Ala, non solo superfici di controllo, basculante sull'asse y?

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Valerio Ricciardi
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Ala, non solo superfici di controllo, basculante sull'asse y?

Messaggio da Valerio Ricciardi » 16 giugno 2020, 6:53

Volevo sapere se risulta a qualcuno si siano sperimentati velivoli in cui invece di avere le ali calettate con un angolo di incidenza fisso rispetto all'asse longitudinale dell'a/m, questo potesse essere variato (come si vede normalmente sulle appendici canard di caccia come il Typhoon), in modo da poter agire sul pitch dell'asse longitudinale dell'aereo - come si fa già in altro modo agendo sui timoni di profondità - sia però per il controllo secondo l'asse di rollio sostituendo gli alettoni.

I.e. variando la portanza relativa delle ali agendo sul loro angolo di incidenza, come si fa con le superfici canard e sui piani di coda di molti caccia delle ultime generazioni - in cui è tutta la superficie degli stabilizzatori a muoversi - invece che sul loro profilo alterandolo per mezzo del movimento relativo delle superfici di controllo.

Mi interesserebbe ovviamente al fine in particolare capire se, al netto delle perfettamente comprensibili difficoltà meramente tecnologiche e meccaniche di realizzazione che mi sono evidenti, una soluzione del genere avrebbe dei vantaggi teorici in termini aerodinamici.

Per lo scopo del mio ragionamento naturalmente non prendo in considerazione filosofie costruttive diverse per gli ipersostentatori di bordo d'attacco tipo slat, che resterebbero immutati rispetto a ciò che si utilizza oggi.
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Re: Ala, non solo superfici di controllo, basculante sull'asse y?

Messaggio da JT8D » 20 giugno 2020, 21:18

Il Vought F-8 Crusader (che è ad ala alta) aveva un'ala a incidenza variabile.

Aumentando l'angolo di incidenza si poteva atterrare sulle portaerei senza dover alzare troppo il muso e quindi con migliore visibilità.

Paolo
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Re: Ala, non solo superfici di controllo, basculante sull'asse y?

Messaggio da Lampo 13 » 20 giugno 2020, 22:35


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Re: Ala, non solo superfici di controllo, basculante sull'asse y?

Messaggio da Valerio Ricciardi » 21 giugno 2020, 7:26

Grazie! Ma ne ero completamente dimenticato.
Ma vi risulta se in via magari solo sperimentale si sia andati oltre, "incernierando" le ali in modo indipendente in maniera da sortire con una loro variazione differenziale dell'angolo di incidenza l'effetto demandato agli alettoni (quello che si fa con le superfici canard mobili)?
Ad esempio lo stesso Crusader ha i piani di coda completamente mobili, presumo però in modo sincrono.
Mi è venuto in mente che la superficie molto superiore interessata dal basculamento attorno all'asse y permetterebbe di ottenere lo stesso momento di rollio secondo l'asse x per impostare una virata, ad esempio, con una deflessione molto inferiore etc.
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Re: Ala, non solo superfici di controllo, basculante sull'asse y?

Messaggio da Lampo 13 » 21 giugno 2020, 8:40

Credo che non convenga utilizzare le ali per questo.
Agli inizi si volava in questo modo, le ali subivano una torsione per ottenere l'effetto che dici,
poi inventarono gli alettoni e tutto si semplificò.
Nelle ali c'è il carburante, sono la struttura che "regge" tutto, credo che renderle rotanti
potrebbe dare più problemi che vantaggi. Già la geometria variabile tipo F14, Tornado, etc,
in fondo non è usatissima, aumenta peso, complicazione degli impianti, etc.
Per esempio, come risolvere il problema dei carichi alari che si troverebbero sottoposti
ad un impatto con l'aria non assiale?
Sul Tornado i piloni dei carichi devono ruotare anch'essi per mantenere la "direzione"...

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Re: Ala, non solo superfici di controllo, basculante sull'asse y?

Messaggio da Valerio Ricciardi » 21 giugno 2020, 12:43

Osservazioni molto giuste e pertinenti.

La cosa mi era venuta in mente proprio ripensando allo svergolamento ottenuto con la trazione sulle controventature delle prime leggerissime ali in tela e bambù. Immaginando una futura evoluzione sostanziale del "concetto architettonico" dell'aeroplano mi aveva dato da pensare l'importante aumento della flessibilità in condizioni normali vista con delle ali in carbonio del 787. Che poi è quello che si vede da tanti decenni sugli alianti...

Ed ho pensato: flap e slat a parte, gran parte delle manovre che implicano un rollio sino a certi angoli vengono attuate non con la deflessione coordinata e inversa degli alettoni, ma con la lieve estensione di diruttori di flusso sulla superficie superiore del profilo. Ossia si fa diminuire la portanza dell'ala da abbassare, più che incrementare carico alare e portanza dell'altra.

Mi chiedevo quindi se un leggero svergolamento di un'ala così flessibile ottenuto con attuatori completamente interni fosse praticabile.

La vera e propria rotazione dell'ala attorno all'asse Y comprendo essere poco praticabile, perché concettualmente dovrebbe essere tutto lo sforzo affidato a una sorta di monotrave cilindrico - che dovrebbe sostenere da solo ogni sollecitazione - attorno al quale dovrebbe ruotare tutta l'ala, con le relative complicazioni anche connesse alla connessione dei vari impianti.

Facci caso, alla fine ogni liner che vola oggi (a parte a/m di taglia molto più piccola) è una rivisitazione o del Caravelle o del Dash 80, questo non sarà il futuro anche fra cent'anni. Immagino lifting body in compositi... e allora forse le condizioni per superare le appendici aerodinamiche rigide e incernierate ci sarebbero.
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Re: Ala, non solo superfici di controllo, basculante sull'asse y?

Messaggio da JT8D » 21 giugno 2020, 17:45

Concordo, sarebbe una complicazione costruttiva notevole.

Sul Vougth Crusader l'impianto è relativamente semplice: l'ala alta è in pezzo unico, non è divisa in semiali, e un attuatore idraulico che agisce anteriormente la solleva.

Su un velivolo diciamo "tradizionale", come un classico liner ad ala bassa ad esempio, vi sarebbe una notevole complicazione costruttiva, con relativo aggravio di peso, senza un vantaggio evidente.

Paolo
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Re: Ala, non solo superfici di controllo, basculante sull'asse y?

Messaggio da bande » 22 giugno 2020, 15:57

Vedo solo problemi e nessun vantaggio

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