UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI NAPOLI FEDERICO II FACOLTÀ DI INGEGNERIA
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1 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI NAPOLI FEDERICO II FACOLTÀ DI INGEGNERIA Corso di laurea in Ingegneria Aerospaziale PROGETTO GENERALE DEI VELIVOLI Progetto preliminare di un turboelica bimotore PROFESSORE STUDENTE ing. prof. Giordano Vincenzo Scala Raimondo ing. Nicolosi Fabrizio Esposito Luigi Martone Alfonso
2 SPECIFICA DI MISSIONE Tipo velivolo Turboelica bimotore Carico pagante 10 passeggeri Lunghezza di decollo ft a ( S L) 3300 di altitudine Normativa FAR 3 Lunghezza di atterraggio ft a ( S L) 600 di altitudine Velocità max quota di 0000 ft Quota di crociera 95 kts (max grado di ammissione) Rateo di salita 700 ft min a ( S L) ft Fase di attesa 45 minuti di attesa (fase6) Autonomia di percorso (fase 5) 1050nm alla quota di ft alla velocità di crociera di 65 kts Assumere: E = 1;C = 0,65 lb hp h ; η 0, ( ) 83 P p = Velivoli simili Beechcraft King Air 350 Cessna Conquest II Piper Cheyenne III A Piper Cheyenne 400LS
3 CONFRONTO CON VELIVOLI SIMILI Max T.O. weigth [ kg ] SEM King Air F Cheyenne400LS 540 Cheyenne IIIA 5080 Conquest II 4468 King Air C-90A I
4 Potenza [ shp ] SEM King Air F Cheyenne400LS 1645 Cheyenne IIIA 1440 Conquest II 171 King Air C-90A II
5 Power Load [ kg/kw ] SEM 004 3,9 King Air F-901 4,44 Cheyenne400LS 4,4 Cheyenne IIIA 4,73 Conquest II 4,79 King Air C-90A 5, III
6 Cruise speed a s.l. [ kts ] SEM ,39 King Air F ,36 Cheyenne400LS 34,9 Cheyenne IIIA 0,13 Conquest II 164,65 King Air C-90A 01, IV
7 Max speed a s.l. [ kts ] SEM ,0 King Air F-901 3,8 Cheyenne400LS 9,8 Cheyenne IIIA 10, Conquest II 30,0 King Air C-90A 19, V
8 VELIVOLI DI RIFERIMENTO VELIVOLI Passeggeri V S Flap up [ kts] V S Flap down [ kts] T.O. [ m] run T.O. to 15 m [ m] S [m ] b [ m] RC ( OEI) [ m min] Beechcraft King A.M C90-A ,31 15,3 164 Beechcraft King A.M F ,99 13,98 19 Cessna Conquest II 1+(4 o 10) ,56 15,04 18 Piper Cheyenne III A , 14, Piper Cheyenne 400LS , 14,53 VELIVOLI V cr max [ kts] Z cr [ ft] Z max AEO [ ft] Zmax OEI [ ft] R c max [ m min] ( W P) to [ kg kw ] W to [ kp] W e [ kp] Beechcraft King A.M C90-A , Beechcraft King A.M F , Cessna Conquest II , Piper Cheyenne III A , Piper Cheyenne 400LS ,
9 VELIVOLI Analisi preliminare di progetto per un turboelica bimotore Flap down V S V S Flapup V cr max T.O. run T.O. to 15 m S b W to e 1 W P W ( ) to [ kts] [ m] [m ] [ m] [ kp] [lb ft ] Beechcraft King A.M C90-A ,31 15, ,8 Beechcraft King A.M F ,99 13, ,3 Cessna Conquest II ,56 15, ,88 Piper Cheyenne III A , 14, ,78 Piper Cheyenne 400LS , 14, ,97 media 79,8 93,6 93,4 488,5 80, 6,6 14, ,546 Z cr Z max AEO Z max OEI c max R R C ( OEI) ( W S) ( S) [ ft] [ m min] [kp m ] [lb W V S clean V S FLAP Beechcraft King A.M C90-A ,71 3,86 8,594 45,786 39,098 Beechcraft King A.M F ,073 39,135 7,50 48,358 40,641 Cessna Conquest II ,643 38,84 9,601 46,300 38,583 Piper Cheyenne III A ,67 38,4 7,756 5,473 43,78 Piper Cheyenne 400LS ,118 40,783 7,756 47,843 43,13 media ,8 13,8 185,347 37,96 8,45 48,15 41,053 C L max CL max FD σ K Z K V ϕ P cr P Beechcraft King A.M C90-A 1,3 1,677 0,516 0,594 1,161 0,75 0,517 17,004 1,55 156,59 Beechcraft King A.M F90-1 1,307 1,851 0,571 0,660 1,07 0,75 0,598 1,10 1, ,736 Cessna Conquest II 1,415,038 0,466 0,531 1,36 0,75 0,49 16,005 1, ,038 Piper Cheyenne III A 1,084 1,56 0,499 0,573 1,56 0,75 0,540 14,410 1, ,760 Piper Cheyenne 400LS 1,39 1,706 0,466 0,531 1,340 0,75 0,534 11,181 1, ,779 ft ] ( W P) cr [lb hp] I P [ kts] V cr IP media 1,84 1,767 0,5036 0,580 1,40 0,75 0,536 14,16 1, ,368
10 Dimostrazione della necessità di realizzare un velivolo in composito (b) (c) W to W e W f (a) A + B log W E A + B log W E log W a - b to A;B tab..15 A;B tab..15 a - c [lb] convenzionali compositi ,587 4, , , , , ,93 4, , , , ,05896 convenzionale ,5 3738,507 4, , ,4E-06 4,3043-0, ,091 4, , , ,5744-0, ,59 4, , , ,164-0, ,595 4, , , , , ,931 4, , , , , ,66 4, , , , , ,60 4, , ,0186 4, , ,938 4, , ,0765 4, , ,74 4, ,0670 0, , , ,61 4, , , , , ,6 689,1 4, , , , , , 613,813 4, , , ,0545-0, ,8 538,415 4, , , , ,00017 compositi ,3 535,901 4, , , , ,1E ,1 53,13 4, , , , , ,4 55,848 4, , , , , ,8 4 3, , , , ,4 463,016 3,9916 3,9300 0, , , ,618 3, , , , , ,6 31,19 3, , , , ,0188 Le normative FAR 3 sono riferite per velivoli con peso massimo al decollo inferiore a 1500 lbs di conseguenza ci dobbiamo orientare verso elementi in materiale composito 13
11 Nella specifica di progetto è stato richiesto di rientrare nella normativa FAR 3, allora si deve ricorrere all utilizzo di materiali compositi: W to [lb] W e W f C L max L max FD C S [ft ] S WET [ft ] f compositi ,3 535,90 8,30 1,30 1,8 65, ,67 6,569 Assumiamo le seguenti proprietà: Configurazione CDo e pulita 0 0,8 decollo 0,01 0,75 atterraggio 0,06 0,75 carrello estratto 0,015 0,75 elica ferma 0,005 Stima delle polari e limitazioni per scegliere il punto di progetto Configurazione C Do coeff. C L pulita 0, , , FAR3,65 AEO dec 0, , , FAR3,67 OEI 0, , , FAR3,77 AEO atab 0, , ,
12 Velocità di stallo no flap ( W S) to 38,58501 psf ( lb ft ) flap down ( W S) 38,83309 psf ( lb ft ) Distanza di to decollo C ( Lmax ) to Sto 3300 ft 1,4 ( W S) ( W P) 379, 6 to W S to W S to to W P to 460, W P to 541, StoG 1987,9518 ft 1,7 ( ) ( ) 53 TOP 3,9 lbs 70 ( ) ( ) 80 Distanza di atterraggio CL max L SL 600 ft ( W S) 17, L 1,6 ( W S) to 36, 6 L C L max SLG 1341,5893 ft 1,8 ( W S) to 41, 1 V,0877 ft s SL 10 ( W S),8914 L ( W S) to 45, 78 to C L max FAR 3,65 RC > 300 fpm FAR 3,65 CGR > 1 1 C L 1,47108 ( L D) 9,66 C 1,8 Lmax to 0, W P TO 0,00487 W S TO = 0,0091 1,934 W W P S TO TO = 0,
13 FAR 3,67 FAR 3, 77 V So,35314 ( W S) to ( L3 CD ) m 16 ( D) L 6, C 13, CGRP 0, ,31875 W W 14,75 4 0,00431 =, = 0, W S TO S TO W W P P TO S TO TO Dimensionamento in base ai requisiti tempi di risalita e tangenza h = ft h = ft h = 0 ft 0,68 W P TO 0, W S TO = 0, ,68 W P TO 0, W S TO = 0,0404 0,68 W P TO 0, W S TO = 0,0818 Velocità di crociera Velocità massima W W S to S to = 4,0477 = 3,85 W W P P to to 16
14 17
15 CURVE LIMITATIVE 18
16 SCELTA DEL PUNTO DI PROGETTO W S W P S P TO TO 36,6 6,50 lbs ft lbs hp 5,64 m 155 hp C 1, 30 Lmax C 1, 80 Lmaxflap 19
17 0
18 CARATTERISTICHE DELL ALA A B C 100 mm 08 mm 9 mm 79 mm Caratteris tiche Profilo scelto NACA ,30 c root,08 m S 5,64 m c tip 1,00 m b 14,58 m λ 0,481 sezione [m] Perimetro = 17,79 m y η sverg. ( ) A B,9 0,40 0 C 7,9 1,00-11
19 PROFILO MEDIO o α α a Re A = Re B = Re C = α b α c C l a C l b C l c C l pm C da C db dc C = C C dpm Do ,13-0,13-0,34-0,16 0,0097 0,0097 0, ,0103-3,14-3,14-3,14-5,14-0,04-0,04-0,5-0,07 0,0093 0,0093 0,0157 0, ,9 0,9 0,08 0,6 0,0076 0,0076 0, , ,50 0,50 0,9 0,47 0,0113 0,0113 0,0081 0, ,9 0,9 0,71 0,89 0,0151 0,0151 0, , ,13 1,13 0,9 1,10 0,0171 0,0171 0, , ,4 1,4 1,03 1,0 0,0194 0,0194 0, , ,37 1,37 1,13 1,33 0,013 0,013 0,0015 0, ,45 1,45 1,4 1,41 0,035 0,035 0,011 0, ,53 1,53 1,34 1,50 0,063 0,063 0,0449 0, ,56 1,56 1,39 1,53 0,094 0,094 0,0717 0, ,58 1,58 1,44 1,56 0,0331 0,0331 0, , ,60 1,60 1,48 1,58 0,0436 0,0436 0, , ,58 1,58 1,46 1,56 0,0545 0,0545 0, ,
20 Caratteristiche dei profili nelle sezioni A,B,C Clpm,00,00 1,50 1,50 Cl 1,00 0,50 Cla = Clb Clc Clpm 1,00 0,50 Clpm 0, , α 0, , α Polare profilo medio Clpm 1,80 1,60 1,40 1,0 1,00 0,80 0,60 0,40 0,0 0,00-0,0-0,40 0 0,0 0,04 0,06 Cdpm 13 Cdpm = CDo
21 Caratteristiche aerodinamiche dell'ala alla con il programma Wing.exe. km W lb V S = 93,6 kts = 173,35, a z = 0, a = 36,6 h S ft TO, determinate con il metodo di Multhopp e C l max pm = 1,58.A.C. 1,895m M = C pm = 0, 105 X M.A.C. = 0,460 m l α f ( AR, ) = 0, 997 P λ = 1, b C max L = 1,4 Y M.A.C. = 3,15m X M.A.C. = Y M.A.C. 0,43 C Lα = f ,3 C lα pm P b C lα pm ( π AR P b) C = Lα 0,07144 α max = 17 C MAC = 0, sezioni C l α α C = 0 l ε α ( η) ε α c lα int A 0,105-3,14 0, B 0,105 -,80 0,34,08 0, ,1647 C 0,105-0,80,34 1,00 0,457 1,074 ( AR, ) 0, 4 J λ = ε =, 40 somma 1,91 ( α ) + J ε α zl = CL α = - 1,7905 zl ROOT C A 14
22 α C l pm C L C Do C Di C D -6-0,3-0,304 0,0103 0, , ,11-0,159 0, , , ,11-0,015 0, , , ,3 0,19 0, , , ,53 0,73 0, , , ,74 0,418 0, , , ,95 0,56 0, , , ,16 0,706 0, , , ,37 0,851 0,0363 0,0899 0, ,49 0,995 0, , , ,56 1,139 0, , , ,60 1,83 0, , , ,54 1,410 0, , , ,383 0, , ,19007 Confronto tra i Cl ala profilo medio Polare ala CL,00 1,50 1,00 0,50 Clpm CL 0, ,50 α 15 CL 1,60 1,40 1,0 1,00 0,80 0,60 0,40 0,0 0,00-0,0-0,40 0 0,05 0,1 0,15 CD
23 α C mmed C mc 4 C L -4-0,0867-0, , ,086-0, , ,089-0, , ,09-0, , , , ,19 1-0, , ,01-0,1-0,1065 0,73 3-0,1033-0, , , ,1118 0, ,108-0,1150 0, ,111-0,118 0,56 7-0,114-0,1141 0, , ,139 0, ,1-0,178 0, ,14-0,1306 0, ,13-0, ,93 1-0,137-0, , , , , , ,1633 1, ,1667-0,1734 1, , , , , , ,347 Diagrammi CL e Cm 1,6 1,4 1, 1 0,8 0,6 Cm c/4 CL 0,4 0, , ,4 α 16
24 H tail VELIVOLO COMPLETO Re 5, h = Rev = 1,3 10 grafico P10 R L.S. ( M, Λ ) = 1, 1 R L.S. ( M, Λ ) = 1, V tail grafico P10 C 3, fh = grafico P11 03 Cfv =,80 10 grafico P11 L ' = 1,0 grafico P1 L ' = 1, 0 grafico P1 S weth S = 0,508 S wetv S = 0, 33 C DoH = 0,0015 C Dov = 0, Fuselage ReF = 6,53 10 ReN = 1,89 10 grafico P10 R wf M,Re = 0, R wn M,Re = 1, ( ) 99 ( ) 08 Nacelle grafico P10 03 Cf =,40 10 grafico P11 03 CfN = 3,10 10 grafico P11 S wetf S = 0,359 S wetn S = 0, 0469 Lf df = 6,06 LN d N = 4, 70 C DoF = 0,0011 dbn dfn = 0, 0891 C DbF = 0 S N S = 0, 011 Dal programma Wing.exe C Do = 0, M.A.C. = 1,895 m K f = 0, 007 grafico P9 16 CDbN = 1,00 10 X M.A.C. = 0,460 m X ACwb = 0, 31 C DoN = 0, Y M.A.C. = 3,15m C MACwb = 0, 171 X M.A.C. Y M.A.C. = 0,43 C m α F = 0, 0108 Raffreddamento C MAC = 0,08069 C mof = 0, 090 C Do cool = 0, 000 Posizioni del baricentro nel computo delle polari m % MAC CG max avanzato 0,098 0,0157 CG cruise 0,16 0,0857 CG max arretrato 0,57 0,136
25 CONFIGURAZIONE CON BARICENTRO MASSIMO AVANZATO α b C Lw C Dw C L C Dih C Doh C Dov C DoF C DoN C DLF DLN C C Docool -8-0,304 0,014-0,355 0, ,0015 0, , , ,0019-6,135E-05 0,000 0, ,159 0,011-0,11 0, ,0015 0, , , , ,081E-06 0,000 0, ,0151 0,008-0,066 0, ,0015 0, , , , ,171E-05 0,000 0, ,19 0,01 0,079 0, ,0015 0, , , , ,309E-06 0,000 0, ,73 0,018 0,4 0, ,0015 0, , , , ,000E+00 0,000 0,054 0,418 0,04 0,369 0, ,0015 0, , , , ,307E-05 0,000 0, ,56 0,03 0,514 0, ,0015 0, , , , ,581E-05 0,000 0, ,706 0,041 0,659 0, ,0015 0, , , , ,785E-04 0,000 0, ,851 0,05 0,804 0, ,0015 0, , , ,0019 3,714E-04 0,000 0, ,99 0,065 0,949 0, ,0015 0, , , , ,649E-04 0,000 0, ,14 0,079 1,094 0, ,0015 0, , , , ,079E-03 0,000 0, ,8 0,097 1,39 0, ,0015 0, , , ,0103 1,635E-03 0,000 0, ,41 0,10 1,366 0, ,0015 0, , , ,0153,351E-03 0,000 0, ,38 0,19 1,339 0, ,0015 0, , , ,018 3,50E-03 0,000 0,16101 C D CL Polare CG max avanzato 1,50 1,50 1,00 1,00 CL 0,50 CL 0,50 0, ,50 α 18 0,00 0,00 0,05 0,10 0,15 0,0-0,50 CD
26 CONFIGURAZIONE CON BARICENTRO IN CONDIZIONE DI CROCIERA α b C Lw C Dw C L C Dih C Doh C Dov C DoF C DoN C DLF DLN C C Docool -8-0,304 0,014-0,363 0,0008 0,0015 0, , , ,0019-6,135E-05 0,000 0, ,159 0,011-0,15 0, ,0015 0, , , , ,081E-06 0,000 0, ,015 0,008-0,067 0, ,0015 0, , , , ,171E-05 0,000 0, ,19 0,01 0,081 0, ,0015 0, , , , ,309E-06 0,000 0, ,73 0,018 0,9 0, ,0015 0, , , , ,000E+00 0,000 0,0514 0,418 0,04 0,377 0, ,0015 0, , , , ,307E-05 0,000 0, ,56 0,03 0,55 0, ,0015 0, , , , ,581E-05 0,000 0, ,706 0,041 0,673 0, ,0015 0, , , , ,785E-04 0,000 0, ,851 0,05 0,81 0, ,0015 0, , , ,0019 3,714E-04 0,000 0, ,995 0,065 0,969 0, ,0015 0, , , , ,649E-04 0,000 0, ,139 0,079 1,117 0, ,0015 0, , , , ,079E-03 0,000 0, ,83 0,097 1,65 7,6E-05 0,0015 0, , , ,0103 1,635E-03 0,000 0, ,410 0,10 1,395 5,1E-05 0,0015 0, , , ,0153,351E-03 0,000 0, ,383 0,19 1,367 5,61E-05 0,0015 0, , , ,018 3,50E-03 0,000 0,1606 C D CL Polare CG crociera 1,50 1,50 1,00 1,00 CL 0,50 CL 0,50 0, ,50 α 19 0,00 0,00 0,05 0,10 0,15 0,0-0,50 CD
27 CONFIGURAZIONE CON BARICENTRO MASSIMO ARRETRATO α b C Lw C Dw C L C Dih C Doh C Dov C DoF C DoN C DLF DLN C Docool -8-0,304 0,014-0,369 0, ,0015 0, , , ,0019-6,135E-05 0,000 0, ,159 0,011-0,18 0, ,0015 0, , , , ,081E-06 0,000 0, ,015 0,008-0,068 0, ,0015 0, , , , ,171E-05 0,000 0,0151-0,19 0,01 0,08 0,0005 0,0015 0, , , , ,309E-06 0,000 0, ,73 0,018 0,33 0, ,0015 0, , , , ,000E+00 0,000 0,0507 0,418 0,04 0,383 0, ,0015 0, , , , ,307E-05 0,000 0, ,56 0,03 0,533 0, ,0015 0, , , , ,581E-05 0,000 0, ,706 0,041 0,683 0, ,0015 0, , , , ,785E-04 0,000 0, ,851 0,05 0,834 6,5E-05 0,0015 0, , , ,0019 3,714E-04 0,000 0, ,995 0,065 0,984,71E-05 0,0015 0, , , , ,649E-04 0,000 0, ,139 0,079 1,134 5,49E-06 0,0015 0, , , , ,079E-03 0,000 0, ,83 0,097 1,85,66E-07 0,0015 0, , , ,0103 1,635E-03 0,000 0, ,410 0,10 1,416 9,13E-06 0,0015 0, , , ,0153,351E-03 0,000 0, ,383 0,19 1,388 6,19E-06 0,0015 0, , , ,018 3,50E-03 0,000 0,16057 C C D CL Polare CG massimo arretrato 1,50 1,50 1,00 1,00 CL 0,50 CL 0,50 0,00 0, ,00 0,05 0,10 0,15 0,0-0,50-0,50 α 0 CD
28 CONFRONTO TRA LE POLARI 1,50 1,30 1,10 0,90 CL 0,70 0,50 CG max avanzato CG crociera CG max arretrato 0,30 0,10-0,100,00 0,0 0,04 0,06 0,08 0,10 0,1 0,14 0,16 0,18-0,30-0,50 CD 1
29 ANALISI DEL FATTORE DI OSWALD 1,00 Configurazione di Crociera C D C L 0, ,007 0,0514 0, , ,1405 0, , ,0484 0, ,0605 0, , ,93986 CL^ 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,0 0,10 0,00 0,00 0,01 0,0 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 CD Per determinare il fattore di Oswald si tiene conto della pendenza del tratto rettilineo della curva. e = C D CL C Do 1 π AR e = 0,688
30 POLARE PARABOLICA C CL D = CDo + CDo π AR e = 0,03 1,4 1, 1 0,8 0,6 CL 0,4 0, 0-0, 0 0,0 0,04 0,06 0,08 0,1 0,1 0,14-0,4-0,6 CD 3
31 CARATTERISTICHE DELL ALA A B C 100 mm 08 mm 9 mm 79 mm Caratteris tiche Profilo scelto alla radice NACA ,30 c root,08 m S 5,64 m c tip 1,00 m b 14,58 m λ 0,481 sezione [m] Perimetro = 17,79 m Profilo scelto all' estremità NACA 64 1 y η sverg. ( ) A B,9 0,40 0 C 7,9 1,00-4
32 PROFILO MEDIO o α Re A = Re B = Re C = α a α b α c C l a C l b C l c C l pm C da C db dc C = C C dpm Do ,13-0,13-0,55-0,0 0,0097 0,0097 0,009 0, ,0-0,0-0,44-0,09 0,0093 0,0093 0, , ,9 0,9-0,11 0, 0,0076 0,0076 0,005 0, ,50 0,50 0,11 0,44 0,0113 0,0113 0, , ,9 0,9 0,55 0,86 0,0151 0,0151 0, , ,13 1,13 0,77 1,07 0,0171 0,0171 0, , ,4 1,4 0,88 1,18 0,0194 0,0194 0,0184 0, ,37 1,37 0,99 1,31 0,013 0,013 0,014 0, ,45 1,45 1,10 1,39 0,035 0,035 0, , ,53 1,53 1,1 1,48 0,063 0,063 0,0173 0, ,56 1,56 1,8 1,51 0,094 0,094 0,05 0, ,58 1,58 1,34 1,54 0,0331 0,0331 0,064 0, ,60 1,60 1,38 1,56 0,0436 0,0436 0, , ,58 1,58 1,36 1,54 0,0545 0,0545 0, , ,5 1,5 1,5 1,46 0,0745 0,075 0, ,
33 Caratteristiche dei profili nelle sezioni A,B,C Clpm,00 1,50,00 1,50 Cl 1,00 0,50 0, , Cla = Clb Clc Clpm 1,00 0,50 0, , Clpm -1,00 α α Polare profilo medio Cdpm 1,80 1,60 1,40 1,0 1,00 0,80 0,60 0,40 0,0 0,00-0,0-0,40 0 0,0 0,04 0,06 0,08 Clpm 6 Cdpm=CD0
34 Caratteristiche aerodinamiche dell'ala alla con il programma Wing.exe. km V S = 93,6 kts = 173,35, a z = 0, a h W S TO = 36,6 lb ft, determinate con il metodo di Multhopp e C l max pm = 1,56.A.C. 1,895m M = C pm = 0, X M.A.C. = 0,460 m l α f ( AR, ) = 0, 997 P λ = 1, b L = 1,406 Y M.A.C. = 3,15m C max X M.A.C. = Y M.A.C. 0,43 C Lα = f ,3 C lα pm P b C lα pm ( π AR P b) C Lα = 0,07637 α = 19,45 max C MAC = 0, sezioni C l α α C = 0 l ε α ( η) c ε α Clα A int A 0,105 -,80 0, B 0,105 -,80 0, C 0, ,8 1,00 0,418 1,88 ( AR, ) 0, 4 J λ = ε = 4, 74 somma 1,88 α zl = α C + J ε α = - 0,90456 L zl ROOT 7
35 α C l pm C L C Do C Di C D -6-0,3-0,370 0, , , ,11-0,5 0, , , ,11-0,080 0, , , ,3 0,066 0, , , ,53 0,11 0, , , ,74 0,356 0, , , ,95 0,50 0, ,0104 0, ,16 0,647 0,0008 0, , ,38 0,79 0,0115 0, , ,49 0,940 0,0471 0, , ,56 1,098 0,0838 0, , ,60 1,53 0, , , ,54 1,373 0, , , ,46 1,400 0, , , Confronto tra i Cl ala profilo medio Polare ala,00 1,60 1,50 1,10 CL 1,00 0,50 Clpm CL 0, ,50 CL 0,60 0,10-0,40 0 0,05 0,1 0,15 α CD 8
36 α C mmed C mc 4 C L -4-0,0764-0, ,5-3 -0,0791-0,0846-0, , , , , , , ,0864-0,090 0, ,0891-0, ,138-0, , ,11 3-0, , ,84 4-0,0964-0,1069 0, , ,1056 0,49 6-0, ,1085 0,50 7-0, , , , , , ,1103-0,1174 0, , ,13 0, ,117-0,1961 0, , , , ,1443-0,1536 1, ,1511-0,16 1, , ,1711 1, , ,1805 1, , , , , , ,400 Diagrammi CL e Cm 1,6 1,4 1, 1 0,8 0,6 Cm c/4 CL 0,4 0, , ,4 α 9
37 H tail VELIVOLO COMPLETO Re 5, h = Rev = 1,3 10 grafico P10 R L.S. ( M, Λ ) = 1, 1 R L.S. ( M, Λ ) = 1, V tail grafico P10 C 3, fh = grafico P11 03 Cfv =,80 10 grafico P11 L ' = 1,0 grafico P1 L ' = 1, 0 grafico P1 S weth S = 0,508 S wetv S = 0, 33 C DoH = 0,0015 C Dov = 0, Fuselage ReF = 6,53 10 ReN = 1,89 10 grafico P10 R wf M,Re = 0, R wn M,Re = 1, ( ) 99 ( ) 08 Nacelle grafico P10 03 Cf =,40 10 grafico P11 03 CfN = 3,10 10 grafico P11 S wetf S = 0,359 S wetn S = 0, 0469 Lf df = 6,06 LN d N = 4, 70 C DoF = 0,0011 dbn dfn = 0, 0891 C DbF = 0 S N S = 0, 011 Dal programma Wing.exe C Do = 0, M.A.C. = 1,895 m K f = 0, 007 grafico P9 16 CDbN = 1,00 10 X M.A.C. = 0,460 m X ACwb = 0, 31 C DoN = 0, Y M.A.C. = 3,15m C MACwb = 0, 171 X M.A.C. Y M.A.C. = 0,43 C m α F = 0, 0108 Raffreddamento C MAC = 0,08069 C mof = 0, 090 C Do cool = 0, 000 Posizioni del baricentro nel computo delle polari m % MAC CG max avanzato 0,098 0,015 CG cruise 0,161 0,085 CG max arretrato 0,56 0,135
38 α b C Lw C Dw C L CONFIGURAZIONE CON BARICENTRO MASSIMO AVANZATO C Dih C Doh C Dov C DoF C DoN C DLF DLN C Docool -8-0,370 0,015-0,4 0, ,0015 0, , , ,0019-6,135E-05 0,000 0, ,5 0,01-0,76 0, ,0015 0, , , , ,081E-06 0,000 0, ,0796 0,008-0,130 0, ,0015 0, , , , ,171E-05 0,000 0, ,066 0,011 0,016 0, ,0015 0, , , , ,309E-06 0,000 0, ,11 0,016 0,16 0, ,0015 0, , , , ,000E+00 0,000 0,080 0,356 0,0 0,307 0, ,0015 0, , , , ,307E-05 0,000 0, ,50 0,09 0,453 0, ,0015 0, , , , ,581E-05 0,000 0, ,647 0,037 0,599 0, ,0015 0, , , , ,785E-04 0,000 0, ,79 0,047 0,745 0, ,0015 0, , , ,0019 3,714E-04 0,000 0, ,94 0,060 0,894 0, ,0015 0, , , , ,649E-04 0,000 0, ,10 0,076 1,053 0, ,0015 0, , , , ,079E-03 0,000 0, ,5 0,099 1,08 0, ,0015 0, , , ,0103 1,635E-03 0,000 0, ,37 0,11 1,39 0, ,0015 0, , , ,0153,351E-03 0,000 0, ,40 0,136 1,356 0, ,0015 0, , , ,018 3,50E-03 0,000 0, ,6 0,130 1,11 0, ,0015 0, , , ,0300 4,350E-03 0,000 0,17168 C C D CL Polare CG max avanzato 1,50 1,50 1,00 1,00 0,50 0,50 CL 0, , CL 0,00 0,00-0,50 0,05 0,10 0,15 0,0-1,00-1,00 α 31 CD
39 α b C Lw C Dw C L CONFIGURAZIONE CON BARICENTRO IN CONDIZIONE DI CROCIERA C Dih C Doh C Dov C DoF C DoN C DLF DLN C C Docool -8-0,370 0,015-0,431 0, ,0015 0, , , ,0019-6,135E-05 0,000 0, ,5 0,01-0,8 0, ,0015 0, , , , ,081E-06 0,000 0, ,080 0,008-0,133 0, ,0015 0, , , , ,171E-05 0,000 0,0149-0,066 0,011 0,016 0, ,0015 0, , , , ,309E-06 0,000 0, ,11 0,016 0,165 0, ,0015 0, , , , ,000E+00 0,000 0,07 0,356 0,0 0,314 0, ,0015 0, , , , ,307E-05 0,000 0, ,50 0,09 0,463 0, ,0015 0, , , , ,581E-05 0,000 0, ,647 0,037 0,61 0, ,0015 0, , , , ,785E-04 0,000 0, ,79 0,047 0,761 0,000 0,0015 0, , , ,0019 3,714E-04 0,000 0, ,940 0,060 0,913 0, ,0015 0, , , , ,649E-04 0,000 0, ,098 0,076 1,075 0, ,0015 0, , , , ,079E-03 0,000 0, ,53 0,099 1,34 8,44E-05 0,0015 0, , , ,0103 1,635E-03 0,000 0, ,373 0,11 1,357 5,96E-05 0,0015 0, , , ,0153,351E-03 0,000 0, ,400 0,136 1,385 5,46E-05 0,0015 0, , , ,018 3,50E-03 0,000 0, ,56 0,130 1,37 8,37E-05 0,0015 0, , , ,0300 4,350E-03 0,000 0,17131 C D CL Polare CG crociera 1,50 1,50 1,00 1,00 0,50 0,50 CL 0, , CL 0,00 0,00-0,50 0,05 0,10 0,15 0,0-1,00-1,00 α 3 CD
40 α b C Lw C Dw C L CONFIGURAZIONE CON BARICENTRO MASSIMO ARRETRATO C Dih C Doh C Dov C DoF C DoN C DLF DLN C C Docool -8-0,370 0,015-0,438 0, ,0015 0, , , ,0019-6,135E-05 0,000 0, ,5 0,01-0,86 0, ,0015 0, , , , ,081E-06 0,000 0, ,080 0,008-0,135 0, ,0015 0, , , , ,171E-05 0,000 0, ,066 0,011 0,016 0, ,0015 0, , , , ,309E-06 0,000 0, ,11 0,016 0,167 0, ,0015 0, , , , ,000E+00 0,000 0,067 0,356 0,0 0,319 0,0003 0,0015 0, , , , ,307E-05 0,000 0, ,50 0,09 0,470 0,0005 0,0015 0, , , , ,581E-05 0,000 0, ,647 0,037 0,61 0, ,0015 0, , , , ,785E-04 0,000 0, ,79 0,047 0,773 8,61E-05 0,0015 0, , , ,0019 3,714E-04 0,000 0, ,940 0,060 0,97 4,05E-05 0,0015 0, , , , ,649E-04 0,000 0, ,098 0,076 1,091 1,05E-05 0,0015 0, , , , ,079E-03 0,000 0, ,53 0,099 1,53 3,46E-08 0,0015 0, , , ,0103 1,635E-03 0,000 0, ,373 0,11 1,378 4,76E-06 0,0015 0, , , ,0153,351E-03 0,000 0, ,400 0,136 1,406 7,37E-06 0,0015 0, , , ,018 3,50E-03 0,000 0, ,56 0,130 1,56 1,61E-08 0,0015 0, , , ,0300 4,350E-03 0,000 0,1713 C D CL Polare CG max arretrato 1,50 1,50 1,00 1,00 0,50 0,50 CL 0, , CL 0,00 0,00-0,50 0,05 0,10 0,15 0,0-1,00 α 33-1,00 CD
41 CONFRONTO TRA LE POLARI 1,50 1,30 1,10 0,90 0,70 CG max avanzato CG crociera CG max arretrato CL 0,50 0,30 0,10-0,100,00 0,0 0,04 0,06 0,08 0,10 0,1 0,14 0,16 0,18-0,30-0,50 CD 34
42 ANALISI DEL FATTORE DI OSWALD 0,90 0,80 Configurazione di Crociera C D C L 0, ,000 0,07 0,071 0,0849 0, , , , , , , ,0706 0,83301 CL^ 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,0 0,10 0,00 0,00 0,01 0,0 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 CD Per determinare il fattore di Oswald si tiene conto della pendenza del tratto rettilineo della curva. e = C D CL C Do 1 π AR e = 0,68 35
43 POLARE PARABOLICA C CL D = CDo + CDo π AR e = 0,03 1,4 1, 1 0,8 0,6 CL 0,4 0, 0-0, 0 0,0 0,04 0,06 0,08 0,1 0,1 0,14-0,4-0,6 CD 36
44 Confronti tra polari in CG 1,5 1 CL^ e = 0,70 0, ,0 0,04 0,06 0,08 0,1 0,1 0,14 0,16 0,18-0,5 C Do = 0,03 CD 37
45 PRESTAZIONI DEL PROPULSORE Scelta del propulsore Dal punto di progetto, determinato per il nostro velivolo, si è ricavata la potenza necessaria che risulta essere pari a 155 shp. Da questo risultato e dal confronto con i velivoli simili è stata scelta una coppia di propulsori turboelica della Walter, in particolare il modello M 601 F che ha una potenza nominale di 778 shp, quindi la potenza totale è di 1556 shp. 38
46 Caratteristiche dell elica Dal confronto con i velivoli della stessa categoria è stata scelta un elica Clark Y tripala. In questo caso consideriamo una velocità di rotazione, N 500 rpm = 41,667 rad s =, che si mantiene costante; è il caso di motori, anche a pistoni, ma di un certo calibro ( 00 hp) Diagrammi delle caratteristiche dell elica Clark-Y tripala >. Tab. 1 Tab. 3 Tab. 39
47 ( P) to Determinazione del diametro dell elica Riepilogo dei risultati delle precedenti esercitazioni Potenza motori 1556 hp W 6,5 lbs hp S 5,64 m P 155 hp Potenza all albero in condizioni Numero di giri N lbs 65 kts 95 kts di crociera 500 rpm 41,667 rad sec W to V cr V max N 491 km h 546 km h 103 hp P = % Effetto quota Effetto ram e 0,7 z cruise ft C Do 0,03 K v 8,3 b 14,58 m f La procedura prevede una analisi iterattiva: C S 1 = 1,91 0,59 m ρ 769 kw K z 3 0,7 kg m 0,689 V = 490,78 km h = 136,33 m s Tab. 1 C Tab. t = 0,06 γ = 1,15 D =,85 m Cte = 0,056 η = 0,85 CL = 0,61 γeq = 1,19 o β = 8 C = 0,07 D 1,19. C 7,94 % err t = C S = 1,98 V = 508 km h = 141,0 m s Tab. 1 C Tab. t = 0,06 γ = 1, D =,8 m Cte = 0,061 η = 0,8 CL = 0,435 γeq = 1,19 o β = 9,04 C = 0,06 D. C 1,084 % err t = C S 3 = 1,97 V 3 = 506 km h = 140,44 m s Tab. 1 C Tab. t = 0,0594 γ = 1,19 D =,83 m Cte = 0,059 η = 0,85 CL = 0,46 γeq = 1,19 o β = 8,8 C = 0,06 D err. V = 0,547% err. Ct = 0,110% 40
48 V m s km h m s km h N kg kw W N kg kw W 13, , , , Pd Pn 83, , Vmin 69, , Vmax 15, , , , V [ km/h ] K V K Z Quota s.l.m. = 0 m = 0 ft Caratteristiche necessarie 3 ρ = 1,6 kg m = 1, 000 P [ kw ] Caratteristiche disponibili Caratteristiche necessarie minime V ε V E min P min a = 0, b = , 036 m s km h m s km h V T no Π no Π a C Π d Π d tot T d T d tot V min V max C p γ t η W ( Tab. 3) W W kw N N kg m s km h m s km h 13, , ,036 0,1 0,09 0, ,88 64,37 146,5 57,47 7, , ,0364 0,4 0,076 0, Π V min Π V max 41, , ,0368 0,35 0,067 0, kw W kw W 55, , ,0373 0,47 0,057 0, , , , , ,0379 0,59 0,05 0, , , ,0387 0,71 0,045 0, , 350 1, ,0397 0,8 0,041 0, , , ,0408 0,94 0,037 0, , , ,040 1,06 0,034 0, , , ,0434 1,18 0,031 0, , , ,0449 1,9 0,083 0, , , ,0466 1,41 0,06 0, ,45 Tno 39, 50,49 181,80 min Π no min
49 V m s km h K V K Z Quota di crociera = 5181,6 m = ft Caratteristiche necessarie Caratteristiche necessarie minime 3 ρ = 0,7 kg m ε = 0, 589 V E min V P min a = 0, b = , 34 m s km h m s km h V T no Π no P [ kw ] Caratteristiche disponibili Π a C Π d Π d tot T d T d tot V min V max C p γ t η W ( Tab. 3) W W kw N N kg m s km h m s km h 13, ,001 0, ,044 0,1 0,1 0, ,80 107,8 154,30 555,48 7, ,007 0, ,046 0,4 0,089 0, Π V min Π V max 41, ,017 0, ,0430 0,35 0,08 0, kw W kw W 55, ,030 0, ,0436 0,47 0,069 0, , , , ,048 0, ,0444 0,59 0,06 0, , ,070 0, ,0453 0,71 0,054 0, , 350 1,096 0, ,0464 0,8 0,0478 0, , ,17 0, ,0477 0,94 0,0436 0, , ,161 0, ,0491 1,06 0,04 0, , ,00 0, ,0508 1,18 0,037 0, , ,4 0, ,056 1,9 0,0345 0, , ,89 0, ,0546 1,41 0,03 0, ,6 Tno 311,7 65,78 36,8 min Π no min m s km h N kg kw W N kg kw W 13, , , , , , , , , , , , V [ km/h ] 4 Pd Pn Vmin Vmax
50 V m s km h K V K Z Quota a velocità massima = 6096 m = 0000 ft Caratteristiche necessarie Caratteristiche necessarie minime 3 ρ = 0,653 kg m ε = 0, 533 V E min V P min a = 0, b = 13091, 44 m s km h m s km h V T no Π no P [ kw ] Caratteristiche disponibili V [ km/h ] Π a C Π d Π d tot T d T d tot V min V max C p γ t η W ( Tab. 3) W W kw N N kg m s km h m s km h 13, ,001 0, ,044 0,1 0,105 0, ,06 119,0 151,70 546,1 7, ,007 0, ,047 0,4 0,088 0, Π V min Π V max 41, ,017 0, ,0431 0,35 0,077 0, kw W kw W 55, ,030 0, ,0437 0,47 0,067 0, , , , ,048 0, ,0444 0,59 0,057 0, , ,070 0, ,0454 0,71 0,053 0, , 350 1,096 0, ,0465 0,8 0,047 0, , ,17 0, ,0477 0,94 0,043 0, , ,161 0, ,049 1,06 0,04 0, , ,00 0, ,0508 1,18 0,037 0, , ,4 0, ,056 1,9 0,034 0, , ,89 0, ,0546 1,41 0,0315 0, ,00 Tno 37,7 69,17 49,00 min Π no min m s km h N kg kw W N kg kw W 13, , , , , , , , , , , , Pd Pn Vmin Vmax
51 V m s km h K V K Z Quota di tangenza teorica ricavata dal rateo di salita = 9807 m = 3174,8 ft Caratteristiche necessarie Caratteristiche necessarie minime 3 ρ = 0,43 kg m ε = 0, 345 V E min V P min a = 0, b = , 97 m s km h m s km h V T no Π no P [ kw ] Caratteristiche disponibili V [ km/h ] Π a C Π d Π d tot T d T d tot V min V max C p γ t η W ( Tab. 3) W W kw N N kg m s km h m s km h 13, ,001 0, ,0377 0,1 0,096 0, ,34 35, 19,06 464,6 7, ,007 0, ,0380 0,4 0,08 0, Π V min Π V max 41, ,017 0, ,0383 0,35 0,07 0, kw W kw W 55, ,030 0, ,0388 0,47 0,06 0, , , , ,048 0, ,0395 0,59 0,055 0, , ,070 0, ,0403 0,71 0,048 0, , 350 1,096 0, ,0413 0,8 0,043 0, , ,17 0, ,045 0,94 0,039 0, , ,161 0, ,0438 1,06 0,036 0, , ,00 0, ,045 1,18 0,03 0, , ,4 0, ,0468 1,9 0,03 0, , ,89 0, ,0486 1,41 0,07 0, ,1 Tno 407,3 85,96 309,5 min Π no min m s km h N kg kw W N kg kw W 13, ,78 41,67 55,56 69,44 83,33 97, 111,11 15,00 138,89 15,78 166, Pd Pn Vmax Vmin
52 V m s km h m s km h N kg kw W N kg kw W 13, , , , , , Pd 97, Pn 111, , Vmax=Vmin 138, , , K V K Z Quota di tangenza = 1073 m = ft Caratteristiche necessarie Caratteristiche necessarie minime 3 ρ = 0,399 kg m ε = 0, 36 V E min V P min a = 0, b = , 77 m s km h m s km h V T no Π no P [ kw ] Caratteristiche disponibili 116,5 419, 88,49 318,6 Tno min Π no min V [ km/h ] Π a C Π d Π d tot T d T d tot V min V max C p γ t η W ( Tab. 3) W W kw N N kg m s km h m s km h 13, ,001 0, ,0363 0,1 0,09 0, ,49 318,56 88,49 318,56 7, ,007 0, ,0365 0,4 0,077 0, Π V min Π V max 41, ,017 0, ,0368 0,35 0,068 0, kw W kw W 55, ,030 0, ,0373 0,47 0,057 0, , , , ,048 0, ,0380 0,59 0,05 0, , ,070 0, ,0388 0,71 0,045 0, , 350 1,096 0, ,0397 0,8 0,038 0, , ,17 0, ,0408 0,94 0,035 0, , ,161 0, ,041 1,06 0,03 0, , ,00 0, ,0435 1,18 0,03 0, , ,4 0, ,0450 1,9 0,07 0, , ,89 0, ,0467 1,41 0,05 0,
53 Confronto tra potenza disponibile e necessaria z = 1073 m z = 518 m P [ kw ] z = 0 m z = 9540 m z = 6096 m V [ km/h ] 46
54 RATEO DI SALITA z = 0 m = 0 ft z = 5181,6 m = ft z = 6096 m = 0000 ft V RC γ V RC γ V RC γ m s km h m s rad m s km h m s rad m s km h m s rad 13,89 7,78 41,67 55,56 69,44 83,33 97, 111,11 15,00 138, , , ,814 0,065 3,7 7, , ,541 0,06 11,8 41,67 150,16 0,05 3,0 41, ,578 0,014 0,8 00 1,838 0,33 13,4 55, ,385 0,115 6,6 55, ,40 0,079 4, ,377 0,09 11,9 69, ,366 0,11 6,9 69, ,43 0,093 5, ,658 0,177 10,1 83, ,049 0,109 6, 83, ,86 0,08 4, ,887 0,143 8, 97, 350 9,09 0,094 5,4 97, 350 7,09 0,074 4, ,889 0,107 6,1 111, ,819 0,070 4,0 111, ,335 0,057 3, ,71 0,066 3,8 15, ,040 0,048,8 15, ,816 0,039, 500 3,71 0,04 1,3 138, ,374 0,04 1,4 138,89 500,665 0,019 1,1 Velocità di salita Angolo di salita 0,0 15,0 RC o vs [ m/s ] 15,0 10,0 5,0 0,0-5,0 z = 0 m z = 518 m z = 6096 m γ [ ] 10,0 5,0 0,0-5,0 z = 0 m z = 518 m z = 6096 m ,0-10,0 V [ km/h ] V [ km/h ] 47
55 Rateo di salita al variare della quota z [ m ] RCmax o vsmax [ m/s ] z di tangenza teorica z di tangenza pratica Tempo minimo di salita z [ m ] tmin [ min ] z di tangenza teorica z di tangenza pratica 48
56 1000 Inviluppo di volo Rcmax tmin Vmax z [ m ] VRCmax quota di tangenza teorica ricavata dal rateo di salita quota di tangenza pratica Vmin Vmax V [ km/h ] t [ minuti ] 49
57 Inviluppo di volo z [ m ] RCmax z di tangenza teorica z di tangenza pratica V (RCmax) VRCmax(componente orizzontale) Vmax volo livellato tmin Vmin Vmax RCmax o vsmax [ m/s ] tmin [ min ] 50
58 PAYLOAD - RANGE Per mezzo della stima dei pesi fatta all inizio del progetto, e andando a fare una stima dei serbatoi del combustibile (Fig.1), che sono di capacità limitata, è possibile ricavare il diagramma del payload - range ad alcune velocità caratteristiche del velivolo. Fig. 1 51
59 kts V crociera z crociera ρ m s m Autonomia a 13 kts kgf s m 4 Do C e 1 K = π AR e ,074 0,03 8,3 0,68 0, Determinazione Pesi Diagramma Payload-Range W 1 to = 0,99 W oe Wfuel W pl W to W utile W 1 = 0,996 lbs W 3 = 0,996 Max Payload W 4 3 = 0,990 Max fuel W 6 4 = 0,780 Zero Payload W 7 6 = 0,99 W ic W8 W fc Wic W med Range Payload Range Payload Range M ff = C L C D E W 8 7 = 0,99 lbs Wto lbs Wfc lbs sm lbs sm kg km Capacità serbatoi max Punto C , , ,04 0,0845 1, ,7 47, ft V = Punto E , , ,01 0,080 1, ,8 371,4 f W f = 3166 lbs Punto F , , ,84 0,066 13, ,0 466,8 Payload - Range Payload - Range Payload [ lbs ] Payload [ kg ] Range [ sm ] Range [ km ] 5
60 kts V crociera z crociera ρ m s m Autonomia a 16 kts kgf s m 4 Do C e 1 K = π AR e ,074 0,03 8,3 0,68 0, Determinazione Pesi Diagramma Payload-Range W 1 to = 0,99 W oe Wfuel W pl W to W utile W 1 = 0,996 lbs W 3 = 0,996 Max Payload W 4 3 = 0,990 Max fuel W 6 4 = 0,780 Zero Payload W 7 6 = 0,99 W ic W8 W fc Wic W med Range Payload Range Payload Range M ff = C L C D E W 8 7 = 0,99 lbs Wto lbs Wfc lbs sm lbs sm kg km Capacità serbatoi max Punto C , , ,60 0, , ,7 757, ft V = Punto E , , ,58 0,040 13, ,8 3646,7 f W f = 3166 lbs Punto F , , ,48 0,036 13, ,0 431,4 Payload - Range Payload - Range Payload [ lbs ] Payload [ kg ] Range [ sm ] Range [ km ] 53
61 kts V crociera z crociera ρ m s m Autonomia a 13 kts kgf s m 4 Do C e 1 K = π AR e ,074 0,03 8,3 0,68 0, Determinazione Pesi Diagramma Payload-Range W 1 to = 0,99 W oe Wfuel W pl W to W utile W 1 = 0,996 lbs W 3 = 0,996 Max Payload W 4 3 = 0,990 Max fuel W 6 4 = 0,780 Zero Payload W 7 6 = 0,99 W ic W8 W fc Wic W med Range Payload Range Payload Range M ff = C L C D E W 8 7 = 0,99 lbs Wto lbs Wfc lbs sm lbs sm kg km Capacità serbatoi max Punto C , , ,35 0,098 11, ,7 58, ft V = Punto E , , ,34 0,094 11, ,8 385,8 f W f = 3166 lbs Punto F , , ,8 0,074 10, ,0 3583, Payload - Range Payload - Range Payload [ lbs ] Payload [ kg ] Range [ sm ] Range [ km ] 54
62 kts V crociera z crociera ρ m s m Autonomia a 65 kts kgf s m 4 Do C e 1 K = π AR e ,074 0,03 8,3 0,68 0, Determinazione Pesi Diagramma Payload-Range W 1 to = 0,99 W oe Wfuel W pl W to W utile W 1 = 0,996 lbs W 3 = 0,996 Max Payload W 4 3 = 0,990 Max fuel W 6 4 = 0,780 Zero Payload W 7 6 = 0,99 W ic W8 W fc Wic W med Range Payload Range Payload Range M ff = C L C D E W 8 7 = 0,99 lbs Wto lbs Wfc lbs sm lbs sm kg km Capacità serbatoi max Punto C , , ,3 0,059 8, ,7 1885, ft V = Punto E , , , 0,057 8, ,8 49,4 f W f = 3166 lbs Punto F , , ,18 0,048 7, ,0 553,9 Payload - Range Payload - Range Payload [ lbs ] Payload [ kg ] Range [ sm ] Range [ km ] 55
63 kts V crociera z crociera ρ m s m Autonomia a 95 kts kgf s m 4 Do C e 1 K = π AR e ,074 0,03 8,3 0,688 0, Determinazione Pesi Diagramma Payload-Range W 1 to = 0,99 W oe Wfuel W pl W to W utile W 1 = 0,996 lbs W 3 = 0,996 Max Payload W 4 3 = 0,990 Max fuel W 6 4 = 0,780 Zero Payload W 7 6 = 0,99 W ic W8 W fc Wic W med Range Payload Range Payload Range M ff = C L C D E W 8 7 = 0,99 lbs Wto lbs Wfc lbs sm lbs sm kg km Capacità serbatoi max Punto C , , ,0 0,053 7, ,7 1681, 3 70 ft V = Punto E , , ,19 0,051 7, ,8 163,1 f W f = 3166 lbs Punto F , , ,16 0,045 6, ,0 60,0 Payload - Range Payload - Range Payload [ lbs ] Payload [ kg ] Range [ sm ] Range [ km ] 56
64 DETERMINAZIONE DEL DOWNWASH 57
65 Tab. 1 Tab. 58 Tab. 3
66 Dati di ingresso Geom.inp Cla3d.inp Diafi.inp m 1 = 6,386 Tab. -6-0,37 70% ( Tab. 1) -4-0,5 - -0,08 5, ,066 4,534 i w = 0,11 4,45 c 4 0,356 w = 1,895 m 6 0,50 3,916 ch = 1,3 m 8 0,647 80% ( Tab. ) X lew = 4,4 m 10 0,79 5,45 Xleh = 11,06 m 11 0,865 4,98 d z w h = 0,907 m 1 0,94 b 14,58 m 13 1,018 4,368 w = 14 1,098 3,78 AR = 8,3 15 1,177 λ = 0,481 m 90% ( Tab. 3) 16 1, ,31 5, ,373 4,88 19,45 1,406 4,67 0,45 1,386 1,45 1,318 3,716 ( ) DOWNWASH.E XE 59
67 xo = % bw/ = mo = E-01 % bw/ = d = % bw/ = ϕ = α = 0.00 x perc b/ = m perc b/ = CLw = E-01 CALCOLI NUMERICI ABS (m+h) = f1= f3 = E-01 fd = f4 = E-01 h (% b/) = h NUM = piano coda al di sopra della scia piano tra curve 3 perc. dalla curva E-01 X = 70% X = 80% X = 90% Φ = Φ = Φ = FI = FI NUM = EPS = DOWN.CAL α =.00 x perc b/ = m perc b/ = CLw = E-01 CALCOLI NUMERICI ABS (m+h) = f1 = f3 = E-01 fd = f4 = E-01 h (% b/) = h NUM = piano coda al di sopra della scia piano tra curve 3 perc. dalla curva e-01 X = 70% X = 80% X = 90% Φ = Φ = 4.88 Φ = 4.78 FI = FI NUM = EPS = α = 4.00 x perc b/ = m perc b/ = CLw = E-01 CALCOLI NUMERICI ABS (m+h) = f1 = f3 = E-01 fd = f4 = E-01 h (% b/) = h NUM = piano coda al di sopra della scia piano tra curve 3 perc. dalla curva E-0 X = 70% X = 80% X = 90% Φ = 4.56 Φ = 4.91 Φ = 4.81 FI = 4.85 FI NUM = EPS =.4 60
68 α = 6.00 x perc b/ = m perc b/ = CLw = E-01 CALCOLI NUMERICI ABS (m+h) = f1 = f3 = E-01 fd = f4 = E-01 h (% b/) = h NUM = piano coda al di sopra della scia piano tra curve 1 perc. dalla curva E-01 X = 70% X = 80% X = 90% Φ = Φ = Φ = FI = FI NUM = 4.8 EPS = α = 8.00 x perc b/ = m perc b/ = CLw = E-01 CALCOLI NUMERICI ABS (m+h) = f1 = f3 = E-01 fd = f4 = E-01 h (% b/) = h NUM = piano coda al di sopra della scia piano tra curve 1 perc. dalla curva E-01 X = 70% X = 80% X = 90% Φ = Φ = Φ = FI = FI NUM = EPS = α = x perc b/ = m perc b/ = E-01 CLw = E-01 CALCOLI NUMERICI ABS (m+h) = f1 = f3 = E-01 fd = f4 = E-01 h (% b/) = h NUM = piano coda al di sopra della scia piano tra curve 1 perc. dalla curva E-01 X = 70% X = 80% X = 90% Φ = 4.93 Φ = Φ = FI = FI NUM = EPS =
69 α = 1.00 x perc b/ = m perc b/ = CLw = CALCOLI NUMERICI ABS (m+h) = f1 = f3 = E-01 fd = f4 = E-01 h (% b/) = h NUM = piano coda al di sopra della scia piano tra curve 1 perc. dalla curva E-01 X = 70% X = 80% X = 90% Φ = Φ = 5.06 Φ = FI = FI NUM = EPS = 5.61 α = x perc b/ = m perc b/ = CLw = CALCOLI NUMERICI ABS (m+h) = f1 = f3 = E-01 fd = f4 = E-01 h (% b/) = h NUM = piano coda al di sopra della scia piano tra curve 1 perc. dalla curva E-01 X = 70% X = 80% X = 90% Φ = 5.56 Φ = 5.71 Φ = FI = FI NUM = EPS = α = x perc b/ = m perc b/ = CLw = CALCOLI NUMERICI ABS (m+h) = f1 = f3 = E-01 fd = f4 = E-01 h (% b/) = h NUM = piano coda al di sopra della scia piano tra curve 1 perc. dalla curva E-01 X = 70% X = 80% X = 90% Φ = Φ = Φ = 5.54 FI = 5.57 FI NUM = 5.39 EPS =
70 α = x perc b/ = m perc b/ = CLw = CALCOLI NUMERICI ABS (m+h) = E-01 f1 = f3 = E-01 fd = f4 = E-01 h (% b/) = h NUM = piano coda al di sopra della scia piano tra curve 1 perc. dalla curva E-0 X = 70% X = 80% X = 90% Φ = Φ = Φ = FI = 5.30 FI NUM = EPS = α = x perc b/ = m perc b/ = CLw = CALCOLI NUMERICI ABS (m+h) = E-01 f1 = f3 = E-01 fd = f4 = E-01 h (% b/) = h NUM = piano coda al di sopra della scia piano tra curve 1 perc. dalla curva E-0 X = 70% X = 80% X = 90% Φ = 5.64 Φ = Φ = 5.38 FI = FI NUM = 5.36 EPS = α = x perc b/ = m perc b/ = CLw = CALCOLI NUMERICI ABS (m+h) = E-01 f1 = f3 = E-01 fd = f4 = E-01 h (% b/) = h NUM = piano coda al di sotto della scia piano tra curve 1 perc. dalla curva E-0 X = 70% X = 80% X = 90% Φ = Φ = Φ = 5.36 FI = FI NUM = 5.37 EPS =
71 α α w Lw DOWN.OUT C ε d ε dα m h m + h Φ d Φ dα deda 1 deda ,5-0,9514 0,99 19,8679 1, ,463 4,84-0,01 0,3066 0,094 0, ,08-0,3533 0,37 17,4884 0,516 16,9758 4,4165-0,0058 0,34 0,079 0, ,066 0,3011 0, ,0876-0,49 15,5105 4,563 0,008 0,3308 0,048 0, ,11 0,9807 0,356 1,6685-1, ,004 4,6479 0,009 0,337 0,0438 0, ,356 1,6858 0, ,339 -,809 1,5148 4,7355 0,0159 0,3457 0,0446 0, ,50,4 0,3765 7,7869-3,163 11,003 4,847 0,007 0,3498 0,041 0, ,647 3,1749 0,383 5,3303-4,1453 9,4757 4,9071 0,03 0,3558 0,0344 0, ,79 3,941 0,4006,8673-5,0743 7,9416 4,976 0,073 0,368 0,0345 0, ,94 4,74 0,4348 0,4008-6,06 6,434 5,0449 0,031 0,3985 0,033 0, ,098 5,6118 0,438 -,066-7,0349 4,9686 5,111 0,0367 0,3961 0,0334 0, ,53 6,4878 0,3649-4,5307-8,08 3,497 5,1778 0,0495 0,3107 0,0395 0, ,373 7,177 0,0995-6,9897-8,7968 1,8071 5,569 0,041 0,0578 0,099 0, ,395 7,4167-0,4844-9,440-8,9378-0,504 5,3166-0,1035-0,3918-0,074-0, ,476 6,4478-0, ,8791-7,9934-3,8858 5,168-0,096-0,3809-0,074-0,0737 C Lα 64
72 1,6 8 1,4 7 1, ,8 4 CLw 0,6 0,4 ε 3 0, , ,4 - α α CLw 1,6 1,4 1, 1 0,8 0,6 0,4 0, , ,4 ε 65
73 0,5 1,6 0,4 1,4 0,3 1, 0, 1 dε/dα 0, , CLw 0,8 0,6 0,4-0, 0, -0,3 0-0,4-0,6-0,4-0, -0, 0 0, 0,4 0,6-0,5-0,4 α dε/dα m h m+h α 66
![STABILITÁ LONGITUDINALE Caratteristiche dell ala A B C 100 mm 08 mm 9 mm 79 mm sezione [m] Caratteris tiche Profilo scelto alla radice NACA 64 415 y η sverg.](/docs-images/99/141077045/images/74-2.jpg "( ) A 0 0 0 B,9 0,40 0 C 7,9 1,00 - Profilo scelto all' estremità NACA 64 1 = 8,30 S = 5,64 m =14,58m b λ = 0,481 c,08 m C mroot -0,070 root c tip 1,00 m m tip C -0,033 grad c")
74 STABILITÁ LONGITUDINALE Caratteristiche dell ala A B C 100 mm 08 mm 9 mm 79 mm sezione [m] Caratteris tiche Profilo scelto alla radice NACA y η sverg. ( ) A B,9 0,40 0 C 7,9 1,00 - Profilo scelto all' estremità NACA 64 1 = 8,30 S = 5,64 m =14,58m b λ = 0,481 c,08 m C mroot -0,070 root c tip 1,00 m m tip C -0,033 grad c 0,47 gradcm -0,
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