La giusta velocità di planata di Magnaghi Piero

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1 La giusta velocità di planata di Magnaghi Piero Durante un volo in aliante una parte del tempo è trascorsa in termica,(guadagno di quota ) e una parte del tempo è trascorsa in planata ( perdita di quota ). Entrambe le fasi sono importanti, ma la planata è sicuramente la parte del volo più difficile da ottimizzare. Il dilemma del passato è stato : Planare il più veloce possibile e poi rimanere in termica più tempo per risalire oppure planare lentamente per arrivare il più alto possibile e rimanere poi meno tempo in termica? Attraverso una serie di calcoli per primo Mc Ready risolse il problema calcolando quale è il migliore compromesso tra velocità, perdita di quota e tempo sul percorso. Volutamente in questo capitolo non riportiamo le formule matematiche che dimostrano il teorema di Mc Ready, le potete trovare su qualunque libro di volo a vela. In questo nostro discorso interessa sapere che, attraverso dei calcoli,possiamo avere una indicazione della velocità da tenere in volo per ottimizzare il tempo sul percorso. (Per tempo si intende la somma del tempo durante la planata e il tempo necessario per risalire ) Teorema di Mc Ready in pratica : tre alianti partono dalla stesso punto e adottano tre diverse velocità di volo. A plana alla massima efficienza arriva alto ma molto in ritardo B plana al migliore compromesso tra perdita di quota, velocità e tempo ( questo è lo scopo dello studio di Mc Ready ) C plana troppo veloce e non riesce a raggiungere la termica A B C La planata 1

2 Il risultato dei calcoli è diverso ovviamente per ogni aliante e per diversi valori di ascendenza e viene calcolato già in fabbrica, quindi al pilota non rimane che seguire le velocità indicate dall anello posto sul variometro denominato anello di Mc Ready. Le condizioni per avere una buona indicazione sono poche ma importanti : L anello dovrà inizialmente essere posizionato su 0.(come sulle foto ) Durante la planata in relazione alla discendenza incontrata si dovranno tenere le velocità di volo indicate dall anello.( Vedi figura esempio) Dopo la prima termica si regolerà l anello sul valore medio della termica incontrata e la planata successiva si terrà la velocità di volo indicata che sarà superiore a quella precedente. Durante il volo in relazione alla previsione di salita si regolerà nuovamente l anello sui valori previsti. K21 esempio: Discendenza indicata -2 Velocità da tenere 115 km/h DG 300 esempio: Discendenza indicata -2 Velocità da tenere 130 km/h Questo sistema di volo è molto semplice e i risultati lo sono altrettanto, 1 - Si regola l anello sulla previsione di ascendenza 2 - Si vola alla velocità indicata dallo strumento sulla corona esterna Perché sia valido bisogna riflettere su questi punti : Il sistema ottimizza il tempo sul percorso, se il vostro problema non è arrivare prima ma arrivare alti lasciate l anello su 0, volerete alla massima efficienza, arriverete dopo ma alti. Le velocità indicate sono giuste se poi troverete delle termiche come previsto, se il vostro problema è che non sapete bene dove trovare la prossima termica allora non regolate l anello su valori ipotetici e di scarsa probabilità ma rimanete con l anello a 0. In caso di vento Vi rimando il capitolo sulla planata con il vento. In caso di forti discendenze e con l anello regolato su 1 o 2 le velocità devono essere limitate a valori ragionevoli per non procedere con il vario a fondo scala. La planata 2

3 Nel grafico 1 sono indicate le curve caratteristiche del K21 e del DG 300. Innanzitutto vorrei evidenziare la eff.max di 34 e 42 in aria ferma ( la retta parte dall origine degli assi ). Spostando l origine degli assi verso l alto ( discendenza ) si ricavano i valori di massima efficienza e a quale velocità si realizzano. (Per chiarezza sono indicate solo alcune delle rette di corrispondenza ) Per meglio leggere il grafico prendiamo in evidenza il K21 la cui polare è tratteggiata. In caso di discendenza di 1m/s la migliore eff. si realizza a 120Km/h e la relativa caduta sarà di 1,15 m/s quindi eff 28. ( A1 ) ( 120km/h =33m/s 33 / 1,15 =28 ) In caso di discendenza di 1,5m/s la velocità ottimale sarà 130km/h (A2) e in caso di 2 m/s la velocità ottimale sarà 137 km/h.(a3) Lo stesso ragionamento può essere riportato alle altre curve. Come si deduce dai grafici il DG 300 mantiene una performance molto elevata e specialmente se carico d acqua permette veloci planate. Considerate anche i seguenti aspetti : Le prestazioni indicate sono riferite all aria e quindi rispetto al suolo dovranno essere corrette come indicato nel grafico 2. Nel caso del monoposto le velocità devono essere mantenute alte per potere godere dei benefici dell elevato carico alare. Quando dalla planata si passerà alla termica l elevato carico alare penalizzerà le prestazioni di salita facendo perdere parte dei vantaggi. Come potete confrontare,nella pagina precedente, gli anelli di Mc Ready indicano delle velocità di planata diverse dai risultati del nostro grafico. Infatti il Mc ready indica le velocità migliori per ottimizzare il tempo dato dalla somma della planata +la salita successiva, mentre nel Ns grafico indica le migliori prestazioni teoriche solo della planata all aria. Vediamo nel grafico 2 ( pagine successive ) le reali prestazioni di efficienza al suolo, cioè sommando alla caduta dell aliante alla caduta dell aria. La planata 3

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5 Nel grafico 2 sono indicate le polari del K21 e del DG 300. I valori mostrati sono riferiti al suolo ( non all aria ) come descritto nella pagina precedente. Per meglio leggere il grafico prendiamo in evidenza il K21 la cui polare è tratteggiata. In caso di discendenza di 1m/s la migliore eff. si realizza a 120Km/h(A1) e la relativa caduta sarà di -1,15 m/s -1 m/s quindi totale - 2,15 m/s. ( 120km/h =33m/s 33 / 2,15 = 15,34 eff.) Come si può vedere non è difficile volare a valori di caduta drasticamente bassi. Il valore indicato dal variometro compensato di bordo sarà quello indicato dalla somma caduta dell aliante +la caduta dell aria= m/s Il variometro NETTO indicherà solo l aria -1m/s. Le stesse considerazioni possono essere estese alle altre polari. Dopo l osservazione dei grafici e la teoria passiamo alla pratica ; il discorso prosegue ipotizzando una planata di 10 km in condizioni di discendenza forte ( fig 3 ). Lo scopo del grafico è dimostrare come sia importante arrivare abbastanza alti per potere agganciare una termica. Le velocità e le cadute indicate sono le prestazioni massime consentite dai mezzi secondo il grafico 2 Nel grafico 3 si può vedere come solo il DG 300 con elevato carico alare arrivi alla fine della planata abbastanza alto ( 300m) per potere risalire,gli altri due mezzi non possono fare altro che effettuare un fuori campo. Le velocità di planata sono elevate e i piloti hanno seguito di fatto la teoria del Mc Ready ovvero : 1 trovo una discendenza forte ( -2 ) per 10 km 2 l anello è regolato su 0, il variometro segna -3,5 m/s circa 3 La velocità da tenere è di circa 135 km/h 4 Tenendo questa velocità il K21 arriva molto basso A questo punto un pilota viene portato a pensare che volando più piano la efficienza del mezzo aumenta e quindi la perdita di quota sarà minore. Allo scopo di vedere cosa succede se un pilota sbaglia o interpreta secondo altri pensieri la polare delll aliante abbiamo riproposto la stessa planata ma a velocità costante di 100km/h, velocità alla quale la caduta dei mezzi all aria è molto bassa 0,65m/s per il DG 300 e 0,8m/s per il K21. ( fig 4) La planata 5

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7 3 Ipotesi di planata seguendo le velocità Indicate dall anello regolato su 0 ( massima conservazione della quota ) DG Kg/m -3,4m/s 170Km/h t 210s -714 DG Kg/m -3,4m/s 145Km/h t 248s K21 50Kg/m -3,5m/s 135Km/h t 266s - 931m 1000m -2m/s DG Kg/m DG Kg/m K21 50Kg/m 10 Km La planata 7

8 4 Ipotesi di planata velocità 100km/h DG Kg/m -2,65m /s 100km/h 370s DG Kg/m -2,65m/s 100Km/h t 370s K21 50Kg/m -2,8m/s 100Km/h t 370s m -2m/s DG Kg/m 19m DG Kg/m K21 50Kg/m 10 Km La planata 8

9 Il risultato della planata a 100km/h è evidente, la migliore velocità da tenere in planata è quella indicata dall anello di Mc Ready Regolando l anello su 0 si vola conservando la quota al massimo delle possibilità del mezzo. Volare più piano, più veloci, o a velocità diverse porta apeggiori prestazioni. Durante la planata la velocità dovrà essere corretta di continuo seguendo questo ragionamento : 1 Volo alla velocità indicata dall anello. 2 Se il variometro tende a risalire diminuisco la velocità. Diminuendo la velocità l aliante migliorerà il rateo di caduta. Il variometro indicherà un valore ancora migliore. La velocità potrà essere aggiustata di nuovo fino a un equilibrio, cioè fino al punto che una ulteriore diminuzione della velocità non porterà a un miglioramente del valore di caduta. 3Se il variometro tende a scendere aumento la velocità di un poco. Aumentando la velocità il rateo di discesa peggiorerà. Il variometro indicherà un valore peggiore. La velocità da tenere ( quella indicata dall anello ) sarà più alta. Aumento della velocità e ulteriore peggiormento del rateo. In caso di valori di discendenza medi o deboli il tutto si stabilizza a una velocità di circa max per il K21 o max per il DG 300. Se il valore di discendenza incontrato è molto elevato il pilota che segue alla lettera l anello è portato ad aumentare la velocità all infinito. Quindi le velocità indicate devono essere ponderate durante il volo e si deve evitare di spingere il mezzo a volare nella zona della polare più sfavorevole se non per brevi peridi ( qualche decina di secondi ) per contrastare punti di discendenza particolarmente forte. La planata 9