Premetto che ho superato l'esame di Aerodinamica presso la mia facoltà universitaria.
Il concetto di portanza e le relative equazioni che ne descrivono le caratteristiche vengono in tale corso ricavate tramite accurati, e anche abbastanza laboriasi, studi analitici e matematici. Senza dubbio i vari metodi scientifici con cui vengono ricavate l'equazione della Portanza, della Resistenza, e l'espressione del coefficente di portanza CL e di resistenza CD sono senza dubbio ottimali e completi.
Quello però che mi preme e che mi ha spinto ad aprire questo topic è il retro amaro gusto che provo nell'aver passato un corso con eccellenti risultati senza però poter garantire di saper spiegare in modo concreto molti concetti inerenti la portanza. Ecco, a tal proposito vorrei condividere alcuni pensieri e cercare di definire meglio il quadro che vi propongo grazie al vostro aiuto.
Prima di tutto:
Equazione della portanza: L = 1/2 * p * S * V^2 * CL
p = densità dell'aria
S = superficie alare
V = velocità
CL = coefficente di portanza
Cos'è la portanza? La portanza (spesso abbreviata con la lettera L, dalla parola inglese Lift) è la componente della forza aerodinamica globale calcolata in direzione perpendicolare alla direzione del vento relativo.
Citando il sito http://www.parapendiopisa.it/downloads/ ... te%202.pdf vorrei porre la prima domanda dopo aver riportato il seguente concetto:
"Scomponendo la Forza Aerodinamica che agisce su una lastra piana, troveremo che i 2/3 di essa è composta delle depressioni dorsali createsi nella parte superiore della superficie, ed 1/3 è dovuta alle sovrapressioni della parte inferiore."
I fenomeni che provocano la portanza sono per me personalmente chiari. Vorrei però collegare quanto sopra espresso alla formula della portanza, cercando di capire da dove apprendere tali concetti osservandola.
Il coefficente di portanza è ricavato sperimentalmente per ogni profilo, e dipende grosso modo dall'angolo di incienza.
Ora vi chiedo di analizzare quanto sto per scrivere e dire se, per voi, quanto espongo può essere una spiegazione "pratica" corretta. Qualunque mancanza o errore, che vi chiedo di colmare, spero lo capirete ma è dovuto alla difficoltà di separare le equazioni matematiche dai concetti pratici e tangibili.
Poichè la "Pressione" su una superficie è data dal rapporto tra FORZA ed AREA di applicazione, potremmo considerare la portata di flusso che investe la parte inferiore dell'ala come [p*S*V]?. Moltiplicando tale valore per la velocità detenuta da tale portata di fluido otteniamo la forza aerodinamica che questa genera sulla superficie investita?
Primo dubbio: dall'analisi matematica se ho una superficie verticale.... e un campo di vettori che la attraversa con una certa inclinazione, posso definire il flusso solamente considerande la componente di tali vettori ortogonale alla superficie. Tornando al profilo con una certa incidenza, è errato quanto ho scritto alla luce del fatto che l'aria viaggia verso l'ala in modo non ortogonale? In secondo luogo, se non è errato quanto detto quello che otterremmo sarebbe la forza aerodinamica, ma dovremmo poi scomporla nella componente verticale per ottenere la portanza... dove troviamo tale processo nella formula?
Secondo punto, il coefficente di portanza. Nell'estratto di testo che ho riportato si accenna al contributo alla portanza dovuto alla depressione dorsale. E' corretto attribuire a CL il compito di tenere conto di tale fenomeno, moltiplicando il valore di forza dovuto alla corrente che investe il ventre per un valore maggiore di uno? Secondo quest'ottica, per un certo profilo con un certo CL, è possibile ottenere il valore totale di portanza, somma di sovrapressione ventrale e del fenomeno legato alla depressione dorsale, moltiplicando CL per [p*S*V] * V.
A questo punto però resta da giustificare il valore di 1/2 che moltiplica quanto sopra. Il testo che vi ho riporatato afferma che "Scomponendo la Forza Aerodinamica che agisce su una lastra piana, troveremo che i 2/3 di essa è composta delle depressioni dorsali createsi nella parte superiore della superficie, ed 1/3 è dovuta alle sovrapressioni della parte inferiore."
Sarebbe accettabile giustificare il valore di 1/2 come necessario da moltiplicare a CL al fine di ottenere un valore di portanza che diviso per tre dia effettivamente un valore che rispetti la relazione 1/3 ---> 2/3 sopra espresso?
Sono consapevole di quanto questo tentativo di interpretazione "pratica" esuli dal generico modo di ricavare le formule della portanza e della resistenza. Per una volta però vorrei poter spiegare ad un cuoriso generico il significato di tale equazione senza ricorrere a nemmeno un'integrale.
Qualunque correzione (sicuramente più di una!

Grazie a tutti!