Corso Manovre e Stabilità

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1 Diatimento Ingegneia Aeosaziale oso Manoe e tailità Deiate Instazionaie ateo-diezionale Docente Faizio icolosi Diatimento di Ingegneia Aeosaziale Uniesità di aoli Fedeico II e.mail : fanico@unina.it oso Manoe e tailità - Mazo 010

2 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA ROIO >0 Veliolo isto da dieto (>0, olla otando l ala dx eso il asso) dϕ dt In figua è mostato l aumento di angolo d attacco isto dall ala dx e la coisondente iduzione ista dall ala sx. incidenza a lineae con y (come la elocità indotta da ) Da qui si caisce anche che una elocità di ollio >0 ooca la nascita di un momento di ollio che si oone al moto (smozamento). Quindi : < 0 oso Manoe e tailità - Mazo 010

3 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA ROIO Veliolo isto da dieto (>0, olla otando l ala dx eso il asso) < 0 EQUAZIOE DI EQUIIBRIO A ROIO VIEE AD EERE MODIFIATA O?AGGIUTA DI UTERIORI TERMII + β + δ a + δ β δ a δ MOT Aiamo inseito anche il temine douto al motoe + elica. Doiamo in tal caso inseie un coefficiente di mom di ollio dato dalla adimensionalizzazione della coia (m) che il motoe scaica all aleo dell elica. oso Manoe e tailità - Mazo 010

4 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA ROIO Veliolo isto dal daanti (>0, olla otando l ala dx eso il asso) oso Manoe e tailità - Mazo 010

5 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA ROIO tima del l con il metodo delle stisce Fino a fusoliee di diameto ai al 30% di oso Manoe e tailità - Mazo 010

6 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA ROIO tima del l_w con il metodo delle stisce y Δ( y) l q c( y) dy V y Rollio douto alla stiscia elem. y c(y) Δ q V / 0 [ y c( y) y dy] l Δ q V / 0 c y dy oso Manoe e tailità - Mazo 010

7 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA ROIO tima del l_w con il metodo delle stisce Δ q V / 0 c y dy Rollio douto alla stiscia elem. y c(y) Anche qui (come nel longitudinale) definiamo il aloe adimensionale della elocità di ollio: Da cui V Δ 4 q / 0 c y dy 4 q c y dy / oso Manoe e tailità - Mazo 010 0

8 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA ROIO V q 4 / 0 c y dy In temini adimensionali AR 4 / 0 c η dη oso Manoe e tailità - Mazo 010

9 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA ROIO V q a deiata totale è la somma di ala, iano oizzontale e eticale. 4 w _ w / 0 c y dy h / 4 h h h ch yh dy h h h h h h w h OVVIAMETE Il ontiuto douto all ala è aastanza maggioe degli alti oso Manoe e tailità - Mazo 010

10 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA ROIO a deiata totale è la somma di ala, iano oizzontale e eticale. z s η Fomula aossimata (suone scasa influenza di sul side-wash) oso Manoe e tailità - Mazo 010

11 oso Manoe e tailità - Mazo 010 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA ROIO A igoe la elocità detemina anche una aiazione del sidewash. Quindi la fomula ecedente andee coetta con: Δ V V z s σ β Δ V z s σ β z Y s η σ z z s s η σ

12 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA ROIO mozamento a Rollio oso Manoe e tailità - Mazo 010

13 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA ROIO Influenza sul coefficiente di imadata Il contiuto edominante è quello dell ala. Un secondaio effetto lo fonisce il iano eticale + wf Il contiuto dell ala è somma di 3 contiuti: 1) Incemento di Resistenza(indotta) sulle due semiali ) Inclinazione del ettoe otanza 3) Wing-ti suction + + wf w w_dag w_tilt w_tisuc oso Manoe e tailità - Mazo 010

14 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA ROIO Influenza sul coefficiente di imadata w_dag 1) Incementodi Resistenza(indotta) sulle due semiali ala che si aassa (con >0 la dx) aà anche maggioe esistenza indotta. Da cui con >0 ne deia un n >0 w_dag > 0 E nel eso giusto al fine di seguie la olontà del ilota che effettua una iata a dx w _ dag + 4 D / 0 c y dy oso Manoe e tailità - Mazo 010

15 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA ROIO Influenza sul coefficiente di imadata w_tilt ) Inclinazione ettoe otanza ala che si aassa (con >0 la dx) ede un ettoe isultante di otanza maggiomente inclinato in aanti. Questo oduce un effetto di imadata di segno oosto al ecedente, cioè negatio. w_tilt < 0 Questo si somma al ecedente. Quindi non è detto che la somma sia ancoa ositia. oso Manoe e tailità - Mazo 010

16 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA ROIO Influenza sul coefficiente di imadata w_tisuc 3) Ti suction ulla semiala dx ci sono zone di fote deessione ta ente e doso alla ti. iò detemina anche foti scoimenti (maggioi isetto all ala sx). e deia una foza Fy sull ala dx ositia. Questa Fy uò fonie momento di imadata a seconda della osizione elatia in x ta ala e cg. Diende da : A) Foma delle ti (gandezza e se aotondate), (seatoi sulem.) B) Posizione elatia ta ala e G (detemina anche il segno) oso Manoe e tailità - Mazo 010

17 oso Manoe e tailità - Mazo 010 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA ROIO Influenza sul coefficiente di imadata ontiuto del iano eticale Il iano eticale, come isto ima in esenza di ede nascee una foza Fy. Questa detemina,olte che ollio (-), anche imadata ositia (+) z Y s η σ l z s η σ V z s η σ.b. Anche qui la fomula aossimata si ottiene consideando 0 σ

18 oso Manoe e tailità - Mazo 010 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA ROIO oefficienti finali z Y Y s η σ w + l z s η σ w.b. Anche qui la fomula aossimata si ottiene consideando 0 σ + z z s s h h h η σ η.5 0 h w

19 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA ROIO ome si ede tiicamente è negatio, quindi sema essee edominante quello dell ala douto all inclinazione della otanza. i ede come chiaamente diende dall assetto (dal ). oso Manoe e tailità - Mazo 010

20 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA IMBARDATA oso Manoe e tailità - Mazo 010

21 oso Manoe e tailità - Mazo 010 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA IMBARDATA FORZA Fy wfh Y Y Y + Il contiuto di ala-fus-iano oizz è tascuaile. Quello maggioe è l effetto sul PV. Y q V l F l Y η V Tattiamo seme una elocità angolae adimensionale > Tattazione esatta (con side-wash) l Y η σ

22 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA IMBARDATA Momento ollio Il contiuto del iano oizzontale è tascuaile + wfh w > 0 Δ / / ( y) l 1 ρ ( V + y) c( y) dy y oso Manoe e tailità - Mazo 010

23 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA IMBARDATA Momento ollio w > 0.B. : Diende dall assetto e anche dalla feccia dell ala. w 1 q / / ( y) l 1 ρ ( V + y) c( y) dy y oso Manoe e tailità - Mazo 010

24 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA IMBARDATA Momento ollio Pe >0 il ollio oocato dal Piano eticale diende dal accio del eticale zs l σ η z s E solitamente ositio. (Diende dall assetto eché il accio Zs diende dall assetto). In definitia + > w 0 oso Manoe e tailità - Mazo 010

25 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA IMBARDATA Momento imadata(mozamento) + wf Pe >0 il momento di imadata che nasce sia sull ala (diffeente essione dinamica) sia sul PV è <0 Questa deiata è imotante. Raesenta uno smozamento. E simile a : M q e oso Manoe e tailità - Mazo 010

26 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA IMBARDATA Momento imadata(mozamento) + wf wf < 0 Il contiuto dell ala, come quello a ollio Diende dall assetto e dalla feccia. è anche un contiuto della fusoliea che non è iccolissimo. Diende dalla foma della sezione. e la sezione è quadata uò dientae significatio (comunque negatio). oso Manoe e tailità - Mazo 010

27 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA IMBARDATA Momento imadata(mozamento) + < 0 wf Pe >0 l imadata oocata dal Piano eticale diende dal accio del eticale l. Risetto al contiuto al ollio è molto iù fote, c è l al osto di z l σ η l η l σ V.B. Anche qui la fomula aossimata si ottiene consideando σ 0 oso Manoe e tailità - Mazo 010

28 oso Manoe e tailità - Mazo 010 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA IMBARDATA l Y Y + η σ w.b. Anche qui la fomula aossimata si ottiene consideando 0 σ + z l s η σ w l l wf η σ ontiuto PV

29 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA IMBARDATA - Rollio i noti come il contiuto dell ala aia fotemente al aiae dell assetto oso Manoe e tailità - Mazo 010

30 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. VEOITA IMBARDATA YAW (MORZAMETO) Il contiuto maggioe è quello del PV è una aiazione con l assetto e il contiuto dell ala. Ma è molto iccolo. oso Manoe e tailità - Mazo 010

31 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. EQUIIBRIO A ROIO OMPETO + β + δ a + δ β δ a δ MOT MOT ontiuto douto alla coia del motoe ul eliolo si iene a scaicae una coia uguale ed oosta, he a inseita nell equazione di equiliio gloale. Rienta ta gli effetti DIRETTI dell elica (o guo Motooulsio). i doeeo comunque anche sommae gli effetti indietti. el caso di motoi alai oteeo essee contootanti. In tal caso la coia isultante saee UA. Ad ogni modo le coie sono solitamente asse (cioè il ilota quasi non se ne accoge, è sufficiente una minima deflessione dell alettone) oso Manoe e tailità - Mazo 010

32 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. EQUIIBRIO A ROIO OMPETO MOT Π a Π d η e è data la otenza disoniile (T V), conoscendo il endimento dell elica si uò ottenee la otenza all aleo: ( T V ) ( D V ) η η Π a [ W ] Q[ m] Ω[ ad / s] Dalla conoscenza della otenza all aleo, se conosco il aloe degli m si uò icaae la coia (in m) che si scaica sull aleo e che dee quindi essee equiliata su tutto il eliolo con una coia uguale ed oosta. e l elica gia in senso oaio, la coia che si scaica sul eliolo è antioaia, quindi negatia..b. Olte che la elocità angolae Ω uò essee assegnato il aoto di aanzamento J, che, nota la elocità di olo ed il diameto D dell elica uò fonie Ω Ricaata la coia Q > J Q MOT q V nd oso Manoe e tailità - Mazo 010 Ω[ ad / s] n[ gii / s] π n [ gii / s] m[ gii / min] 60

33 Diatimento Ingegneia Aeosaziale ateo-diezionale. EQUIIBRIO A YAW OMPETO + β + δ + δ β δ a a δ MOT MOT In tal caso l imadata otee essee oocata dalla sinta asimmetica (iantata di un motoe). In tal caso: T y T T sinta di 1 motoe T D T MOT T y q T D Doò fa si che attaeso eta, d, da ci sia equiliio (assenza di elocità angolai). oso Manoe e tailità - Mazo 010