Unità 2 Inviluppo di volo secondo le norme F.A.R. 23
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- Albana Murgia
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1 Untà Invlupp d vl secnd le nrme F.A.R. 3.1 Il dgrmm d mnvr Cn rferment qunt rprtt nel prgrf 1.4 dell precedente Untà s può scrvere: n f z L 1 ρscl 1 ρs CL v ( cs t) C v L uest sgnfc che per un dt qut (ρ) e per un dt crc lre (/S) l fttre d crc dpende dll ssett (C L ) e dll velctà d vl e qund esste un relzne che leg le grndezze n, e C L. Pché esstn de vlr lmt d queste grndezze, fsst n bse cnsderzn d crttere strutturle e erdnmc, ccrre tenere cnt d quest dpendenz, nftt, bst che un sl d esse ssum vlr nn mmssbl che l reltv cndzne d vl dvent un cndzne percls per ntegrtà dell struttur e de pssegger. A tle scp, per gn qut, s trcc un dgrmm d n n funzne dell velctà d vl, dett dgrmm d mnvr, che rppresent l nvlupp s tutte le pssbl e scure cndzn d vl del velvl. S trtt d un dgrmm che rssume e leg tr d lr tutte le lmtzn delle grndezze n esme (n, e C L ) ndvdund un re che è csttut d un nseme d punt che crrspndn cndzn d vl per le qul sn cntemprnemente rspettte tutte le lmtzn mpste, vcevers, qulss punt estern l dgrmm d mnvr è reltv d un vlre nn mmssble d lmen un delle grndezze sggette lmtzne. Prcedm per grd: l equzne n (cst) C L. rppresent nel pn (n-) un fsc d prble vente C L cme prmetr. Tnt pù è grnde C L tnt pù l prbl è vcn ll sse vertcle, e srà rvlt vers l lt se C L è pstv, vers l bss se C L è negtv (vl rvesc). Le prble estreme sn quelle reltve ll cnfgurzn per l qul l C L è mx e (curv d stll) e quell per l qule l C L è mn (stll n vl rvesc). S nt che l prbl C Lmn è men rpd d quell reltv l C Lmx n qunt generlmente rsult che C < C. I suddett rch d prbl pssn essere trcct utlzznd l relzne n L mn L mx ssegnnd de vlr l fttre d crc n e rcvnd crrspndent vlr dell velctà. S UNITA NILUPPO d OLO secnd le NORME F.A.R. 3 pg. 15
2 Gl rch d prbl trcct e l rett LIM ( dve LIM è l velctà mssm fscmente pssble) delmtn un zn che prende l nme d cmp d scurezz sslut (n gll n fgur) ed è l lug d tutte le pssbl mnvre esegubl dl velvl. 1 Un velvl che fsse n grd strutturlmente d spprtre tutele cndzn che crrspndn punt dell re del dgrmm (n gll) srebbe ndstruttble m srebbe nche nutlmente rbust pché è nutle che s cstruscn strutture che debbn spprtre vlr d n elevt qund lmt fslg del plt fssn d 8 l vlre d n mx per gunt cn l rsch d nn ruscre fr decllre l velvl per l eccessv pes strutturle. D tutte queste cnsderzn ne derv che le punte del dgrmm d scurezz sslut sn rppresenttve d cndzn nn relzzbl n prtc e qund nel dgrmm d mnvr (dett nche d scurezz reglmentre) scmpn. Trccnd le rette nn mx, lmte per l fttre d crc pstv e nn mn, lmte per l fttre d crc negtv s ttengn punt cn l ntersezne delle curve del C L. Il punt A ntersezne dell rett nn mx cn l prbl d stll C L mx è dett punt d mnvr e l velctà crrspndente A è dett d mnvr. Ess rppresent l velctà mnm ll qule s può effetture un mnvr n cndzn d n mx, ppure s può defnre cme l mssm velctà cu s può effetture un mnvr n cndzn d C L mx. Il punt E è l su equvlente nel cs d vl rvesc. Le velctà S e SR sn le velctà mnme d sstentment n vl drtt e n vl rvesc e s / S ttengn dll relzne ρ C utlzznd l C Lmx per l clcl d S e l C Lmn per quell d SR. L I punt B e D s ttengn, rspettvmente, cme ntersezn delle rette nn mx, nn mn cn l rett LIM. In reltà, l lmte per l velctà, nel dgrmm d mnvr, srà un velctà D, che sl nel cs d velvl crbtc e mltr è ugule LIM, mentre è mnre nel cs d velvl d trsprt pssegger. 1 l velctà rprtt sull sse delle scsse del dgrmm d mnvr è l velctà ndct (IAS) e nn l velctà effettv del velvl rspett ll r (TAS). L IAS rppresent l velctà ll qule bsgnerebbe vlre l lvell del mre per vere un dentc pressne dnmc che s h ll qut d vl, vver ρ IAS TAS, e pertnt dpende ltre che dll velctà ver ρ nche dll qut d vl. L utlzz dell velctà ndct è legt l ftt che crch erdnmc sn prprznl ll pressne dnmc. L IAS è fclmente rcvble sservnd l nemmetr d brd che trmte l tub d Ptt rcv l velctà rspett ll r. UNITA INILUPPO d OLO secnd le NORME F.A.R. 3 pg. 16
3 Cme vedrem successvmente s l velctà d mnvr A e quell d pccht D sn determnte d reglment d nvgbltà, n funzne dell velctà d crcer del velvl, secnd dell ctegr d pprtenenz dell stess. S ttene, n defntv, per l dgrmm d mnvr un grfc del tp: nel qule s pssn ndvdun le seguent cndzn d vl: Rm OA: l vl vvene d ssett per l qule l C L C L mx e qund d ssett d stll e qund ll velctà mnm per l crrspndente fttre d crc. A snstr d tle curv v è l zn che rppresent le cndzn d g-stll, vver d stll (C L > C L mx ) cn fttr d crc nrmle > 1 e crrspndent cndzn d vl n cu vene men l sstentzne erdnmc che vrebbe cme cnseguenz l cdut del velvl (lmte erdnmc); Rm AD: l vl vvene n cndzn per le qul rsult n n mx, l crescere dell velctà dmnuscn ceffcent d prtnz. I punt l d spr del trtt AD ndvdun cndzn d vl nelle qul s supern vlr lmt del fttre d cntngenz pstv e pertnt nelle qul s rsch che le strutture subscn defrmzn permnent (lmte strutturle); Rm DE: l vl vvene ll mssm velctà cnsentt ll qut n esme, prseguend lung l trtt l fttre d crc dmnusce fn d nnullrs per p dventre negtv. Il lmte destr vene stblt dunque dl ftt che s trv n cndzn d vl, ll qut n esme, che rchederebber un spnt prpulsv superre quell che l mtre può frnre (lmte prpulsv); UNITA INILUPPO d OLO secnd le NORME F.A.R. 3 pg. 17
4 Anlgmente qunt vst per l prte superre, l dstt l dgrmm d mnvr vene delmtt dl segment EA R, crrspndente lle cndzn d vl nelle qul s rggunge l fttre d crc mssm negtv (vl rvesc) ed l trtt A R O cn l prte negtv dell sse delle rdnte ndvdu l zn de g-stll negtv. Osservm nltre che per l reglmentzne vgente mentre l fttre d crc pstv s estende fn ll velctà mssm D (trtt AD del dgrmm), l fttre d crc lmte negtv s può estendere fn ll velctà d crcer C dp d che vr lnermente tr C e D fn l vlre d n0 per velvl d ctegr nrmle,l vlre n-1 per velvl d ctegr crbtc e semcrbtc. S rcrd nfne che qunt fnr dett vle per cndzn d vl n r clm. Inftt l presenz d rffche mdfcherà, cme vedrem nel successv prgrf, puttst sensblmente l dgrmm d mnvr. Il dgrmm -n csì ttenut nn tene cnt degl effett dell cmprmbltà che nfluenzn: l vlre del ceffcente d prtnz mssm, che dmnusce ll'umentre del numer d Mch, per prblem d buffetng mputbl ll seprzne dell strt lmte, dvut ll'nterzne cn sstem d nde d'urt che s svluppn sul drs del prfl; l velctà mssm che rsult lmtt dl numer d Mch mssm, ltre l qule s vrebber ncrement sgnfctv d resstenz (Mch drg rse). Pertnt nel cs d velvl che prevedn numer d Mch mssm dell'rdne d 0,3-0,4, s pssn rtenere tl effett trscurbl, n cs cntrr ccrre tenerne cnt e defnre dvers dgrmm -n l vrre dell qut ed n tl cs s prefersce utlzzre l numer d Mch. All umentre del numer d Mch l fttre d crc nn vr pù cn legge prblc. uest mplc nche quell dffcltà nell stblre l velctà d mnvr ctt nel prgrf precedente. Per velvl certfct n mbt JAR 3 vengn d slt cstrut tre dgrmm: l prm lvell del mre, l secnd ll qut n crrspndenz dell qule s rggunge l numer d Mch mssm per l velvl n questne ed l terz ll qut d tngenz pertv. UNITA INILUPPO d OLO secnd le NORME F.A.R. 3 pg. 18
5 Inltre tl dgrmm vengn cmputt per dverse cnfgurzn tenend cnt delle vrzn ntrdtte dlle superfc d mnvr e dlle vrzn d pes, nnché dll presenz men del crrell retrttle. Per frnre un de cncret, s rprt d segut, l dgrmm d mnvr del velvl mltre Aermcch MB 339, csì cme rprtt nel mnule d vl del velvl stess. AERMACCHI MB 339 L'Aermcch MB-339 è un vgett mnmtre bpst d ddestrment vnzt e d ppgg tttc legger prdtt dll'zend tln Aermcch (r AlenAermcch). Dgl nn settnt e n dtzne prncplmente ll'aernutc Mltre. Grze ll su grnde mnvrbltà, l'mb-339, nell versne PAN, fu scelt nel 198 dll pttugl crbtc tln, Frecce Trclr, n ssttuzne de vecch Aertl G-91. L su cellul derv drettmente d quell d un ltr fms ere d ddestrment tln, l'mb-36. L prte nterre però fu cmpletmente rdsegnt per permettere l sclment n ltezz de due pst d pltgg per grntre mglre vsbltà (sprttutt n tterrgg) ll'struttre, sedut nel sedle psterre. UNITA INILUPPO d OLO secnd le NORME F.A.R. 3 pg. 19
6 . Il dgrmm d rffc Pché l clcl de crch gent su d un velvl n vl deve essere esegut cnsdernd, nn sl le mnvre esegute dl plt, m nche l mss d r che l crcnd, nn s pssn trscurre gl effett dell r n mvment ttrn d ess stt frm d vent e rffche. A fn dell determnzne de crch d rffc è n prtc sgnfctv l sl rffc vertcle, che ptrà essere scendente (se drett vers l lt) ppure dscendente, dl mment che quell rzzntle e quell perpendclre l pn d cd vertcle vengn d slt trscurte n qunt mdfcn d pc le frze erdnmche gent sul velvl. In rferment d un velvl che prcede n vl rzzntle cn un velctà v e cn un dt ncdenz gemetrc α, sservm che qund cstu entr n un rffc vertcle scendente, vente velctà w, s verfcn due cmbment: l ncdenz pss dl vlre α l vlre α subend un ncrement α rsultnd α α + α r r r l velctà ument pssnd dl vlre v vlre v rsultnd v v + w Trscurnd gl effett legt ll vrzne d velctà, pché w è pccl rspett v, l rffc scendente cmprt un stntne vrzne d ncdenz e qund d prtnz sul velvl 3. w In rferment ll fgur ptrem qund scrvere: tg α α e pché rsult per l velctà ndct v ρ v e per l vrzne d prtnz ρ L v C C L α α l ncrement d prtnz L, dvut ll ument d ncdenz cust dll rffc scendente w: C Lα w, pssm clclre L 1 ρ S C L v 1 ρ S C L v 1 ρ SC Lα w v v 1 ρ SC Lα w v L espressne del fttre d crc vertcle n presenz d rffc scendente srà qund: 1 ρ S CLα w v L + L + L L ρ CLα w v n f z S Per vent s ntende un grnde mss d r estes che h essenzlmente un mt prllel l terren che nn cmb drezne ed ntenstà n md repentn. L s può cnsderre tutt smmt un fenmen d tp sttc. L rffc, nvece, è un mt d dmensn lmtte cn cmpnent dell velctà nrml l terren e d ntenstà e drezne vrbl nel temp. L rffc può trvrs ll ntern del vent ed vere velctà d qulche decn d metr l secnd. 3 S suppne che l velctà dell rffc pss stntnemente dl vlre 0 l vlre w nche se n reltà nn esstn rffche stntnee. UNITA INILUPPO d OLO secnd le NORME F.A.R. 3 pg. 0
7 In defntv s ttene n 1 ± ρ C Lα S w v dve l segn è reltv d un rffc dscendente. Pché n è nversmente prprznle l crc lre (/S), gl effett dell rffc srnn men sgnfctv per velvl che hnn grss crch lr. Rppresentnd quest funzne nel dgrmm (n-v ) s ttengn le rette d rffc prmetrte n funzne dell velctà w. D ntre che per w0 (ssenz d rffc) l fttre d crc n1 pché l prtnz è ugule l pes (vl rzzntle). S sserv nfne che, per un dt rffc w, l fttre d crc è crescente lnermente cn l velctà d vl, qund per lmtre gl effett dell rffc l unc cs che può fre l plt è rdurre l velctà d vl. Pché cme precedentemente sservt, pché nn esstn rffche stntnee, per tener cnt del ftt che n reltà l velctà vertcle d rffc nn nteress stntnemente tutt punt del velvl m l cnvlge grdulmente, s crregge l frmul precedentemente ndct cn un fttre f che prende l nme d fttre d ttenuzne dell rffc. Il su vlre dpende dll frm del frnte dell rffc e deve essere mnre d 1. f ρ CL w v In defntv scrverem: n 1 ± α S Clcl del fttre d ttenuzne d rffc und f nn è ssegnt è pssble rcvrl utlzznd l espressne: 0,88 µ f 5,3 + µ g g dve µ g è l rpprt d mss che, su vlt, s clcl cn l relzne: c è l crd lre med gemetrc (m) S µ g dve CLα è l grdente dell rett d pr tn z del velvl ρ c CL α g g è l' ccelerzne d grvtà (m / s ) Nel cs n cu nn dvesse essere nt l C Lα, ess può essere clclt cn l frmul: (1 / rd) C L α CL CL 1 + π A R e dve CL è l ceffcente dell rett d e è l fttre d Oswld AR è l' llungment lre pr tn z del prfl (1 / rd) UNITA INILUPPO d OLO secnd le NORME F.A.R. 3 pg. 1
8 .3 L nvlupp d vl e l nrmtv F.A.R. 3 Il dgrmm d nvlupp d vl s cstrusce svrppnend l dgrmm d mnvr quell d rffc e vene utlzzt nel dmensnment strutturle ll scp d delnere un cmp rele entr cu l velvl può vlre; quest cmp s ttene unend grfcmente punt pù estern del permetr dell fgur frmts dll svrppszne de dgrmm d cu spr. È frequente l cs n cu l dgrmm d mnvr è tutt cntenut nel dgrmm d rffc, quest ccde spess nel cs de grss velvl d trsprt lddve crch d rffc sn predmnnt rspett quell d mnvr; l stuzne ppst s verfc, evdentemente, nel cs d un velvl mltre d ctegr crbtc dve l dgrmm d rffc è qus ntermente cmpres n quell d mnvr. UNITA INILUPPO d OLO secnd le NORME F.A.R. 3 pg.
9 Occrre nfne rcrdre che n reltà nn s h un sl dgrmm nvlupp d vl per gn velvl, m ccrre cnsderre dvers grfc n qunt l velvl può trvrs n dfferent cndzn d crc. Ad esemp, per velvl d pccle dmensn, s devn tccre lmen due dgrmm, un reltv ll cnfgurzne d pes mssm l decll e l ltr per l pes mnm. Per trccre dgrmm d mnvr, quell d rffc e qund l crrspndente nvlupp d vl per un determnt velvl ccrre defnre vlr lmt de fttr d crc spprtbl dl velvl n questne e le velctà lmte cnsentte. uest prmetr sn vengn determnt, secnd dell ctegr d pprtenenz del velvl, d prtclr ent ernutc nrmtr. Ad esemp, negl USA, sn stte ntrdtte le nrme F.A.R. (Federl Avtn Regultn)che per lung temp sn stte nche le unche nrme uste. In Itl tl nrme sn stte recepte e trdtte dl R.A.I. (Regstr Aernutc Itln), dventt p ENAC, e ttulmente vengn utlzzte sseme lle nrme eurpee JAR, che hnn l grss vntgg d esprmere le grndezze fndmentl nelle untà d msur del sstem nternznle. D segut elencherem lcune delle prncpl cndzn stblte dlle FAR ed n prtclre dlle FAR 3, lle qul devn rspndere velvl cvl vent un pes mssm l decll nferre kg ( per velvl cn pes superre kg s pplcn le FAR 5). Tl nrmtve, ltre d ccuprs dell specfc de crch, clssfcn velvl n tre dfferent ctegre secnd delle specfche d prgett: ctegr nrmle ctegr semcrbtc ctegr crbtc Sn, per l mggr prte, ere cvl e d tursm destnt l trsprt del crc pgnte. Hnn un fttre d crc mggre d quell nrml m nn pssn spprtre crch mssm gent su velvl crbtc. Psseggn un struttur tle d cnsentre un mggre crc lmte e qund mggr ccelerzn g pstve e negtve crtterstche d mnvre prtclrmente spnte. È qund evdente che, n bse dvers tp d velvl, s vrnn de crch mssm rggungbl dfferent e, n prtclre, le FAR stblscn cndzn lmt s su fttr d crc lmte che sulle velctà crtterstche. Tl velctà sn l velctà d stll n vl drtt e rvesc, l velctà mssm n pccht, l velctà d crcer e l velctà d mnvr. ueste velctà, unte n un grfc fttr d crc, determnn un cmp lmte (dgrmm d mnvr) entr cu l velvl può vlre senz subre dnn d ntur strutturle. UNITA INILUPPO d OLO secnd le NORME F.A.R. 3 pg. 3
10 Nrmtv FAR 3 (vld per velvl cvl cn pes mssm l decll mx < kg N) Ctegr NORMALE n lm,1 + (kg) Ctegr SEMIACROBATICA Ctegr ACROBATICA n lm fttre d crc lmte e ll stes temp n lm 4,4 n lm 6,0 n lm 3,8 n lm R C (Km/h) fttre d crc lmte (vl rvesc) elctà d crcer n lm R - 0,4 n lm n lm R - 0,4 n lm n lm R - 0,5 n lm C 7, 67 S dve /S è n kg/m C 7, 67 S dve /S è n kg/m C 30, 19 S dve /S è n kg/m D(Km/h) elctà mssm D 1,40 C D 1,50 C D 1,55 C A (Km/h) elctà d mnvr A S nlm Inltre le nrme stblscn nltre che: Mentre l fttre d crc pstv s estende fn ll velctà mssm D, l fttre d crc lmte negtv s può estendere fn ll velctà d crcer C dp d che vr lnermente tr C e D fn l vlre d n0 per velvl d ctegr nrmle e l vlre n-1 per velvl d ctegr crbtc e semcrbtc. K ceffcente d scurezz d usre nel dmensnment strutturle 1,5 F lm crch lmt d cntngenz devn essere spprtt dll struttur senz subre defrmzn permnent F rb K F lm I crch d rbustezz ultm devn essere spprtt dll struttur senz subre cedment per lmen 3 secnd. CONDIZIONI d RAFFICA Per qunt rgurd l rffc le nrme FAR 3 fnn ncr rferment lle velctà d crcer C e quell mssm D. In prtclre esse ffermn che per l clcl del fttre d crc d rffc, fn ll velctà d crcer vnn cnsderte le rffche vertcl pstve (drette vers l lt) e quelle negtve (drette vers l bss) d velctà w ±15, m/s; mentre ll velctà mssm D devn essere cnsderte le rffche pstve e negtve d ntenstà w±7,6 m/s. UNITA INILUPPO d OLO secnd le NORME F.A.R. 3 pg. 4
11 .4 Cstruzne dell nvlupp d vl d un velvl d ctegr semcrbtc. Fcend rferment ll nrmtv FAR 3 trccre l dgrmm d mnvr, quell d rffc e qund l nvlupp d vl per un velvl d ctegr semcrbtc vente le seguent crtterstche: Pes ttle W tt.870 kg Crc lre W/S 1,73 kg/m Allungment lre A R 7,9 C p stll vl drtt C Lmx 1,5 C p stll vl rvesc C Lmn -0,9 C Lα ceff. nglre dell rett prtnz C Lα 4,96 1/rd Fttre d ttenuzne rffc f 0,718 1) Clcl de fttr d crc lmte Pché l pes mssm l decll è nferre kg s pplcn le FAR 3. Per velvl d ctegr semcrbtc rsult che - l fttre d crc lmte n vl drtt è n lm 4,4 - l fttre d crc lmte n vl rvesc è n lm R - 0,4 n lm - 1,76 ) Clcl delle velctà d stll n vl drtt S e vl rvesc SR W /S S 36,18 m / s 130,5 km /h ρcl mx W /S SR 46,71 m / s 168,17 km /h ρcl mn 3) Clcl delle velctà d crcer C e d pccht D C D W (kg) 7,67 7,67 1,73 306,54 km /h S (m ) 1,5 C 1,5 306,54 459,81 km /h 4) Clcl delle velctà d mnvr n vl drtt A e n vl rvesc AR A A R S S R n lm n 130,5 4,4 73, km / h lmr 168,17 1,76 3,09 km / h UNITA INILUPPO d OLO secnd le NORME F.A.R. 3 pg. 5
12 5) Clcl delle velctà reltve lle prble del dgrmm d mnvr A quest punt, per trccre l dgrmm d mnvr, ccrre trvre punt dell prbl superre (trtt SA), utlzznd l espressne n e ssegnnd d n vlr cmpres tr 1 e 4,4. S Anlgmente, per punt dell prbl nferre S R A R, s utlzzerà l espressne SR n ssegnnd d n vlr cmpres -1 e -1,76. S ttene l seguente tbell cn reltv grfc: Punt (Km/h) n 130,5 0 S 130, ,1 5, ,51 4 A 73, 4,4 C 306,54 4,4 D 459,81 4,4 E 459,81-1,76 A R 3,09-1,76 05,95-1,5 S R 168, ,16 0 Osservm, nltre, che per l nrmtv, mentre l fttre d crc pstv s estende fn ll velctà mssm D (trtt AD del dgrmm), l fttre d crc lmte negtv s può estendere fn ll velctà d crcer C (punt F) dp d che vr lnermente tr C e D fn l vlre d vlre n-1 per velvl d ctegr crbtc e semcrbtc. 6) Clcl de fttr d crc d rffc Le FAR 3 prescrvn che per l clcl del fttre d crc d rffc ccrre utlzzre l seguente f ρ CL α w espressne: n 1 ± v W dve f, e C Lα sn dt nzl del prblem, ρ è l denstà dell r S lvell del mre pr 1,6 kg/m 3 e W/S è l crc lre espress n N/m. Per l velctà d crcer C vnn cnsderte le rffche vertcl pstve (drette vers l lt) e quelle negtve (drette vers l bss) d velctà w ±15, m/s; mentre ll velctà mssm D devn essere cnsderte le rffche pstve e negtve d ntenstà w±7,6 m/s. S ttengn n tl md seguent vlr per l fttre d crc e l seguente dgrmm: UNITA INILUPPO d OLO secnd le NORME F.A.R. 3 pg. 6
13 Lne d rffc ±c Punt (Km/h) n C 306,54 3,35 0,00 1 F 306,54-1,35 Lne d rffc ± D Punt (Km/h) n D 459,81,76 0,00 1 E 459,81-0,76 7) Dgrmm d nvlupp Svrppnend l dgrmm d mnvr e l dgrmm d rffc precedentemente ttenut e unend grfcmente punt pù estern del permetr dell fgur frmts (cè punt mggr rdnte n s pstve che negtve) s ttene l dgrmm d nvlupp. S sserv che, nel nstr cs, l nvlupp cncde cn l dgrmm d mnvr pché l dgrmm d rffc è qus ntermente cmpres n quell d mnvr, crtterstc quest cmune velvl crbtc e mltr, per qul le cndzn d vl pù grvse sn quelle dervnt dlle mnvre. L stuzne nvers s verfc nel cs de grss velvl d trsprt lddve essend crch d rffc prevlent, l dgrmm d mnvr è tutt cntenut n quell d rffc. UNITA INILUPPO d OLO secnd le NORME F.A.R. 3 pg. 7
14 .5 Crc erdnmc gente sulle superfc prtnt: Rprtzne dell prtnz. Dp ver trcct dgrmm d mnvr, rffc e qund l nvlupp d vl, è pssble per gn punt del dgrmm ttenut, determnre crch gent nelle vre prt del velvl. In quest prgrf vluterem, d esemp, l crc erdnmc (prtnz) gente sulle superfc prtnt e cme ess è rprtt tr le seml e l pn d cd rzzntle. L vlutzne dell rprtzne dell prtnz cmplessv tr l l ed l pn d cd è mlt mprtnte n qunt d quest dpendn, d esemp, dgrmm d tgl e mment flettente dell fusler. Per determnre tle rprtzne fccm lcune ptes semplfctve: - cnsderm sl le zn vertcl (prtnz e pes); - trscurm l effett legt lle resstenze ( R pccle rspett P); - ptzzm che l pn lre e quell rzzntle d cd sn cncdent; S ttene l seguente schem d frze: dve x F è l dstnz tr l brcentr del velvl ed l fuc del prfl lre è l dstnz nterfcle, ss l dstnz tr l fuc del prfl lre e quell dell cd. Dll schem ppre evdente che l unc frz d mss pplct nel brcentr (vver l pes pprente n) è equlbrt dll prtnz dell l e d quell dell cd. Pché l prtnz dell l è pplct nel fuc, ccrre ggungere l mment fcle M 0. 4 S nt che l pn d cd nn s ggunge l reltv mment fcle, quest perché, n genere, tl prfl sn smmetrc e qund hnn un c m 0, ppure sn smmetrc e dnn lug d un cntrbut pccl che può essere trscurt. In rferment ll schem rprtt, pplcnd le equzn crdnl dell sttc, s ttengn le seguent equzn d equlbr: 4 Il mment fcle è l mment erdnmc, che s gener qund s trsprt l prtnz, pplct nel centr d pressne, nel fuc del prfl (vver n quel punt rspett l qule l mment erdnmc è sempre cstnte dfferenz del centr d pressne che vr nvece cn l ssett d vl. Il mment fcle dpende dl tp d prfl, n prtclre è null se l prfl è smmetrc, è mnre d 0 (cè pcchnte) se prfl sn smmetrc, è mggre d 0 (cè cbrnte) sl nel cs d utlzz d prfl utstbl. UNITA INILUPPO d OLO secnd le NORME F.A.R. 3 pg. 8
15 F 0 M 0 P M 0 n + P c + n x F 0 P c 0 Rslvend l sstem e clclnd l prtnz P, genert dlle l, e quell P C dell cd s ttene: P n Pc M0 + n x Pc F P P c M0 + n x n M0 + n xf F P P c n (M0 + n xf) M0 + n xf P Pc n ( x ) M F M + n x 0 F dve l mment fcle M 0 1 ρ S c c m Avend dspszne l dgrmm d nvlupp, per un dt cnfgurzne d pes, ccrre nvestgre, per dverse pszn del brcentr (x F ), ne dvers punt del dgrmm d mnvr e sceglere l cndzne pù grvs. Ad esemp, se utlzzm dt reltv l velvl l cu nvlupp d vl è stt clclt nel precedente prgrf.4, ssegnnd l prfl (e qund l c m ), l pszne del brcentr (vver x F, ) s ttene l seguente tbell d clcl: Rprtzne dell PORTANZA: CONFIGURAZIONE RELATIA l PESO MASSIMO l DECOLLO W TO 8.16 N; x F /c 0,08 ; 5m; c m -0,07875 Punt del [Km/h] n [m/s] dgrmm d mnvr M.t fcle Prtnz l [Nm] [N] 1 n( x ρ F) M0 S c cm Prtnz cd [N] M0 + n xf Prtnz Tt [N] P + P c (Pc/P) % Punt S 130,5 1 36,18-54, ,91 85,09 816,00 1,0% Punt A 73, 4,4 75, , ,01 154, ,40 1,0% Punt C 306,54 4,4 85, , ,90 675, ,40 0,55% Punt D 459,81 4,4 17, , ,35-844, ,40 -,5% Punt E 459, , , , ,4-816,00 33,96% Punt F 306,54-1,76 85, , ,66-413, ,76 9,30% Punt AR 3,09-1,76 61, , ,37-888, ,76 6,0% Punt SR 168, ,71-437,6-6484, ,13-816,00 6,0% dgrmm d rffc Punt C' 306,54 3,35 85, , ,89-160, ,55-0,17% Punt D' 459,81,76 17, , , , ,16-5,07% Punt E' 459,81-0,76 17, , , ,0-1378,16 48,07% Punt F' 306,54-1,35 85, , , , ,55 11,43% UNITA INILUPPO d OLO secnd le NORME F.A.R. 3 pg. 9
16 Anlzznd l tbell de rsultt e mmgnnd d percrre l dgrmm d mnvr tp, prcedend n vl drtt d S vers D, s pssn fre le seguent cnsderzn n relzne lle sllectzn gent sull l: nel punt nel punt nel punt nel punt PS S rsult : M PA A rsult : M PC C rsult : M PD D rsult : M s A C D 1 ρ n n M n M M A n A s C S c c A D A m Nel punt S (stll) sull l gsce un prtnz pr l pes effettv ed un mment trcente dt dll espressne del mment fcle, clclt nel punt n questne. Ne cnsegue che l l, per effett dell prtnz, srà sggett nche d un mment flettente che tende fletterl vers l lt, ed un sfrz d tgl dstrbut lung l pertur e d ntenstà cmplessv pr ll prtnz. Nel punt A (mnvr) sull l gsce un prtnz pr l pes pprente. S può ffermre, n generle, che crch erdnmc gent sull l (prtnz e mment fcle) genern un mment flettente, un tgl ed un mment trcente pr quell rfert l punt S, mltplct per l fttre d crc mssm n lm. Nel punt C (crcer) s sserv che mentre l tgl ed l mment flettente rmngn ugul rspettv vlr del punt A, l mment trcente ument cus dell ncrement d velctà ( C > A ). Nel punt D (pccht) l tgl e l mment flettente rmngn ugul rspettv vlr del punt A, mentre l mment trcente rggunge l su vlre mssm. In generle, un vlt clclt crch gent, per prgettre e dmensnre un determnt cmpnente strutturle ccrre prcedere cn l prcedment clssc dell Scenz delle Cstruzn. Tle prcedment cnsste nell slre quell element (l, pn d cd, ) e pplcre d ess tutt crch che gl cmpetn vlutnd le crrspndent rezn vnclr. S pss qund ll determnzne delle sllectzn (tgl, mment flettente, ) nelle vre sezn d nteresse, e qund s prcede, sull scrt de vlr mssm clclt, l dmensnment dell element strutturle e ll successv fse d verfc. UNITA INILUPPO d OLO secnd le NORME F.A.R. 3 pg. 30
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