
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Re: Stabilità statica laterale

Messaggio da Dav » 23 marzo 2011, 15:50

nickthenava ha scritto:Perche non è così??
Se l'aereo prende una raffica da destra, le sue caratteristiche di stabilità (già spiegate prima) generano un momento che lo fa rollare in senso orario ("a destra"), in modo da farlo tornare nella posizione iniziale.
alex111 ha scritto:[...] Se l'aereo e' lateralmente stabile dovra dimostrare una tendenza a tornare verso la condizione di equilibrio in volo rettilineo uniforme (a zero sideslip senza vento relativo).
Per far cio' dovra creare un momento di rollio opposto al movimento [...]

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Re: Stabilità statica laterale

Messaggio da nickthenava » 24 marzo 2011, 7:02

Ok ma il che è dovuto al fatto che l'aereo appena riceve una raffica, come i galletti segnavento tende ad annullare l'angolo di sideslip e a ridisporsi nel flusso del vento generanti un'imbardata verso destra che è accompagnata dal rollio indotto sempre a destra ???
Perche mi viene strano pensare che un cessnino se prende una raffica sotto la semiala destra rolli verso destra. C'è mi pare più ovvio che il cessnino venga spostato con un rollio verso sinistra .quindi terminata la raffica dovrà livellare rollando verso destra.
So che evidentemente non è così ma non riesco a capire perche
Ciao
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