[AIUTO]Formule calcolo spazio decollo necessario

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softgunner
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[AIUTO]Formule calcolo spazio decollo necessario

Messaggio da softgunner » 30 giugno 2015, 12:53

Ciao a tutti, ho bisogno di aiuto riguardo ad un argomento di informatica da portare all'esame. Avevo pensato ad un programma che permetti di calcolare lo spazio necessario all'aereo per il decollo mettendo in input dati come il peso totale, condizione pista e altri fattori (se pensate sia meglio altro dite pure)...
Il problema sorge perchè non riesco a trovare su google una formula adatta da applicare all'interno del programma. O meglio, ci sono delle variabili che non capisco a cosa si riferiscano o in che modo calcolarle. Ad esempio il coefficiente di portanza mi risulta utile per calcolare la portanza. Ma dove posso trovare quale è il valore del coefficiente di portanza? Su internet mi porta una formula con la portanza e quindi siamo punto e a capo.

Arrivando al sodo, sapete la formula per calcolare lo spazio necessario al decollo? Quali sono le cose che possono farla variare? Potete spiegare la formula con qualche esempio per favore, grazie.

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Re: [AIUTO]Formule calcolo spazio decollo necessario

Messaggio da Lampo 13 » 30 giugno 2015, 13:30

Non conosco la formula e non so se esiste. Credo che per ogni aereo ci sia molto di sperimentale per creare le tabelle di pista di base, tra l'altro non vi ho trovato nulla di "lineare" al variare dei parametri.
Fin qui mi potrei sbagliare, ci vuole Tartan.
Quello che ti posso dire è che le tabelle di pista, che danno un peso massimo al decollo su quella specifica pista che ha una data lunghezza, non il contrario, tengono conto di molte variabili, lunghezza, vento, temperatura, configurazione, stato della pista, slope, ostacoli.
Credo che ci sia un modo di applicare dei parametri trovati sperimentalmente in certificazione adattandoli alla situazione contingente.

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Re: [AIUTO]Formule calcolo spazio decollo necessario

Messaggio da AirGek » 30 giugno 2015, 16:05

Non so aiutarti matematicamente ma posso dirti che i parametri che vengono presi in considerazione sono principalmente lunghezza pista, condizione, vento, temperatura, pressione, spinta dei motori (nel caso potessi scegliere), flaps, se vengono usati o meno i packs e l'antighiaccio.
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Re: [AIUTO]Formule calcolo spazio decollo necessario

Messaggio da Lampo 13 » 30 giugno 2015, 17:23

Vorrei precisare che si trova il MTOW, che è quello ottenibile con la spinta massima applicabile poi, se l'ATOW è inferiore al MTOW, si estrapola la eventuale riduzione di spinta ammessa.
Il MTOW che viene trovato tiene conto di tutte le variabili necessarie quel giorno con quelle condizioni, p.e. gli anti-ice, e l'opzione di escludere i "pacchi" del condizionamento viene presa in considerazione solo se la MTOT non é sufficiente a trasportare il carico, quel giorno, con quelle condizioni.

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Re: [AIUTO]Formule calcolo spazio decollo necessario

Messaggio da Lampo 13 » 30 giugno 2015, 17:54

Facciamo un piccolo esempio della procedura solitamente adottata, potrebbe essere interessante per qualcuno.

Siamo a bordo.
Il PM ascolta e trascrive l'Atis che riporta il Metar in corso di validità più eventuali altre informazioni.

p.e. FCO, Rwy 16R, wind 220°/10 kts, Cavok, T 05° con 0°, QNH 1010, Rwy Dry, BA Good.

Comincia a preparare il cartellino di decollo (reale o elettronico): entra nella tabella della Rwy 16R di Fco, sceglie la colonna dei 0 kts di vento frontale o per interpolazione si ricava il peso tra la colonna dei 0 kts e quella dei 10 kts (se prevista) sulla riga corrispondente alla T di 5°.
Temperatura inferiore al limite ma con due point distante più di 3°, nessuna umidità visibile, pista dry, quindi niente correzione per gli Anti Ice.
Applica la correzione diminuendo il peso della quantità prevista per un Qnh minore di 1013.
Nel caso fa la stessa cosa anche con una configurazione di flaps diversa, poi si valuterà quale usare.
A questo punto ha un cartellino compilato con i dati di decollo, il MTOW trovato di 50.000 kg e la EO trascritta.
Mette tutto da parte.
L'imbarco è terminato, viene consegnato il piano di carico con l'ATOW che è di 40.000 kg.
A questo punto riprende la tabella di pista, entra nella stessa colonna di prima e scende fino a trovare la riga che corrisponde ad un MTOW di 40.000 kg aumentato della correzione del QNH o a quella subito superiore.
Leggerà la temperatura corrispondente a quel peso (che sarà maggiore di quella attuale) e la inserirà come Assumed Temperature per ridurre la spinta di decollo.
Da quella riga prenderà anche i valori di V1, VR e V2 corrispondenti.
E si va al decollo.

Spero di non aver saltato qualche passaggio! :D
Ultima modifica di Lampo 13 il 30 giugno 2015, 18:25, modificato 1 volta in totale.

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Re: [AIUTO]Formule calcolo spazio decollo necessario

Messaggio da softgunner » 30 giugno 2015, 18:04

Io cercando un po' sono riuscito a risalire solo a questo pdf dove spiega matematicamente lo spazio percorso (penso dato che di integrali poco me ne intendo).



alcune variabili come "m" non so cosa sia
"N" l'ho vista come la lunghezza dell'aereo (dal disegno dell'aereo con le varie forze deduco questo)
"p" che mi sembra sia la densità dell'aria la prendo di "default" cioè a livello del mare
"V" (non so quale prendere perchè non capisco se prendere la velocità di V1 o quale)
"Cd" che è il coefficiente di resistenza non ha un valore albitrario in differenti condizioni (nel senso non si trova una sorta di tabella che dice: "in queste condizioni" -> "coefficiente aderenza pari a TOT".
Qui risorge lo stesso dubbio, cioè come calcolarlo?!
Stessa cosa con il coefficiente di portanza.

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Re: [AIUTO]Formule calcolo spazio decollo necessario

Messaggio da tartan » 30 giugno 2015, 22:37

m dovrebbe essere main n dovrebbe essere nose, però da quella tabellina risulta che il coefficiente di attrito (mu lo scrivo come si pronuncia perché non so come trovarlo sulla tastiera) sia, per una pista asciutta, praticamente uguale a quello di una pista con ghiaccio e questa mi sembra una ca***ta madornale.
Secondo me non puoi inventarti niente, quindi devi iniziare partendo dalle performance calcolate dal costruttore con una infinità di prove pratiche e poi metterle in un computer. Posso darti qualcosa appena lo trovo, tanto per farti capire la filosofia.
Comunque lo spazio di decollo è quello necessario partendo da V zero fino alla V2, passando per la VR e senza considerare l'avaria motore, oppure, se consideri l'avaria motore devi considerare anche la Vef, quindi una fase di accelerazione prima della Vef con tutti i motori, fra la Vef e la Vr con un motore in meno come anche dalla Vr alla V2 considerando però che nella fase di rotazione cambia il metodo di calcolo della resistenza.
A spanne devi calcolare il gradiente che si crea durante l'accelerazione, trasformarlo in accelerazione e quindi calcolare una serie di segmenti con diverse e crescenti velocità medie ecc ecc.Il tutto dipende dall'aereo che stai considerando e dai motori che monta.
@ Lampo Ti ringrazio per la fiducia ma sono un semplice perito industriale, non un ingegnere e tutto quello che ho fatto in AZ l'ho fatto facendomi un c**o tremendo e sempre con l'aiuto di BOEING/DACO/airbus (minuscola perché mi ha aiutato un po di meno!) e a volte con il supporto di ingegneri aeronautici di AZ (a volte! :D )
La mia vita è dove mi spendo, non dove mi ingrasso!
Prima o poi si muore, non c'è scampo, l'importante è morire da vivi.
http://web.tiscali.it/windrider/
Prima di pretendere un diritto devi assolvere almeno ad un dovere.

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Re: [AIUTO]Formule calcolo spazio decollo necessario

Messaggio da bulldog89 » 2 luglio 2015, 9:54

softgunner ha scritto:Io cercando un po' sono riuscito a risalire solo a questo pdf dove spiega matematicamente lo spazio percorso (penso dato che di integrali poco me ne intendo).



alcune variabili come "m" non so cosa sia
"N" l'ho vista come la lunghezza dell'aereo (dal disegno dell'aereo con le varie forze deduco questo)
"p" che mi sembra sia la densità dell'aria la prendo di "default" cioè a livello del mare
"V" (non so quale prendere perchè non capisco se prendere la velocità di V1 o quale)
"Cd" che è il coefficiente di resistenza non ha un valore albitrario in differenti condizioni (nel senso non si trova una sorta di tabella che dice: "in queste condizioni" -> "coefficiente aderenza pari a TOT".
Qui risorge lo stesso dubbio, cioè come calcolarlo?!
Stessa cosa con il coefficiente di portanza.
m è la massa dell'aereo, N è la forza che viene scaricata a terra (W-L), rho la densità che hai sull'aeroporto, V la velocità istantanea, C_L e C_D o li hai o li hai (o almeno C_L e C_D0).

Tieni presente che tutto ciò che dipende da V (e volendo far le cose al limite dell'impossibile anche W e i due coefficienti nella fase di rotazione) sono quantità variabili nel tempo.

Comunque la formula da inserire nel programma è la terza della seconda immagine, anche se considera W, C_L e C_D fissi. Se però non ti intendi di integrali puoi anche rinunciare, perché dovresti scrivere un algoritmo di integrazione numerica (ergo: far risolvere l'integrale al tuo programma) perché non è risolvibile analiticamente.

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Re: [AIUTO]Formule calcolo spazio decollo necessario

Messaggio da Th3Crow » 6 luglio 2015, 22:36

A che livello di dettaglio ti serve? In primissima approssimazione ti andrebbe bene?

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Re: [AIUTO]Formule calcolo spazio decollo necessario

Messaggio da giammo82 » 5 settembre 2017, 5:48

Io ho creato un programma che calcola corsa di decollo ed atterraggio per C152 se ti interessa te lo spedisco


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Re: [AIUTO]Formule calcolo spazio decollo necessario

Messaggio da flyingbrandon » 10 settembre 2017, 12:23

giammo82 ha scritto:Io ho creato un programma che calcola corsa di decollo ed atterraggio per C152 se ti interessa te lo spedisco


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Re: [AIUTO]Formule calcolo spazio decollo necessario

Messaggio da Alex Propeller » 5 novembre 2018, 8:32

softgunner ha scritto:Ciao a tutti, ho bisogno di aiuto riguardo ad un argomento di informatica da portare all'esame. Avevo pensato ad un programma che permetti di calcolare lo spazio necessario all'aereo per il decollo mettendo in input dati come il peso totale, condizione pista e altri fattori (se pensate sia meglio altro dite pure)...
Il problema sorge perchè non riesco a trovare su google una formula adatta da applicare all'interno del programma. O meglio, ci sono delle variabili che non capisco a cosa si riferiscano o in che modo calcolarle. Ad esempio il coefficiente di portanza mi risulta utile per calcolare la portanza. Ma dove posso trovare quale è il valore del coefficiente di portanza? Su internet mi porta una formula con la portanza e quindi siamo punto e a capo.

Arrivando al sodo, sapete la formula per calcolare lo spazio necessario al decollo? Quali sono le cose che possono farla variare? Potete spiegare la formula con qualche esempio per favore, grazie.

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Ciao Softgunner,

la valutazione delle prestazioni di campo rientra nella casistica, almeno per noi analisti, della valutazione a "buon senso". Solitamente nell'espansione, perché di questo si tratta, partendo da dati base depurati da tutti i fattori esterni, bisogna conoscere le caratteristiche aerodinamiche del velivolo COMPLETO preso in considerazione (il Cl che tu non riesci a trovare) che provengono da analisi CFD, analisi in galleria del vento e non per ultimo da una validazione aerodinamica con specifiche campagne di flight testing (questo nel reale). Ovviamente in rete puoi trovare qualche Cl a titolo d'esempio del velivolo completo. Ovviamente ti servirà anche il Cd, che nasce oltre che dalla configurazione (flap, trim setting ecc...) anche dalla forma naturale del velivolo.
Ovviamente la spinta (per velivolo con motori a getto) o la potenza (per velivoli propulsi da elica) dovrà essere realistica ed adattata alle condizioni ambientali a cui si andrà ad operare (quota della base, densità dell'aria e condizioni di temperatura).
Ti serve sapere la superficie da dove il velivolo dovrà decollare e qua si apre un piccolo mondo, pista bagnata o asciutta, semipreparata, in erba, concrete o asfalto. Una serie di variabili che cambiano il coefficiente di attrito delle ruote del velivolo su pista.
Altro fattore in cui ci sono una serie di formule più o meno valide ed empiriche sono quelle per il vento, vera bestia nera. In questo caso ti consiglio qualche lettura sulla definizione dei profili di vento e dello strato limite terrestre.
Conta che tutti i dati che ti usciranno non sono veri, ma dovrebbero essere validati da dati provenienti dal mondo fisico reale.
Per intenderci, le TOLD dei manuali di volo sono un mix dato da analisi e dati provenienti dalle prove di volo.

Ciao
If it looks ugly, it will fly the same.

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