Pitcairn Pa 36 1941

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Pitcairn Pa 36 1941

Messaggio da giragyro » 15 marzo 2016, 22:15

Nel 1941 Harold Pitcairn presentò all'esercito degli stati uniti la sua ultima creazione , l'autogiro metallico Pa36 , un velivolo che nonostante i soli due esemplari costruiti introdusse alcune novità tecnologiche mai viste all'epoca e che , ancora oggi , sono utilizzate nell'aviazione ad ala rotante .

Prima innovazione , passo ciclico e collettivo in un rotore ( i contemporanei sikorsky e foke angelis che erano elicotteri a tutti gli effetti non avevano ciclico e collettivo integrati )

Seconda innovazione , raffreddamento ad aria forzata del motore ( ottenuto tramite una ventola che creava un flusso d'aria fresca intorno al motore e che veniva espulsa da appositi ugelli ) . Questo tipo di raffreddamento è utilizzato ancora oggi negli elicotteri con motore alternativo ( tipo R22 , R 44 etc etc )

Rotore Tripala in lega leggera , utilizzato ancora oggi in molti elicotteri civili ed in alcuni militari

un video tratto da alcuni documentari dell'epoca mostra come il Pa36 potesse decollare verticalmente ed avesse una corsa di atterraggio praticamente nulla .

https://youtu.be/iAENPTmjBCg

peccato non si sia affermato , nato forse troppo tardi , con la tecnologia costruttiva moderna sarebbe ancora oggi una validissima alternativa all'elicottero .
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Re: Pitcairn Pa 36 1941

Messaggio da Vultur » 17 marzo 2016, 13:03

ma sull'autogiro non c'è la coppia del rotore come sull'elicottero?

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Re: Pitcairn Pa 36 1941

Messaggio da giragyro » 17 marzo 2016, 22:56

no , il rotore è simile ma l'aerodinamica è completamente differente . il rotore , una volta lanciato , continia a ruotare in autorotazione . In un elicottero il flusso d'aria che attraversa il rotore va dall'alto verso il basso , nell'autogiro esattamente il contrario . L'aria scorre dal basso verso l'alto attraverso il disco rotorico ed è il moto di traslazione che alimenta il ciclo , unito al differenziale di pressione esistente tra la pala avanzante e quella retrocedente .
Nessuna coppia di reazione .
Il " jump take off " che si vede nel video è possibile a due condizioni . che il rotore sia dotato di passo collettivo ( di solito negli autogiri si utilizza un rotore a due posizioni ) e che il pre rotatote pilotato dal motore sia abbastanza potente da poter accellerare il rotore fino al 110 %-115 % del max Rotor Rpm . Una volta raggiunti gli Rpm necessari , si aziona la variazione di passo portando le pale da passo 0 a passo " volo " ed il velivolo letteralmente " salta " in verticale , dando poi motore si trasla al volo orizzontale . Provato un paio di volte su un ela , decisamente interessante
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Re: Pitcairn Pa 36 1941

Messaggio da Vultur » 18 marzo 2016, 0:38

Cioè in pratica le pale del rotore dell'autogiro si comporterebbero come le ali di un aliante: più "cade" e più vola?

anonymous12345

Re: Pitcairn Pa 36 1941

Messaggio da anonymous12345 » 18 marzo 2016, 6:31

Esatto..

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Re: Pitcairn Pa 36 1941

Messaggio da giragyro » 18 marzo 2016, 11:17

esattamente , più cade più vola . Il rotore libero spiega le doti di volo della macchina che è insensibile alla turbolenza e che più il vento è forte più migliora se sue le prestazioni .
Non è tutto oro ciò che luccica però , il nemico numero uno dell'autogiro si chiama " reverse rotor flow " , in caso di carico G negativo il flusso dell'aria che attraversa il rotore si inverte e le conseguenze sono ..un bel buco per terra . non si esce da un reverse flow .
Pericolo numero due , P.I.O. pilot inducted oscillations . La fusoliera dell'autogiro è letteralmente " appesa " al rotore ( un po come un delta a motore ) , se si continua a correggere l'assetto verticale si possono creare delle oscillazioni della fusoliera che continuano ad amplificarsi ciclo dopo ciclo ed ogni intervento correttivo risulta inutile aggravando anzi l'ampiezza del moto oscillatorio ...risultato ? L'elica del motore impatta la pala retrocedente del rotore e ...buco per terra . Se ne esce mollando la barra di comando e lasciando invariato il gas , dopo 2/3 cicli il fenomeno cessa ( e se si ha quota a sufficienza non succede nulla ) .
Terzo ed ultimo nemico mortale " flying under the power curve " , come ogni aerodina l'Autogiro ha un suo inviluppo di volo e cercare di volare oltre questi limiti fisici significa andare a farsi male , molto . Tipico esempio , decollo . Una volta accellerato il rotore al 90 % del regime di volo ( dipende dal tipo di pre rotatore montato ) si disingaggia la pre rotazione , si da tutto motore e si inizia la corsa di decollo . Al contrario di quanto avviene con un aereo la barra , per decollare , non va tirata a se ma va portata al centro . L'autogiro raggiunta la velocità ed il numero di giri rotore necessari decolla da solo , senza alcun intervento del pilota . e qui nsce il problema , se si " forza " la staccata mantenendo barra a cabrare l'autogiro si staccherà si da terra ma non salirà , continuerà a volare a qualche metro da terra in orizzontale insensibile ai comandi del pilota attaccato alla barra a cabrare mentre gli alberi a fine pista si avvicinano . Perchè accade ? perchè si è sotto la curva di potenza , il motore non ce la fa a vincere la resistenza del rotore lasciato in posivione cabrata . Risultato ? Panico , insistere nella cabrare e ...sbang . Come se ne esce ? imparando a pensare " sto volando un autogiro e non un aereo " in primo luogo , in secondo luogo togliere immediatamente motore ed atterrare . una volta a terra barra alla pancia ( enorme freno aerodinamico del rotore ) e freni .

Quando il volo in autogiro è arrivato in italia dagli stati uniti con i primi Gyroplani tipo bensen la gente si è fatta molto ma molto male ed il gran numero di incidenti accaduti hanno contribuito a creare la mala fama del mezzo , il tutto dovuto alal faciloneria con cui i cosidetti esperti vendevano il nuovo mezzo ...ora fortunatamente a livello conoscitivo ed addestrativo le cose sono andate avanti anni luce rispetto ai primi tempi e gli incidenti sono praticamente terminati .
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Re: Pitcairn Pa 36 1941

Messaggio da Valerio Ricciardi » 5 aprile 2016, 21:41

Cosa può innescare un carico G negativo, premesso che evidentemente non è un mezzo pensato per le acrobazie?
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Re: Pitcairn Pa 36 1941

Messaggio da giragyro » 5 aprile 2016, 22:49

dopo una salita ripida livellare troppo violentemente ad esempio . oppure picchiare improvvisamente mentre si è in volo livellato ad alta velocità . questi sono gli esempi scolastici che vengono inculcati a martellate agli allievi durante le lezioni , poi la " ca***ta " può sempre accadere . ci si dimentica di avere un autogyro sotto il sedere e si pensa di volare un altro velivolo e si prova a fare un volo stazionario senza sostenerlo con il motore ...discesa verticale improvvisa , giri rotore che scendono , inversione di flusso ...pessima idea .
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Re: Pitcairn Pa 36 1941

Messaggio da Vultur » 6 aprile 2016, 13:31

Quindi scappare dal tetto del grattacelo di una grande banca è da escludere?

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Re: Pitcairn Pa 36 1941

Messaggio da giragyro » 6 aprile 2016, 16:15

Rocketeer ? c'era una scena del genere se non ricordo male ...
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Re: Pitcairn Pa 36 1941

Messaggio da Vultur » 6 aprile 2016, 20:38

Non lo so, comunque discesa verticale improvvisa è da escludere?

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Re: Pitcairn Pa 36 1941

Messaggio da giragyro » 6 aprile 2016, 21:05

una forte corrente discensionale potrebbe far invertire il flusso , una discesa verticale anche , ma bisorrebbe proprio causarla volontariamente . se ti molla il motore non inizi a precipitare come un sasso , prima di andare in G- ce ne passa .
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Re: Pitcairn Pa 36 1941

Messaggio da Valerio Ricciardi » 6 aprile 2016, 23:52

Allora.

Il motore mi serve per garantire una corrente d'aria frontale che mi provochi la rotazione del rotore che mi sostenta. Ok.

L'autogiro viene inventato per superare il problema dello stallo del velivolo ad ala fissa, senza essere un elicottero che al rotore è "appeso" e al quale è connesso il propulsore.

In un velivolo ad ala fissa, se ho una piantata motore, cerco di planare, ossia trasformare la quota in velocità impostando un rateo di discesa che mi garantisca una velocità minima di sostentamento se no stallo, quindi ho fra i vari parametri l'efficienza (il Caravelle era peculiare e noto perché pur essendo un pesante bireattore di linea vantava una efficienza di 7. Ossia 7 metri di avanzamento, 1 metro di quota perso).

L'autogiro, oggetto mediamente leggero, nasce per contrastare il rischio di stallo con un velivolo che di suo non ha assolutamente voglia di stallare, accettando che per ragioni aerodinamiche connesse al concetto di rotore non propulso certe manovre siano tabù. Ok. Ogni mezzo ha le sue manovre tabù. Con la moto se sul bagnato freni in curva col freno anteriore "perdi l'avantreno" e vai per terra in malo modo, devi frenare ben poco e più col posteriore.

Poi ci dici che l'efficienza in caso di piantata motore, dovendo gestire l'energia in gioco per conquistarsi uno spazio per atterrare, è dell'ordine di 5:1. Sembrerebbe allora che un Piper Super Cub o un Fieseler Storch gli diano una pista!

Dove mi son perso? :oops:
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Re: Pitcairn Pa 36 1941

Messaggio da giragyro » 7 aprile 2016, 16:50

da nessuna parte valerio , direi tutto corretto .il flusso dell'elica sulle pale del motore è utile in due circostanze , a terra per avviare la rotazione da fermi oppure in volo stazionario per aiutare a tenere alti i giri rotore . L'autogiro non stalle nel senso " aeroplanese " del termine , ha un fenomeno che si chiama " secondo regime " che si verifica quando si vola la macchina fuori dal suo inviluppo d volo .
Last but not least , a differenza dell'elicottero dove fusoliera e sistema rotorico sono connessi tra loro , nell'autogiro rotore e fusoliera sono indipendenti , esattamente come avviene su un deltaplano . In effetti è un due assi , a cui per esigenze aerodinamiche solo negli ultimi 30 anni sono state aggiunte le superfici piane di coda ( che sono fisse ) .
Sono problemi figli della configurazione ad elica spingente nata negli Usa negli anni 50 , gli Autogiro ( con la A maiuscola , marchio registrato ) veri e propri sono quelli con motore trattivo , che hanno un comportamento di volo molto diverso .
In italia voliamo solo autogiro ( con la a minuscola ) o Gyroplanes ( od italianizzato giroplano , orrendo termine ) , ovvero i derivati bensen ( con motore spingente )

Giusto per chiarezza

Miss Champion , Autogiro costruito su licenza De La Cierva negli Usa da harlod Pitcairn primi anni 30.
Autogiro trattivo , con ali seppur di dimensioni ridotte , piani di coda , fusoliera da aereo . Rotore articolato ma privo di passo ciclico e collettivo . Il controllo è demandato ai classici alettoni , timone e piani orizzontali .
Il " papà " della specie " girante "



Autogiro giapponese , copia prebellica dei modelli Pitcairn realizzati per Inghilterra ed US Navy .
A differenza del " nonno " qui appare il rotore controllabile dal pilota su entrambi gli assi , appare il piatto oscillante . scompaiono le ali e gli alettoni , il controllo del rollio e del beccheggio ora sono demandati al movimento del rotore nel suo complesso .
Rimangono i piani di coda , il timone per il controllo dell'imbardata



Il trattivo dei giorni " nostri "
video del Phoenix , costruito in spagna ma mai commercializzato per problemi economici dell'azienda costruttrice .
configurazione classica . Motore trattivo .



Gyroplane modello Bensen , da cui sono derivati i moderni Gyro . Ispirazione presa dal Fiesler 103 che veniva trainato dagli Uboote durante la II guerra mondiale con un cavo di circa 300 metri e che dava così ai sommergibili un punto di osservazione elevato



come si nota la configurazione è completamente differente . nienti piani orizzontali ...controllo diretto del rotore ...un concentrato di problemi che fortunatamente si è evoluto .
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Re: Pitcairn Pa 36 1941

Messaggio da Valerio Ricciardi » 7 aprile 2016, 23:02

Non mi riesce a questo punto di capire perché il propulsore spingente, se ha dato così tanti problemi da affrontare proprio in termini di dinamica del volo, sia rimasto l'opzione più seguita... se l'Autogiro come concetto di base era più equilibrato, perché non si è differenziato in tanti tipi via via più perfezionati?
Problemi di esclusività di brevetti?
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Re: Pitcairn Pa 36 1941

Messaggio da giragyro » 8 aprile 2016, 8:55

motivi di costo e di normativa . Quando bensen ha " reinventato " la macchina ha cercato di fornire una sorta di " motorino del cielo " , al di fuori da ogni regolamentazione ed accessibile a tutti . I motori erano dei vecchi McCulloch utilizzati sugli aerei bersaglio ...i rotori fatti in casa .
In italia , un autogiro trattivo certificato ed immatricolato sarebbe impossibile , se si va a spulciare tra le varie specialità di volo presenti in Aeroclub d'italia l'autogiro non appare . Ergo non è possibile prendere il PPL con un Autogiro nè fare il Passaggio macchina ....quindi si è sempre stati nel mondo Ulm e come da noi nel resto d'europa .
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