Filetto Fluido Visibile

[A320 Pilot]

salve a tutti , ho notato che un aereo militare quando compie una virata stretta o una richiamata accentuata, sul dorso del profilo alare si può notare benissimo il filetto fluido dell aria, come se fosse quasi una nube...ma perchè ?posto una foto..grazie a atutti...

[sardinian aviator]

salve a tutti , ho notato che un aereo militare quando compie una virata stretta o una richiamata accentuata, sul dorso del profilo alare si può notare benissimo il filetto fluido dell aria, come se fosse quasi una nube...ma perchè ?posto una foto..grazie a atutti...

Anche quelli civili in certe circostanze

[A320 Pilot]

si visto personalmente in atterraggio in giornata umida, il pilota ha virato leggermente per aggiustare la traiettoria e si è formata...ma vorrei capire il perchè ...

[IVWP]

è un effetto molto spettacolare, e si verifica per un gioco di pressione; detto questo, hai le conoscenze per intuire ciò che accade

[Almost Blue]

Mi piacerebbe dare una risposta tecnica, ma per ora non sono in grado.
Quindi scrivo solo quello che penso io. L'aria è ricca anche di vapor acqueo, in diversa percentuale.
Un aereo che ci passa dentro separa le particelle di aria e acqua, come fa anche una nave in mare. Tutte queste particelle poi, una volta che l'aereo è passato, si richiudono dietro di lui come il mare dietro la nave. Il flusso d'aria deve rimanere il più possibile aderente alle ali, all'elica, alle pale delle turbine e alla fusoliera, ma anche così, il semplice passaggio dell'aereo "perturba" l'aria e forma dei vortici. Migliore è l'aerodinamica, minori saranno i vortici.
L'estremità "tagliente" di un'ala passa attraverso l'aria e lascia dietro di sè dei vortici, così fà anche la fusoliera. Quando un aereo compie una virata stretta, è possibile che il flusso d'aria che passa sopra le ali inizi a prendere una strada che lo allontana da quella del flusso che passa sotto. Anche questo perturba l'aria e in casi estremi credo che porti al fenomeno dello stallo. Come si vede nell'immagine sotto, iniziano a formarsi perturbazioni del flusso sopra le ali, dovute al fatto che si inizia a formare un distacco tra flusso sopra e flusso sotto e quindi un "vuoto", ma i vuoti vanno riempiti e l'aria che "corre" a riempierli è disordinata, agitata e forma vortici.
Nell'aria vorticosa è possibile che le particelle d'acqua del vapore vengano anch'esse agitate e quindi è possibile che diventino visibili sotto forma di microscopiche bollicine che sbattono tra loro e sulle ali, creando quella scia (bellissima secondo me) che si vede. Credo che qualcuno le chiami "trecce di Berenice" e credo anche che non si formino sempre:dipende da quanto è umida l'aria in quel momento.
Ripeto, non sono un tecnico, ma è solo quello che so.

http://www.youtube.com/watch?v=8qzuey3xapI

[IVWP]

almost, da quel che ho capito non parlava dei vortici d' estremità...

[Almost Blue]

Ah neanche io. Era solo per dare un'idea dei vortici dovuti al passaggio di un aereo.

[IVWP]

Ah neanche io.

allora cerchiamo di capire: stiamo parlando di quello che si vede nella foto postata da A320 o di quello che si vede nelle foto che hai postato tu ?

perché come puoi vedere non è la stessa cosa...

[Almost Blue]

Allora tolgo le foto e lascio il video: l' F-15E con le code bianche e la "nuvola" sulla fusoliera mi pare propio la stessa cosa.

[AirGek]

La che roba

Infatti sta roba con i vortici alari non c'entra nulla.

Allora tolgo le foto e lascio il video: l' F-15E con le code bianche e la "nuvola" sulla fusoliera mi pare propio la stessa cosa.

I vortici alari sono causa della differenza di pressione tra dorso e ventre, l'effetto di cui parla A320 pilot non lo vedrai mai nel deserto e fino a prova contraria nel deserto i vortici alari ci sono ugualmente.

[Almost Blue]

Scusate l'ignoranza piloti, ma le code che si lascia dietro ogni estremità alare di quell'F-15 cosa sono se non vortici di aria e vapore?

[A320 Pilot]

è un effetto molto spettacolare, e si verifica per un gioco di pressione; detto questo, hai le conoscenze per intuire ciò che accade

richiamando l'aereo ci sarà una notevole depressione sul dorso ,la temperatura dell'aria sul dorso diminuisce a causa dell 'accelerazione dell'aria, e se è umida riducendo la temperatura condensa prima ......giusto ??

[AirGek]

Scusate l'ignoranza piloti, ma le code che si lascia dietro ogni estremità alare di quell'F-15 cosa sono se non vortici di aria e vapore?

Quello che chiede A320 pilot è perchè avvolte si forma quella nuvoletta sul dorso durante le manovre ad elevato angolo d'attacco? Tu inserendo il discorso dei vortici non hai mica risposto.

[IVWP]

Scusate l'ignoranza piloti, ma le code che si lascia dietro ogni estremità alare di quell'F-15 cosa sono se non vortici di aria e vapore?

Quello che chiede A320 pilot è perchè avvolte si forma quella nuvoletta sul dorso durante le manovre ad elevato angolo d'attacco? Tu inserendo il discorso dei vortici non hai mica risposto.

e non abbiamo risposto neanche noi, ma non perché siamo la combutta dei pilotastri

si voleva solo far ragionare: A320 può arrivarci e infatti si è avvicinato...

[A320 Pilot]

ok e cosa manca altro ,non mi viene in mente nient' altro al riguardo della "nuvoletta" ,ora a te la parola...

PS: infatti si puo notare che sopra il cupolino del pilota che è anchesso qurvo si può notare una lieve formazione della nuvoletta, perchè li la cupolina è curva e l'aria dove trova curvatura accelera e quindi diminuendo la temperatura a causa dell'accelerazione se è presenta aria umida si formerà condensazione visibile...........

adesso tocca a voi

[IVWP]

ok e cosa manca ???

stavo per modificare il messaggio, manca niente, tutto giusto...mi ero perso un pezzo leggendo Almost

[Almost Blue]

Forse non ho reso l'idea: neanche io parlavo dei vortici alle estremità alari, volevo solo dire che credo che quella nuvola sopra la fusoliera nelle virate strette sia anche lei dovuta ad "aria turbolenta" che inizia a "separarsi" dalla fusoliera e quindi io penso che anche lì inizi a fare vortici. Alla diversa temperatura, sono troppo ignorante, non c'ero arrivato, ma credo anche io che sia giusta: l'aria sopra è più fredda.

[AirGek]

ma credo anche io che sia giusta: l'aria sopra è più fredda.

Qua non si tratta di bassa temperatura ma di bassa pressione. Tu puoi anche mantenere la temperatura costante, se riduci abbastanza la pressione l'umidità condenserà ugualmente.

[A320 Pilot]

ok e cosa manca ???

stavo per modificare il messaggio, manca niente, tutto giusto...mi ero perso un pezzo leggendo Almost

ho avuto la conferma che volevo grazie !

[Almost Blue]

Vorrei aggiungere che a quanto so io, il tronco centrale della fusoliera di un F-15, come pure credo quello del Typhoon, è portante e contribuisce alla portanza di tutto l'aereo, quindi ecco perchè mi rifacevo ai vortici sulle ali.

[alainvolo]

L'utente alainvolo ha richiesto in data 31 ottobre 2011 la cancellazione del suo account e la rimozione dei suoi post.

[Carletto]

Qua non si tratta di bassa temperatura ma di bassa pressione. Tu puoi anche mantenere la temperatura costante, se riduci abbastanza la pressione l'umidità condenserà ugualmente.

Direi di no. C'e` una espansione adiabatica, la temperatura scende e condensa l'umidita`

[AirGek]

Qua non si tratta di bassa temperatura ma di bassa pressione. Tu puoi anche mantenere la temperatura costante, se riduci abbastanza la pressione l'umidità condenserà ugualmente.

Direi di no. C'e` una espansione adiabatica, la temperatura scende e condensa l'umidita`

Si vabbè, ora dimmi che ciò che causa in questa situazione la condensazione è causato maggiormente dalla riduzione di temperatura piuttosto che dalla riduzione di pressione...

[Carletto]

Si vabbè, ora dimmi che ciò che causa in questa situazione la condensazione è causato maggiormente dalla riduzione di temperatura piuttosto che dalla riduzione di pressione...

Mi sembrava che la condensazione dipendesse solo dalla temperatura e dalla quantità di vapor d'acqua per unità di volume. E` possibile che ricordi male, mi sembrava di avere capito questo.

La pressione (parziale) di saturazione dipende solo dalla temperatura. Se espandi una massa d'aria a temperatura costante, che mi sembrava fosse l'esempio che facevi, diminuisce la pressione (parziale) del vapore d'acqua e quindi diminuisce l'umidità relativa, che è data dal rapporto fra la pressione (parziale) presente e quella di saturazione.

Se invece espandi la massa d'aria in modo adiabatico, si ha un raffreddamento del fluido e una diminuzione di pressione. Ma considerando che la pressione (parziale) di saturazione diminuisce con un legame esponenziale con la temperatura, mentre la pressione (parziale) presente diminuisce solo con la pressione del fluido, si vede che scende maggiormente la pressione di saturazione rispetto a quella presente, e quindi l'umidità relativa aumenta fino a raggiungere la compensazione.

Almeno questo era quanto credevo di aver capito, spero non sia tutto sbagliato

Le parentesi intorno all'aggettivo parziale sono dovute al fatto che il comportamento del vapore è indipendente dalla presenza dell'aria. La condensazione avverrebbe nello stesso modo anche se ci fosse solo il vapor d'acqua, e fosse sottoposto alle stesse vicissitudini di temperatura e pressione.

[Almost Blue]

I) Si possono assimilare le pale di un’elica a delle ali?
II) Il vapore acqueo è acqua allo stato gassoso, giusto?
III) E l’aria si può considerare un fluido?

Se questi tre presupposti sono corretti, se ho capito bene, esiste un fenomeno per cui si formano zone di vapore all'interno di un fluido che poi implodono non appena “migrano” in aree a più alta pressione. Ciò avviene a causa dell'abbassamento locale di pressione fino a raggiungere la tensione di vapore del fluido stesso, che subisce così un cambiamento di fase a gas, formando delle bolle (cavità) contenenti vapore.
In questo fenomeno, la temperatura e la tensione di vapore restano costanti ed è la pressione del fluido a scendere bruscamente.
Queste bollicine implodono (e scompaiono) non appena si spostano in un’area a pressione maggiore.
Nelle eliche marine immerse in acqua questo fenomeno è detto “cavitazione” (wikipedia) e si può sviluppare su aree circoscritte delle pale (ali) delle eliche. In campo marino dicono che non è un bene: rovina le pale perché le bollicine ci implodono ad alta velocità e si creano anche gas corrosivi nelle aree a bassa pressione. La cavitazione (wikipedia) si riduce aumentando la pressione dell’acqua (cioè alle grandi profondità, come i sottomarini) e aumentando la spinta dell’elica.
In un aereo, invece, è forse possibile far sparire le bollicine semplicemente facendo tornare ad aderire alle superfici portanti il flusso d'aria che si era "staccato", o iniziava a "staccarsi" (creando cioè depressione e vortici). Le aree portanti di un aereo mi sembrano le più soggette, infatti sopra di esse dovrebbe esserci, di base, una depressione.

[IVWP]

I) Si possono assimilare le pale di un’elica a delle ali?
II) Il vapore acqueo è acqua allo stato gassoso, giusto?
III) E l’aria si può considerare un fluido?

Se questi tre presupposti sono corretti, se ho capito bene, esiste un fenomeno per cui si formano zone di vapore all'interno di un fluido che poi implodono non appena “migrano” in aree a più alta pressione. Ciò avviene a causa dell'abbassamento locale di pressione fino a raggiungere la tensione di vapore del fluido stesso, che subisce così un cambiamento di fase a gas, formando delle bolle (cavità) contenenti vapore.
In questo fenomeno, la temperatura e la tensione di vapore restano costanti ed è la pressione del fluido a scendere bruscamente.
Queste bollicine implodono (e scompaiono) non appena si spostano in un’area a pressione maggiore.
Nelle eliche marine immerse in acqua questo fenomeno è detto “cavitazione” (wikipedia) e si può sviluppare su aree circoscritte delle pale (ali) delle eliche. In campo marino dicono che non è un bene: rovina le pale perché le bollicine ci implodono ad alta velocità e si creano anche gas corrosivi nelle aree a bassa pressione. La cavitazione (wikipedia) si riduce aumentando la pressione dell’acqua (cioè alle grandi profondità, come i sottomarini) e aumentando la spinta dell’elica.
In un aereo, invece, è forse possibile far sparire le bollicine semplicemente facendo tornare ad aderire alle superfici portanti il flusso d'aria che si era "staccato", o iniziava a "staccarsi" (creando cioè depressione e vortici). Le aree portanti di un aereo mi sembrano le più soggette, infatti sopra di esse dovrebbe esserci, di base, una depressione.

Almost, ti stai complicando il discorso in una maniera che fatico a comprendere

[A320 Pilot]

i vortici di estremità alari sono generati dalla differenza di pressione tra dorso e ventre del profilo, l'aria procede da una zona di alta pressione (ventr) verso una zona di bassa pressione (dorso quindi facendo questo all0' estremitò alari si formano questi vortici, ma perchè si vedono a occhio nudo e non sono trasparenti.....

[Tony88]

Nelle eliche marine immerse in acqua questo fenomeno è detto “cavitazione” (wikipedia) e si può sviluppare su aree circoscritte delle pale (ali) delle eliche. In campo marino dicono che non è un bene: rovina le pale perché le bollicine ci implodono ad alta velocità e si creano anche gas corrosivi nelle aree a bassa pressione. La cavitazione (wikipedia) si riduce aumentando la pressione dell’acqua (cioè alle grandi profondità, come i sottomarini) e aumentando la spinta dell’elica.

la cavitazione, oltre ad essere importante in ambito nautico è importante anche in ambito aeronautico poichè tale fenomeno rappresenta l'impossibilità degli aerei ad elica di raggiungere le prestazione dei velivoli turbogetto...tale fenomeno avviene nel momento in cui, un elica (aeronautica o marina) ha una velocità rotativa tale da rompere i legami tra le molecole del fluido all'interno del quale essa è posta ed è in movimento...in ambito marino, come in ambito aeronautico non è un bene per il semplice motivo che l'elica gira a vuoto non avendo niente a cui "aggrapparsi"
per intendersi, le parti circostritte di cui parli sono le estremità delle pale dell'elica, ossia quelle dotate di una velocità periferica maggiore

[IVWP]

grazie Tony, tutto molto chiaro, ma ricontrolla il tuo quote

[Almost Blue]

Era solo per dire che, come ogni fluido, l'aria va da dove c'è alta pressione a dove c'è bassa pressione. Qua quello che mi pare sia l'importante è la depressione sulle ali del fluido in cui viaggia l'aereo. Questo movimento dell'aria, dall'alta verso la bassa pressione, può essere vorticoso sulle ali (se il flusso inizia a staccarsi), all'estremità alare (trecce di Berenice) e pure sul dorso di particolari aerei, molto raffinati evidentemente, che hanno regioni di fusoliera che sono portanti, come l'F-15 (tempo fà c'era anche un thread di un F-15 che era tornato a terra senza un'ala, la sinistra mi pare, proprio perchè il troncone mozzato e parte della fusoliera, dove ci sono quella specie di pinne di raccordo con l'alloggiamento della sonda del rifornimento in volo, sono anche loro portanti). Se è così, almeno in parte, anche il dorso di un F-15 è assimilabile a un'ala. Quando è molto inclinata verso l'alto, come per cabrare, un'ala se dico bene può iniziare ad avere un principio di distacco del fluido che le scorre sopra, fino a che non iniziano a formarsi vortici. La stessa cosa può succedere in una virata stretta alle alte velocità, come un aereo che deve seguire un canalone a bassa quota, o che deve ingannare un missile per esempio. In virata stretta, anche il dorso di un caccia quindi può comportarsi come un'ala e avere su di sè una depressione vorticosa, anche se per la durata di un solo istante, poi basta che riduce le G della virata (se può) e scompare tutto.
Se l'aria è ricca di umidità, dove c'è depressione mi pare d'aver capito che si possono formare non bollicine di vapore, ma gocce di condensa che rendono visibile il vortice.
Ho trovato anche questo du Wikipedia, riguarda i vortici di estremità alare:

"Il termine "trecce di Berenice" viene utilizzato in aeronautica per indicare un fenomeno causato dalla resistenza indotta. In parole semplici, tra la parte superiore ed inferiore dell'ala, a causa degli scompensi di pressione, si generano dei flussi di aria che si avvitano tra essi, rassomiglianti appunto alle "trecce di Berenice". Tale fenomeno è a volte osservabile anche sui comuni aerei di linea, in atmosfera umida e con bassa temperatura".

Ho trovato anche questo:

“…Nello stesso istante in cui mi avvertiva urlando, potei vedere il Phantom di Mike che si inseriva velocemente in una strettissima virata a sinistra con un’inclinazione di novanta gradi, abbassando di parecchio il muso sotto l’orizzonte e producendo scie di condensazione dalle estremità alari.
Avevo appena iniziato una rotazione di 135 gradi, spingendo il muso sotto l’orizzonte per portarmi all’interno della virata di Mike, quando vidi qualcosa in movimento uscire dalla coltre di nuvole parecchio sotto di noi, diretta da destra a sinistra…”.

Da un vecchio libro: “Eyewitness NAM: Phantom over Vietnam”. Di John Trotti. 1984.

Quindi questo pilota dei Marines le chiama “scie di condensazione”. (A meno che la traduzione dall’inglese non sia errata).
Mi rimane da capire una cosa credo (e molte altre veramente): condensa e vapore sono la stessa cosa? Secondo me no. Il vapore è acqua allo stato di gas, la condensa invece è acqua e basta (in goccioline).
Da ciò che ho capito quindi, in condizioni di bassa pressione e di bassa temperatura, il vapore acqueo (gas giusto?) diventa di nuovo acqua, quindi se è così, quella nuvoletta sul dorso della fusoliera e nelle “trecce di Berenice” NON è vapore, ma gocce di condensa di acqua.
Quindi la cavitazione non c’entra, perché qui, sugli aerei, si passa da vapore a condensa, mentre in mare si passava da acqua a vapore.

[Tony88]

grazie Tony, tutto molto chiaro, ma ricontrolla il tuo quote

si scusa non lo avevo notato

[Carletto]

Mi rimane da capire una cosa credo (e molte altre veramente): condensa e vapore sono la stessa cosa? Secondo me no. Il vapore è acqua allo stato di gas, la condensa invece è acqua e basta (in goccioline).

Giusto! Ci sarebbe anche la distinzione fra vapore e gas, ma non me la ricordo

Da ciò che ho capito quindi, in condizioni di bassa pressione e di bassa temperatura, il vapore acqueo (gas giusto?) diventa di nuovo acqua, quindi se è così, quella nuvoletta sul dorso della fusoliera e nelle “trecce di Berenice” NON è vapore, ma gocce di condensa di acqua.

Sì. Quello che fa condensare il vapor d'acqua è la temperatura. L'espansione farebbe evaporare la condensa, ma l'effetto di abbassamento delle temperatura a causa dell'espansione adiabatica è prevalente.

Quindi la cavitazione non c’entra, perché qui, sugli aerei, si passa da vapore a condensa, mentre in mare si passava da acqua a vapore.

Finalmente qualcuno l'ha detto . In aviazione la cavitazione è importante, ma nelle pompe del combustibile

[IVWP]

Quindi la cavitazione non c’entra, perché qui, sugli aerei, si passa da vapore a condensa, mentre in mare si passava da acqua a vapore.

Finalmente qualcuno l'ha detto . In aviazione la cavitazione è importante, ma nelle pompe del combustibile

come finalmente qualcuno l' ha detto ?

Almost sta facendo le domande e si sta anche dando le risposte

ed il bello è che non centra un tubo con il thread

[A320 Pilot]

Scusate un attimo....ma che cos'è quel filo d'aria che si crea tra la presa d'aria del mtore e il suolo ???
grazie

[87Nemesis87]

sinceramente....io non riesco a capire...perchè la pressione che diminuisce sul dorso causa anche una espansione adiabatica che fa diminuire la temperatura?

....in base a quale legge? PV=nRT ?