cabraggio

[capitano nemo]

Salve a tutti,
premetto che userò termini non appropriati, perchè sono un semplice appassionato, ed ho molte difficoltà ad usare i termini giusti, ma spero di riuscire a farmi capire lo stesso.
Il cabraggio è un effetto di cui si tiene conto nel trasporto terrestre, poichè è in grado di modificare lo scarico dei pesi sugli assi e conseguentemente il limite di aderenza. Questo effetto è dovuto al fatto che la spinta dovuta alla forza motrice viene applicata in un punto che non coincide quasi mai con il centro di massa del veicolo, per cui, ad esempio, in accelerazione le automobili alzano il muso poichè la spinta applicata al veicolo (all'altezza dei mozzi delle ruote) è più bassa del centro di massa, mentre in frenatura, abbassano il muso, per lo stesso motivo. In campo ferroviario, poi, questo effetto è capace, in determinate condizioni, di ridurre la forza di aderenza dei locomotori, con rischio di slittamento (fenomeno da evitare in quanto oltre ad usurare le ruote, causa un difficile ritorno alle condizioni di rotolamento se non con forti riduzioni della coppia motrice) per cui ci sono accorgimenti elettrici e/o meccanici che tendono a riportare il limite di aderenza alle condizioni necessarie all'esercizio corretto.
In campo aeronautico, ovviamente il discorso è diverso, in quanto la spinta non è applicata ai mozzi delle ruote ma alla quota del motore. Però potrebbe avere ripercussioni importanti, per quello che ne posso capire io, in fase di decollo. Quando l'aereo (carrello triciclo) raggiunge la velocità di decollo (TAS?) si agisce sugli impennaggi di coda (giusto?) per generare il momento cabrante che alza il muso e quindi modificare l'incidenza del profilo alare per generare portanza. Supponiamo che durante questa fase un motore si pianti, o riduca la sua spinta. In questo caso, gli impennaggi sono settati in relazione alla spinta normale, mentre invece la spinta è cambiata, e quindi è cambiato il momento cabrante, con il rischio di cambiare l'angolo di incidenza del profilo alare e quindi di ridurre la portanza o avvicinarsi alle condizioni di stallo per eccesso di angolo di incidenza.
La mia domanda (se è verosimile quanto ho descritto) è: nel caso di riduzione della spinta per una rottura o un qualsiasi altro problema, nelle procedure che si attivano, è compreso anche manovrare tenendo conto della modifica del momento cabrante?
Spero di essermi spiegato.

[Luke3]

Se dovesse succedere qualcosa al motore durante la corsa di decollo l'azione immediata e' quella di abortire la manovra: tutta fuori la manetta e applicazione dei freni. Per il resto, l'azione dell'elevatore e' sufficente a poter manovrare l'aereo indipendentemente da questo effetto, che e' quasi trascurabile. Comunque il "settaggio" dell'elevatore per il decollo non e' fisso, lo si puo' cambiare. Sugli aerei di linea esistono delle tabelle che indicano come settare le superfici (usando quello che si chiama trim) in base al peso e centraggio. Sui piu' piccolini si ha una posizione prestabilita di takeoff ma che si puo' anzi si deve regolare per ogni fase del volo. Quindi se io al decollo tiro e vedo che faccio una fatica bestia, appena praticabile agisco sul trim per ridurre lo sforzo sulla barra. E' in pratica un'aletta di compensazione sulla superfice di controllo che modifica la posizione neutra del comando sfruttando la forza aerodinamica.
Quello che invece e' molto influende sugli aeroplani e' la posizione del centro di gravita'. Quello si puo' impedire a un aereo di staccarsi da terra o di recuperare ad esempio da uno stallo. Cosi' come una regolazione sbagliata del trim. Ad esempio se l'elevatore e' trimmato tutto a picchiare, posso tirare quanto voglio ma l'aereo non si sollevera' da terra.

[capitano nemo]

Grazie della risposta luke.
Per riassumere, in pratica, il cabraggio, così come l'ho posto io, è un effetto trascurabile e al quale si rimedia con molta facilità.
Riguardo al problema di eventuali errori di centro di gravità, l'errore che è possibile commettere è un errore di spostamento del centro lungo l'asse di rollio, giusto? Difficilmente, mi pare, è possibile un errore di quota.
E, se ho ben capito, hai difficoltà ad alzare il muso se il centro è troppo avanti rispetto al centro di portanza, e hai difficoltà a recuparare uno stallo se il centro è troppo dietro. Spero di non aver scritto cappellate.

[Luke3]

Esatto piu' o meno. Il centro di gravita' di un aeroplano si puo' spostare solo lungo l'asse longitudinale (avanti e indietro) mentre gli elicotteri sono sensibili anche a spostamenti laterali.
In media gli errori nel posizionamento del centro di gravita' li fai a terra quando carichi l'aeroplano, ma il CG si sposta anche in volo. Questo perche' in volo si consuma carburante, e in base a dove sono collocati i serbatoi il momento generato man mano che si svuotano diminuisce. Sulla maggior parte dei monomotori in media il centro di gravita' si sposta in avanti durante il volo, ma sempre entro i limiti. Ci sono pero' alcuni aeroplani dove se non bilanci i serbatoi trasferendo carburante man mano che viene consumato il carburante il centro di gravita' si sposta oltre i limiti.
Per il resto e' corretto quanto hai detto: CG troppo avanti non si decolla, CG troppo dietro non recuperi dagli stalli

[SaturnV]

L'ultima affermazione pero' e' legata al braccio tra CG e coda.
Ma se ho i motori sopra il CG ? Vedi Md80 et similia ?
L'effetto e piu' apprezzabile in fase di stallo, una botta di potenza, o trazione dell'elica che si sviluppa longitudinalmente sotto il cg da un apprezzabile pitch up.
Precisazione: non e' angolo di incidenza ma e' angolo di attacco.

[zittozitto]

L'ultima affermazione pero' e' legata al braccio tra CG e coda.
Ma se ho i motori sopra il CG ? Vedi Md80 et similia ?
L'effetto e piu' apprezzabile in fase di stallo, una botta di potenza, o trazione dell'elica che si sviluppa longitudinalmente sotto il cg da un apprezzabile pitch up.
Precisazione: non e' angolo di incidenza ma e' angolo di attacco.

precisazione: è angolo di incidenza, angolo di attacco è la brutta traduzione dall'inglese.
md80 da assolutamente pitch down.

[vihai]

Il momento cabrante/picchiante dei motori non sempre è trascurabile. In condizioni di bassa velocità per esempio può non essere compensabile dal piano di coda e può impedire la rimessa dallo stallo (vedasi incidente Airbus).

Quindi va considerato, specialmente quando si hanno ampie variazioni della spinta.

Ciao,

[capitano nemo]

noto, con orgoglio, che l'"angolo di incidenza" l'ho azzeccato

[TheFlyingDutchman]

Si il momento generato dalla composizione della spinta del motore e del braccio relativo al CM può, e spesso non lo è, essere trascurabile. Infatti voglio fare un esempio pratico. L'MB 339 Monta un dumper (smorzatore) che permette di annullare l'effetto cabrante, durante la corsa di decollo. Il sistema è semplicemente composto da una molla di richiamo che agisce sull'impennaggio orizzontale che controlla gli angoli di pitch, ovvero cabrata e/o picchiata. In particolare agisce sull'aletta compensatrice dello stesso, modificando l'effetto aerodinamico dell'impennaggio durante le fasi di accelerazione e decelerazione del velivolo per annullare il momento risultate prodotto dalla spinta del motore.

Bye
EMa