Meccanica del volo - parte 1 di 2

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osserviamo che, al di sopra di un certo numero di Reynolds di transizione, la resistenza di forma si riduce notevolmente in quanto in regime turbolento il fluido possiede una maggior tendenza a restare attaccato. Nella CD = CD 0 + kCL2 il termine dipendente dal CL2 sar`a soprattutto un termine di resistenza di forma, ma conterr`a anche l'effetto della variazione della resistenza di attrito al variare dell'angolo d'attacco: a bassi angoli d’attacco il flusso sar`a quasi completamente attaccato (la resistenza di forma sar`a dunque minima), mentre ad alta incidenza avremo una zona di separazione pi`u o meno estesa a valle del profilo e quindi dobbiamo aspettarci che il termine proporzionale al CL2 tenga conto delle variazioni della resistenza di forma al variare di α, anche se vi sar`a un certo contributo legato alla variazione del coefficiente di attrito. Quando passiamo a considerare un'ala finita dobbiamo riscrivere la CD = CD 0 + kCL2 tenendo conto della presenza anche di un termine di resistenza indotta, e lo facciamo attraverso un coefficiente che indichiamo con CDi e che per l'ala ellittica `e dato da CDi =

Un classico esempio di velivolo con ala ellittica `e stato il Supermarine Spitfire. CDi

CL2 πA

e che abbiamo detto essere il minimo valore possibile per un'ala finita10. Oggi per`o notiamo che di ali ellittiche se ne vedono molto poche, perci`o, per tener conto del fatto che l'ala in pianta sia diversa da quella ellittica, scriviamo il coefficiente di resistenza indotta come CL2 = (1 + δ ) πA

dove δ `e una funzione di parametri caratteristici della forma in pianta. Per sapere come vari δ nel caso pi`u semplice in cui l'ala ha un angolo di freccia nullo, possiamo ricorrere a diagrammi11 tipo quello raffigurato in figura 42, nel quale abbiamo δ in funzione del rapporto di rastremazione. Variando λ agiamo sulla distribuzione di circolazione lungo l'apertura e possiamo avvicinare la distribuzione di Γ a quella dell’ala ellittica12. Osserviamo come il risultato migliore si ottenga per λ = 0,3 , valore che ritroviamo, difatti, in quasi tutti i velivoli nei quali una cro10

A parit`a di allungamento la distribuzione di circolazione ellittica ha il minimo valore del coefficiente di resistenza indotta. 11 Altrimenti dovremmo usare dei metodi per il calcolo del campo aerodinamico su di un'ala. 12 Il valore λ=1 rappresenta un'ala rettangolare che, come si nota, presenta un coefficiente di resistenza indotta maggiore di quello di un'ala rastremata.

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