Perchè vola un aereo? L'angolo di incidenza [Lez.4]
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- เผยแพร่เมื่อ 11 ก.ค. 2024
- Quale misteriosa forza sostiene in volo un aereo? La portanza, originata dalle ali, è la forza che mantiene a mezz'aria un mezzo di certo non più leggero dell'aria. In questo video scopriamo tecnicamente perché gli aerei volano e altri fenomeni come l'angolo di incidenza, padre della portanza stessa.
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Finalmente dei video che spazzano via tutte le sciocchezze(tante purtroppo) che si sentono in altri video. Ti auguro tanto successo con il canale!
Ciao Pietro! Grazie per l'apprezzamento e gli auguri davvero molto graditi :)
Grandissima spiegazione, semplice e chiara. Gran bel video!
Grazie Emanuele!
Sei fantastico Pasquale!! Sto studiando per il corso CRO Apr e i tuoi video sono preziosi, fondamentali. Grazie di cuore per il lavoro che fai.
Complimenti. Bella lezione. Chiara ed esaustiva
Spiegazione semplice ma molto tecnica e chiara. Sto imparando davvero tanto!
Grazie e ancora complimenti per il tuo canale e i tuoi video interessantissimi!
Grazie a te Sergio!
Complimenti, spiegazione molto esauriente.
video interessantissimo, grazie per la tua dedizione a fare con impegno questi video, visto che ce ne sono pochissimi di questo genere su YT.
Grazie come sempre per i complimenti, questi commenti sono anche soddisfazioni non indifferenti per il "lavoro" che svolgo qui su youtube
Bellissimo molto tecnico ma comprensibile. Bravo
Ciao Pasquale ! Complimenti per il tuo canale . È molto istruttivo e interessante :)
Complimenti pasquale le tue spiegazioni sono molto chiare continua così!!!
Mi hai letteralmente salvato la vita con questo video!!! Mi hai fatta appassionare un sacco, anche se a me interessava capire la Portanza dal punto di vista delle turbine eoliche. Ma il principio di funzionamento è lo stesso quindi...grazie mille :)
Sempre molto chiaro e molto comprensibile. Complimenti
Grazie Roberto!
Penso ormai sia ufficiale,sei tra i primi dei miei youtuber preferiti ;) Continua cosí
Grazie Davide! Sei un mito :)
Ciao Pasquale, sei veramente unico. Bravo
davvero grande mi hai reso lo studio della resistenza e portanza molto piu' semplice grazie davvero
Vedo tutti i tuoi video sempre: hai una capacità incredibile di rendere semplici dei concetti in realtà complessi e una capacità straordinaria di far apprendere in un modo così veloce e pratico facendo quindi nascere la curiosità del sapere e conoscere anche a persone di tutt'altro settore....l'insegnamento è la tua dote oltre naturalmente alla competenza e professionalità....ho scoperto questo canale per caso perché appassionato di aerei e ora ti seguo sempre.....non ho perso nessun video....complimenti Pasquale anche per il tuo essere misterioso...
Ciao Alessandro, ti ringrazio per il commento gentile e davvero molto molto gradito! Sono contento che queste doti siano apprezzate da voi utenti e che riesca a trasmettere quello che ho potuto imparare. Per quanto riguarda il mio mistero, purtroppo ritengo che per quante persone buone ci siano in giro, a cui davvero vorrei dire e dare tutto, ve ne siano altre (poche) che strumentalizzerebbero o peggio userebbero in maniera errata o illegale le informazioni sulla vita personale delle persone. Internet ci da un potere incredibile, ma è anche un'arma a doppio taglio se non ci si sta attenti :)
Sei semplicemente fantastico!!!
complimenti..... un video ricco di informazioni
Bravissimo. Complimenti!
Sei bravissimo!!!
nessuno e stato capace a spiegare cosa e la portanza alare di un aereo come l'ai spiegata tu sopratutto i flussi, come io ne parlavo ad alcuni istruttori e loro mi davano dell'incapace, ma come tu ai esposto e con logica della cosa, devo farti i complimentoni sei un giovane in gamba quasi professore se non losei già: un saluto da un pilota virtuale che avrebbe dovuto prendere il VDS ma per salute rinunciare, ma ti seguo nei vari video che mandi in rete, e sono tutti perfetti e bene esposti, tanti auguri di una buona vita da vivere, ripto sei in gamba.
..se sei laureato in ingegneria ,complimenti è la prima volta che sento un ing. spiegare così bene ed in maniera chiara ,bravissimo
Non sono un ingegnere, ma ho studiato ingegneria meccanica all'università!
bravissimo. bellissimo video
Grazie Giulio!
a me questi che scrivono di kutta, circolazione e via dicendo, mi fanno ridere.
Abbattista fa un ottimo lavoro di divulgazione di base ed è perfetto.
la matematica necessaria per scalare le sue spiegazioni non è alla portata di tutti. quindi il professorino che scrive i commenti del cavolo, se ha le capacità, facesse un canale suo e cominciasse da analisi 1 fino a fluidodinamica. Ciao Pasquale.
Parlano così per pura invidia.
In realtà il commento a cui fate riferimento è molto educato e non è fuori luogo. Si fanno delle precisazioni importanti, chi è a digiuno di tutto può seguire la lezione di Pasquale, chi possiede qualche stumento in più la può trovare utile. Io studio ingegneria chimica e un po di teoria dello strato limite l'ho fatta, quindi trovare quelle precisazioni mi ha reso la spiegazione più completta
Sto studiando per l'attestato-brevetto di volo libero, dovevo capire cos'era l'angolo di incidenza, e grazie alla tua spiegazione sono riuscito a capirlo perfettamente,
Grazie Pasquale,
Ti auguro giorni felici e di raccogliere i frutti delle tue buone azioni.
Lo hai preso il brevetto?
@@lorenzo8307 si, brevetto volo libero con il parapendio
mi ha dato molte avventure e ricordi da 2 anni a questa parte
@@paolomitoroga9652 sono molto contento per te ♥️
Grandissimo
disquisizioni sulla dinamica dei fluidi a parte e secondo me fuori luogo in questi ottimi video (bravissimo Pasquale), non c'è dubbio che la curvatura dell'ala "costringa" l'aria a cambiare direzione e velocità e quindi a generare forze, centripete e centrifughe = Portanza
In verità la portanza é generata per differenza di pressione o per variazione di quantità di moto. Di forza centrifuga e centripeta non se ne parla
A scuola odiavo la fisica... Non ci ho mai Capito Un tubo.
Tu me la stai facendo aprezzare e sopratutto capire con I tuoi video. Spiegazioni molto chiare e figurative.
Ho visto entrambi I video concernenti il PERCHE' UN AEREO VOLA.
Prima quello " semplice" e poi questo piu" complicato".
Sembrera' strano ma questo mi e' stato molto piu' chiaro 🤷♂️.
Saro' mica io ad essere strano? 🤔🤔🤔.
Molto interessante Ed esaudiente.
Grazie mille e continua cosi 👍
Video preziosi! Se mi posso permettere sarebbe molto interessante e didattico se nei video usassi anche la traduzione in Inglese almeno dei termini piu' importanti come angolo d'attacco in questo caso o vento relativo. Posso garantire che una dimestichezza maggiore con termini così tecnici e a volte anche difficilissimi da tradurre in senso letterale favorirebbe tanto i piloti reali e virtuali nell'approccio a guide cataloghi e test ormai esclusivamente in Inglese. Buon lavoro sei grande, anzi, "Buon Salve" a te 😉
piano piano la mia paura dell aereo stava trasformandosi in fobia. Poi ho deciso di capire tecnicamente e scientificamente come funziona un aereo e come funziona il volo. Ed ecco che sono incappato nel tuo canale e video dopo video la mia paura è diminuita. durante l ultimo volo ho prestato attenzione all ala, alle luci, a tutto ció che sto imparando dai tuoi video e NON avevo paura. siamo finiti in una turbolenza improvvisa e credo di essere stato l unico a non aver paura perchè sapevo esattamente cosa stava accadendo grazie ai tuoi video. sia chiaro, un po' di tensione c'è sempre, ma sono molto molto MOLTO più tranquillo quando volo grazie alle tue spiegazioni. sei un grande! il miglior canale youtube!
Grandissimo :D
Gli aerei sono fantastici
Ciao Giuseppe, sono contento che i video abbiano avuto questo effetto per te! :)
bellissimo video!
il video dei mille iscritti sul simulatore l'hai fatto affittandolo?
complimenti ancora!
Ciao Dario! Affermativo! Non è il mio :)
mi hai smontato il mito del teorema di bernoulli in cui io credevo da anni in 10 minuti :-)
Perché dici questo? Quando parla di Venturi sta applicando di Bernoulli!
Semplicemente l'effetto Bernoulli è quello per cui l'aria ce si muove più velocemente esercita meno pressione
Allora, diciamo che il Teorema di Bernoulli viene applicato, però da un punto di vista "tecnico" gioca un ruolo davvero minuscolo sulla genesi della portanza. In aerodinamica vi è un modello matematico (Teoria vorticosa dell'ala infinita e finita) che permette di spiegare come si crea la portanza e anche come calcolare i coefficienti aerodinamici (portanza e beccheggio). La portanza nasce essenzialmente da una serie di asimettrie del profilo alare (come la differenza di pressione appunto) + un'altra serie di fattori che sono esposti nella teoria
buon salve anche a te
Ciao Oneira, complimenti per i video, davvero molto interessanti.. una domanda: nel caso irreale di una congiunzione dei venti nel bordo di uscita hai detto che avremmo un'ala perfetta. Cosa accadrebbe e quali sarebbero le conseguenze?
Finalmente l'ho trovato 💪🏻
Bravissimo
eccellente !!!!
Grazie!
Ma sei un genio
Buongiorno a tutti. Sulla autorevole rivista Le Scienze di aprile 2020 c'è un interessantissimo articolo sui misteri della portanza. Vi consiglio di leggerlo. Grazie mille per tutto.
bravo...
Anche la spiegazione tecnica è stata comunque assolutamente comprensibile per me che non so nulla di questi argomenti. Avrei una domanda e un suggerimento:
1) Qui spieghi più che altro come fa un aereo ad alzarsi in volo, ma non come fa a mantenersi in volo durante la crociera. C'è un video anche per questo?
2) Magari sarebbe utile, se citi altri video, mettere anche i link nella descrizione, così è più facile andarli a vedere subito:)
Grazie!
Un aereo 'si mantiene in volo' allo stesso modo. Si tenga presente che la portanza, in volo rettilineo orizzontale uniforme, deve bilanciare il peso dell'aeromobile. Se utilizziamo l'equazione utilizzata dagli ingegneri addetti alla meccanica del volo, quindi all'assetto dell'aeromobile, vediamo come la portanza L=rho*V²*S*Cl/2 dipende: dalla densità (rho) dell'aria ad una certa quota, dalla velocità (V) dell'aeromobile al quadrato, dalla superficie alare S, dal coefficiente di portanza Cl (termine direttamente proporzionale all'angolo di incidenza, quindi spesso questo termine fa riferimento all'incidenza del velivolo). Il tutto moltiplicato per un coefficiente (1/2). Quindi agendo su ciascuno dei parametri è possibile variare l'intensità della portanza.
Quindi secondo l'equazione citata, per piccoli angoli di incidenza comunque ho portanza perché posso agire sulla velocità per bilanciare l'equazione.
Allo stesso modo posso invece agire sulla forma delle ali e quindi la superficie alare sempre per bilanciare l'equazione. L'esempio calzante è proprio quello di decollo e atterraggio in cui, grazie all'utilizzo degli ippersostentatori (flap), aumento la superficie alare per via delle basse velocità.
La spinta dovuta ai propulsori serve solo per 'dare velocità' all'aeromobile. In genere si pensa che aumentando la spinta si ha come effetto unico l'aumento di velocità dell'aeromobile, in realtà come visto prima di ha un secondo effetto 'indesiderato': l'aumento di portanza! Aumemtando la portanza non ho più un equilibrio con il peso dell'aeromobile (L>P) e quindi l'aeromobile guadagna quota senza per forza forza cabrare. È proprio per questo motivo che esistono gli equilibratori sul piano di coda, servono per regolare l'assetto dell'aereo in modo da mantenere l'aeromobile ad una certa quota in funzione di velocità differenti.
Anche io sapevo del congiungimento dei flussi in uscita, mi è stato spiegato così al liceo. Si imparano molte cose dal tuo canale.
Premetto che segue il canale e lo trovo molto ben fatto; su questo topic però mi permetto di aggiungere un link (purtroppo è solo in inglese) che fa un po' di chiarezza sull'effetto coanda. Il secondo link invece (sempre in inglese) è un paper pubblicato dall'università di Cambridge che spiega in maniera abbastanza semplice il principio della portanza (sfatando alcuni falsi miti). Consiglio la lettura di questi due articoli e faccio i complimenti per il canale! www.quora.com/What-are-the-differences-between-Bernoullis-Principle-and-the-Coanda-effect-when-we-apply-them-on-aircraft-wings-1
www3.eng.cam.ac.uk/outreach/Project-resources/Wind-turbine/howwingswork.pdf
Grazie
Effetti Venturi e Coanda sempre interessante il ripasso
Complimenti per il video. Potresti spiegare cosa succede quandk l'angolo di incidenza del fluido è negativo? Si crea deportanza? Come? Questo anche mantenendo la forma dell'ala ideata per creare portanza?
ciao sto studiando per l'esame per il brevetto per il paramotore e trovo molto utili i tuoi video, mi piacerebbe ascolto qualcosa sulla portanza e sulla resistenza?. hai dei video ?
Ciao Pasquale, ottimo video come sempre. Avrei una curiosità: con quale percentuale l'alta pressione, la bassa pressione e l'effetto coanda contribuiscono alla portanza totale?
Grazie mille
Ciao Riccardo, purtroppo non ho una risposta alla tua domanda, tuttavia sono concorrenti uno all'altro: senza effetto Coanda non ci sarebbe adesione dei filetti fluidi all'ala e senza depressione non vi sarebbe portanza. Quindi è corretto dire che essi concorrono per il 50% e 50%
Effetto coanda 98%, effetti venturi e sovrapressione 2%.
Pasquale buon salve a te.
Vorrei un consiglio per poter vedere "in ordine" i tuoi video. Sono iscritta al tuo canale ma purtroppo non riesco a trovare una cronologia e ti chiedo come fare. Grazie, Paola.
Ciao Oneira,una domanda
correggimi se sbaglio,il brevetto di volo PPL si prende solo a 16 anni o si ci potrebbe iscrivere in una scuola di volo anche a 18-20 anni?
Ciao Davide! Negativo, il PPL si può prendere dai 16 anni in su (da 16 a 18 anni con il consenso della patria potestà) senza limite di età. Quindi puoi iscriverti ad una scuola di volo anche a 110 anni se hai passato la visita medica :)
Grazie mille ;)
Ciao Pasquale, è a causa di questi movimenti impressi dall'ala all'aria che è pericoloso entrare nella scia di un aereo che ci precede?
Ciao Stefano, entrare in scia degli aerei è pericoloso poiché questi vortici sono così intensi che determinano il distaccamento dell'aria dall'ala (niente più effetto coanda quindi niente più portanza) e sollecitazioni sussultorie così intense che la struttura dell'aereo potrebbe risentirne irreparabilmente.
Ciao sto preparando un esame di trasporti aerei e mi sono imbattuto nel tuo video che ho trovato molto utile. Avrei un paio di domande....
Il contributo della portanza dovuto all'effetto Coanda che tu hai citato, è quello che viene spiegato applicando la seconda legge di Newton alla massa d'aria ? Cioè quello da cui la forza risultante è parallela al vettore differenza delle velocità prima e dopo l'ala ??? Poi scusami Pasquale ti volevo chiedere un'altra cosa ...l'effetto Magnus c'entra in qualche modo ????
Effetto Coanda determina il percorso dell'aria verso il basso, per il 3° principio di newton all'azione di spostare l'aria verso il basso corrisponde la reazione di spostare l'ala (e quindi l'aereo) verso l'alto.
L'effetto Magnus non c'entra negli aerei, però è una conseguenza dell'effetto Coanda: una palla che vola e gira su se stessa dispone una superficie della palla che si oppone al moto dell'aria, e la superficie opposta che favorisce il moto dell'aria, per l'effetto Coanda la palla non vola più diritta ma devia dalla parte della superficie che si oppone, ad esempio i tiri ad effetto del tennis, ping pong e calcio.
Spiegazione ottima, complimenti !...Volevo fare una domanda per chiarire il discorso finale riguardante il flusso d'aria passante per il dorso, il quale raggiunge prima il bordo d'uscita rispetto al flusso d'aria soprastante all'ala... Ma quindi i vortici che si formano sul bordo d'uscita,sono gli stessi che formano quel "fumo" che si vede quando un aereo militare compie una virata alquanto stretta? O si tratta di un altro fenomeno fisico ? Grazie e complimenti ancora,continua così.
Ciao Lorenzo, in parte si. Il vapore a cui fai riferimento tu si verifica poiché (come vedremo in un video della rubrica di fisica) l'aria è meno densa sul dorso (come abbiamo detto nel video) e questo determina che l'acqua ivi contenuta come umidità dell'aria condensi anche a temperature più alte. Ovviamente quando il pilota militare cabra l'aereo la depressione sul dorso dell'ala diventa molto importante e quindi la pressione cala drasticamente. Se vedi un diagramma di stato dell'acqua ti accorgi che a pressioni minori e a stessa temperatura l'acqua passa spontaneamente dallo stato liquido a quello aeriforme!
C'é una precisazione da fare; al bordo d'uscita di un profilo la distribuzione dei vortici é nulla, ció significa che al bordo d'uscita non c'é portanza.
Per la teoria di Prandtl dall'ala si staccano dei filetti vorticosi in direzione stream-wise, se ne isoliamo uno, al bordo d'uscita esso avrà, da li in poi una intensità che é costante, pari alla somma DEI filetti vorticosi prima del bordo. Cioé al bordo d'uscita, si avrà del tipo A+B+C+0, con A B e C le intensità dei precedenti filetti vorticosi e 0 é quella al bordo d'uscita.
Pertanto quella che vedi tu,col fumo,sono i vortici di estremità alare, che é il termini del processo di roll up del figlio vorticoso dell'ala,che come ti ha spiegato Pasquale, per determinati gradienti di temperatura tu riesci a vedere. Ma quella é solo una parte del sistema vorticoso dell'ala.
Ciao! Innanzitutto bellissimo video! Finalmente riesco a capire :)
Sto facendo la tesina per la maturità sull'aviazione, ma ancora non mi è molto chiara una cosa: perchè il flusso d'aria che si "scontra" sul dorso dell'ala determina un aumento di velocità dell'aria (min 9:35)? L'esempio della pompa è molto intuitivo, ma ancora non riesco a capire il fenomeno fisico dietro. E poi il flusso genera un aumento di velocità con conseguente abbassamento di pressione o viceversa (genera bassa pressione e quindi maggior velocità)? é sbagliato se spiego la relazione tra velocità e pressione con il principio di Bernoulli?
Scusa le millle domande ma sono un po' in crisi xD
Ciao Sabrina, la forma dell'ala determina una maggiore velocità del flusso d'aria sul dorso e quindi una sua rarefazione. Il motivo è molto complesso e per nulla intuitivo ;) Potresti spiegarla con bernoulli ma non corrisponde esattamente a verità. Qui si da una spiegazione più rigorosa sul perchè: it.wikipedia.org/wiki/Portanza#Il_mito_dello_stesso_tempo_di_percorrenza
anche un profano è in grado di capire la tua perfetta spiegazione, io l'avevo studiato ma tu sei più chiaro
Grazie Giuseppe, sei gentilissimo!
quando ci vuole , ci vuole ,
bravo ,mi sono appassionato ,volevo chiederti dei vecchi biplani senza flap,come facevano a volare e come si sono evoluti
molto interessanti , complimenti sinceri , ma ne ho perso alcuni , come vederli? grazie.
Grazie per gli auguri! Entrando nel canale, nella sezione video sono tutti disponibili!
Ciao vorrei farti una domanda, in base a quale criterio si dà il nome da un volo, ho notato, viaggiando molto per lavoro, che prendendo un aereo su una stessa tratta allo stesso orario ha sempre lo stesso nome, ad esempio AZ1306 oppure FR...., V7.... etc, Grazie!
Ciao Francesco! Generalmente è la compagnia che assegna alla tratta un particolare callsign, che verrà poi acquisito dall'aereo che la percorre. Comunque la tua intuizione è giusta: per tratte ricorrenti il volo prende il nome della tratta ogni volta uguale per tratte uguali ad orari uguali. Il numero è di pura invenzione e non significa nulla per la maggior parte dei casi. Invece le lettere iniziali sono identificative della compagnia (AZ = Alitalia, FR = Ryanair, DL = Delta e così via)
Ottima spiegazione, vorrei solo fare una piccola precisazione: al minuto 1:31 indichi la parte superiore dell'ala come ventre e quella inferiore come dorso, come sai è vero il contrario. Lo dico solo per evitare confusione. Un saluto!
grandissimo: una domanda perché certi tipi di aerei anno tre motori. due sulle ali e uno al centro sopra in alto. grazie
Ciao Gaetano, è una questione di progetto. Ora è raro vedere aerei a tre motori. In genere il terzo motore serviva a dare una spinta maggiore, senza montare il 4° che avrebbe consumato troppo. Non potendo metterne uno sotto un'ala e due sotto l'altra si optava per posizionare il terzo motore al centro e quindi sotto la deriva. Così la spinta è simmetrica
Farai anche (quando arriverà il momento) un video riguardante le formule matematiche per calcolare le varie incognite?
Ciao Matteo! Potrebbe essere un'idea!
Ciao, scusami, avrei bisogno di un chiarimento, al minuto 04:10 chiarivi giustamente di non confondere l'angolo di incidenza con quello di rampa spiegando che quest'ultimo è l'angolo che la corda forma con l'orizzonte, sullo Stretti c'è scritto (cito): "L'angolo che la traiettoria forma con l'orizzonte è l'angolo di rampa. Potresti chiarirmi questa cosa? Grazie.
L'angolo di rampa, generalmente indicato con la lettera greca gamma, é l'angolo che si viene a frormare tra la verticale locale e l'asse vento z_w, quest'ultimo é in direzione testa-piedi del pilota,ovvero é diretto verso il basso. Gamma é positivo quando l'aereo é in salita altrimemti é negativo.
bravo bel video puoi fare una lezione sul volo lento e manovre di atterraggio?
Ciao, è un argomento che tratteremo certamente!
grazie sempre gentile
magari potresti metterci anche qualche formula tipo quella della portanza ed enunciare qualche teorema come quello di bernulli.......ma non sono sicuro se un pilota debba saperli o no!!! comunque bel video
Ciao jasdeep, ovviamente i piloti devono sapere queste formule (almeno quella della portanza XD ). Non ne ho parlato per non complicare troppo le cose!
Hummmm........al 20° minuto ci sono cose (forse) discordanti in quanto le dispense per studiare i droni, ma anche sul sito ENAC, nel "Syllabus", recita proprio questo: che i "filetti" d'aria vanno molto più veloci sul dorso che sul ventre.........boh.......magari un altro video esplicativo su questo argomento sarebbe necessario per capire meglio:) Grazie e complimenti per il tuo impegno a divulgarci questo cose interessantissime :)
Ciao Pasquale, nel video c'e' una inesattezza. L'angolo di rampa non e' l'angolo tra la corda alare e l'orizzonte, quello e' l'angolo di assetto. L'angolo di rampa e' l'angolo tra il vento relativo e l'orizzonte, che e' cosa ben diversa. Ad esempio in fase di avvicinamento/atterraggio l'angolo di assetto e' positivo (muso dell'aero in su) mentre l'angolo di rampa e' negativo (anche se l'aereo ha il muso in su ha variometro negativo).
Inoltre l'effetto coanda non ha alcun effetto sulla perdita di portanza oltre l'incidenza critica. I filetti fluidi si staccano perché' il fluido non e' abbastanza energizzato per vincere il gradiente di pressione negativo che si determina nel moto turbolento determinato dal distacco dello strato limite. Quello che tu dici essere sbagliato, cioè' il flusso sul dorso dell'ala più' veloce di quello sul ventre invece e' verissimo, ed e' la teoria di Bernoulli, che semplicemente dice che in fluido la somma di pressione statica e pressione dinamica si mantiene costante. Nei corsi di aerotecnica nelle scuole di volo ingegnano più' o meno quello che dici tu ma la realtà' fisica e i principi che vi stanno alla base sono ben più' diversi e complessi. Quello che fa perdere efficienza all'ala e' la presenza della resistenza indotta che nasce dal fatto che l'ala e' finita ed e' dipendente dal quadrato del coefficiente di portanza e inversamente proporzionale al suo allungamento. I vortici si creano perché' sia una somma vettoriale tra un flusso in direzione longitudinale e un flusso in direzione trasversale dovuto al fatto che sul tip alare i filetti tendono a risalire dal ventre (bassa pressione) verso il dorso (alta pressione), ed e' la ragione per cui sono sempre più' usate le winglet. Ciao' detto i filetti fluidi che si staccano sul bordo di attacco si devono SEMPRE incontrare nuovamente sul bordo di uscita, tu dici che non c'e' scritto da nessuna parte, ma invece c'e' scritto eccome, bisogna pero' avere delle buone nozioni di fisica e delle equazioni che governano il moto dei fluidi. Ciao!
Bravo... Sei pugliese?
Ciao, si Pasquale è pugliese
Ciao Pasquale. Volevo sapere perchè parli solo di portanza e non di risultante aerodinamica vista essere formata dalle componenti portanza e resistenza? Grazie e complimenti.
Ciao Doni, la portanza è la forza che consente all'aereo di sostentarsi in volo, la resistenza è un effetto indesiderato (e quindi non concorre al sostentamento dell'aereo). Parleremo di resistenza più avanti (non tra molto ovviamente), come anche delle altre due forze ;)
La forza aerodinamica ha due componenti : portanza e resistenza. La resistenza ha due contributi :
1) Parassita, data dagli ingombri del velivolo
2) Resistenza indotta, dovuta alla portanza per via della finitezza dell'ala.
L'ala di un aereo vede in verità un'angolo d'incidenza effettivo, ovvero é quell'angolo dato dalla differenza dell'angolo d'attacco misurato tra la velocità del vento relativo e la corda e l'angolo d'incidenza indotta che é l'angolo misurato tra la velocità relativa e la corda stessa. La composizione di queste due velocità determina la velocità indotta ---> downwash, dal quale deriva la resistenza indotta.
puoi parlarci un po del rullaggio?in che modo vengono direzionate le ruote dell'aereo quando si dirigono verso la pista?
La spiegazione Fisica del fenomeno e' piuttosto imprecisa, particolarmente quando cerca di scende nei dettagli del fenomeno, tuttavia e' apprezzabile l'impegno compiuto. Lo stesso esempio del tubo di acqua e' errato. Mai confondere velocita' con accelerazione, quantita' di moto o composizione vettoriale se prima non si ha chiaro il campo di forza generato dalla pressione, trasmesso dal profilo rifiodo alare o l'attrito. Comunque i termini introdotti e utilizzati chiariscono bene le quantita' significative per descrivere il volo di un'ala. grazie.
Volevo chiedere in che modo sono legati nel calcolo pratico il coefficiente di portanza in relazione a quello di forma e di resistenza. Mi sembrava fosse una media geometrica però non ricordo. Grazie complimenti ancora.
Ciao Giulio, non credo di aver capito bene la domanda. Cerco di risponderti sulla base di quello che so: coefficiente di portanza e coefficiente di resistenza sono due parametri chiave di qualsiasi struttura aerodinamica (sia essa portante o deportante). Il primo ci "informa" dell'attitudine del profilo a generare la portanza e il secondo di quanto questa opponga resistenza all'aria che vi scorre sopra e sotto, potremmo dire "quando fende l'aria". Ora, naturalmente queste due sono strettamente connesse alla forma che il profilo ha: un muro ha un coefficiente di portanza nullo e uno di resistenza molto elevato, un ala moderna, pulita (senza flap e spoiler estesi) e ben progettata viceversa. Quindi si parla di attitudine dell'ala di sviluppare portanza e resistenza. Nella pratica questi due coefficienti si calcolano con l'uso di due dinamometri (misuratori di forza) posti nella direzione di azione di ognuna delle due forze: portanza e resistenza. Il rapporto di questi due valori è l'efficienza dell'ala.
A ok ora ho capito. grazie ancora per la risposta. In bocca al lupo per i prossimi video.
La polare parabolica potrebbe essere quello che chiedi:
CD = CD_0 + k * CL²
k = 1/(pi*AR*e)
Dove :
1) CD_0 resistenza parassita
2) k*CL² resistenza indotta
3) AR aspect ratio
4) Efficiency factor "e"
Minuto 18:08 "l'aria che arriva da sotto arriva prima di quella che arriva da sopra . ." Temo sia il contrario.
Inoltre, la vorticosità del fumo negli aerei acrobatici, è data dalla turbolenza di estremità, dovuta proprio al gradiente pressorio fra infra ed estradosso, e non dipende dal flusso che "arriva prima".
utenti.quipo.it/volare/airfoils.htm (veda in particolare il paragrafo 3.7).
Esperimento del cucchiaio a parte... noi tutti lo abbiamo osservato sicuramente più volte nella vita quando abbiamo tentato di versare un qualcosa da una tazza che magari ha gli angoli smussati.
Ogni volta facciamo cadere la maggior parte del liquido! Maledetto effetto coanda! Se solleviamo sufficientemente la tazza prevarrà la gravità. Almeno credo :D
Qual è la massima quota che può raggiungere un aereo di linea?
Complimenti!
Ciao Luca! In linea di principio sarebbero 46000ft (15km circa), ma solo i jet executive volano così alti. Gli aerei di linea di solito volano tra 30000ft (10km) e 41000ft (13km). Grazie per i complimenti
scusami la domanda, ma il ventre non è la parte inferiore dell'ala ed il dorso la superiore?
Si è corretto, si tratta di un refuso nel video
just for info, l'angolo di rampa è sotteso tra la traiettoria dell'aereo e l'orizzonte... non tra la corda e l'orizzonte👍
Complimenti sei un ottimo insegnante e.. se tanto mi da tanto ne sai mooolto di più ;) ti ho condiviso con ii mio profilo facebook con gli amici di VATSIM, bravo davvero
facebook.com/antony.pica.94
Grazie Antonello! :)
L'effetto Coanda nella genesi della portanza credo sia molto più marginale di come lei lo ha definito, quasi ininfluente . . .
Se lei appendesse ad un filo verticale una superficie liscia (foglio di cartone o di balsa) e indirizzasse un getto d'aria (anche solo soffiando) parallelamente alla superficie stessa ma solo su un versante del foglio, vedrebbe che pur in assenza di alcuna curvatura il foglio sarebbe attratto verso il lato ove scorre il flusso d'aria . . il flusso infatti determina un gradiente pressorio tra la faccia "soffiata" (velocità = pressione minore) e l'altra ove l'aria è immobile.
Una ulteriore prova è costituita dal "profilo alare biconvesso simmetrico": se fosse coinvolto l'effetto Coanda, le forze in gioco si annullerebbero in quanto la viscosità dell'aria è uguale sia sopra che sotto l'ala e la curvatura del profilo è la stessa sia per l'infradosso che per l'estradosso.
Pertanto solo il teorema di Bernoulli e la sua applicazione "effetto Venturi" spiegano la portanza, in questo caso prodotta non dalla curvatura statica del profilo, bensì dalla "asimmetrizzazione" dinamica del profilo alare indotta dall'angolo di attacco diverso da zero.
La genesi di portanza, a mio parere, in questo caso è ascrivibile unicamente al gradiente pressorio.
E le dirò di più . . . anche un profilo piano-convesso scomoda ben poco l'Ing. Coanda per spiegare la sua portanza, almeno nel volo rovescio, ove la curvatura dell'estradosso, che in questo caso si trova sotto, viene resa ininfluente dall'angolo di attacco ottenuto spingendo la barra !
I miei complimenti comunque per i suoi video molto interessanti.
Ma i flap che vengono aperti durante il decollo e solo per generare la portanza iniziale o per modificare la corda e quindi avere l’angolo di incidenza col vento relativo?
Ciao Simone
Uno è conseguenza dell'altro.
I flap possono sia modificare il profilo alare modificandone la corda che aumentare la superficie.
Questi due fattori portano ad un incremento di portanza (e di resistenza) e questo consente all'aereo di staccare ad una velocità più bassa.
Inoltre in fase di decollo l'angolo di incidenza viene incrementato anche dalla manovra di rotazione dell'aereo
La portanza non può in altro modo che crearsi grazie a delle depressioni esercitate dalle due diverse fluidità divise sercitate Dall ala stessa.. per via delle due diverse velocità...Poi possono anche entrare diverse analisi prese in carico da studi fatti dopo..ciò è moderni 🤗
Ciao, innanzitutto grazie per il video e complimenti! Come possono gli aerei militari effettuare manovre in direzione verticale? Come fanno a non perdere la portanza?
Ciao, gli aerei militari hanno motori che sviluppano una spinta maggiore del loro peso, quindi quando salgono in verticale è il motore che li spinge verso l'alto, non più le ali ;)
lo ski jump delle portaerei serve ad incrementare l'angolo d'attacco per ridurre la Vrot?
Ciao Oneira,
mi dispiace ma devo dire che in questo video crei non poca confusione. Poni al secondo posto l'effetto Coanda che, insieme al fenomeno della circolazione, è il vero responsabile della generazione di portanza in un fluido reale. Alla fine poi critichi giustamente l'applicazione della teoria di Bernoulli (differenze di velocità tra aria che passa sopra e aria che passa sotto) che come sappiamo vale solo per i fluidi ideali privi di viscosità (al massimo sarebbe applicabile al di là dello strato limite), mentre è proprio la viscosità a permettere la generazione di portanza. Bisogna considerare poi che l'effetto Venturi che introduci all'inizio, e che non ha niente a che fare con la portanza, deriva proprio dall'equazione di Bernoulli che come abbiamo detto non è applicabile in corrispondenza dello strato limite. La teoria della circolazione infine meriterebbe una lezione a parte essendo legata ai teoremi di Helmholtz ed al teorema di Kutta-Žukovskij che appartengono ad una matematica di più alto livello. Ovviamente la mia non vuole essere una critica "cattiva", ma avendo in parte studiato questi argomenti (sono ingegnere ma non aeronautico) ritenevo doveroso fare chiarezza.
Saluti
adesso si che sono confuso...quindi sopra l'ala c'è o non c'è meno presione che sotto ?
Ciao Marco,
purtroppo ho potuto constatare che ancora oggi si trovano testi scolastici e manuali di volo che spiegano il fenomeno di generazione della portanza rifacendosi a teorie errate. Comincerò cercando di spiegarti come mai la teoria della differenza di pressione (teoria dello stesso tempo di percorrenza) non è applicabile.
Secondo questa teoria due particelle di fluido appaiate che vengono divise dal profilo alare devono ricongiungersi sul bordo d'uscita. Affinché ciò avvenga, il tempo di percorrenza delle due particelle sul dorso e sul ventre del profilo deve essere lo stesso, quindi l'aria che passa sul dorso deve avere una velocità più elevata, da cui consegue, per il principio di Bernoulli, una pressione inferiore rispetto a quella presente sul ventre. In realtà tutto ciò è errato per vari motivi:
1. Non si verifica che due particelle di fluido percorrono dorso e ventre nello stesso tempo. Se due particelle percorressero rispettivamente dorso e ventre nello stesso tempo non ci sarebbe circolazione, dunque portanza.
2. Sarebbe necessaria una grande differenza di curvatura tra il dorso e il ventre per poter generare una portanza tale da mantenere in volo un aereo. Inoltre non dimentichiamo che possono volare anche aeroplani con profilo alare simmetrico (e.g. gli aerei acrobatici che possono effettuare il volo rovesciato).
La portanza è riconducibile all’effetto Coanda che è tanto caro ai progettisti di Formula 1 (nel caso specifico è utile per la generazione di deportanza che tende a “schiacciare” l’auto sulla pista o negli ultimi anni è stato sfruttato per stabilire un’interazione tra la carrozzeria ed i gas di scarico al fine di poter convogliare questi ultimi nelle zone critiche).
Vediamo in cosa consiste questo effetto: Un fluido in movimento a contatto con una superficie curva tenderà a seguire la curvatura della superficie.
Prova a tenere il fondo di un cucchiaio verticalmente sotto ad un piccolo getto d’acqua di un rubinetto. Se mantieni il cucchiaio in modo tale che possa oscillare, potrai sentire chiaramente che viene attratto verso il getto. Tale esempio non è del tutto corretto in quanto parliamo di acqua che si muove nell’aria e quindi intervengono anche fenomeni di tensione superficiale, ma comunque è molto utile per capire il fenomeno.
Naturalmente l’effetto Coanda presenta dei limiti: se l’angolo di attacco è troppo elevato, il flusso di aria non segue più la curva dell’ala sulla quale si viene a formare una zona di cavitazione (stallo) con conseguente crollo del valore di portanza.
Le teorie matematiche di cui ho parlato nel primo commento vengono in aiuto dei progettisti in quanto rappresentano l’unico strumento in grado di fornire un calcolo preciso dei valori in gioco.
Per dare una risposta più diretta alla tua domanda: puoi misurare una differenza di pressione tra dorso e ventre di un profilo alare, ma è più che altro una conseguenza di questo effetto appena esposto, e non è attribuibile a tale differenza di pressione la generazione di portanza in grado di tenere in volo un aereo.
Spero di averti chiarito le idee e non aver creato ulteriore confusione.
Saluti
Comincia a fare video con trattazione matematica perché anche tu spieghi molto bene, certo faresti 100 visite al massimo, ma io li guarderei sicuramente :)
Grazie dei commenti dario, molto precisi e chiari. Ovvio che certi teoremi matematici possono essere complicati da comprendere, ma semplificare le cose a tal punto da non renderle piu coerenti con la realtà pur di renderle comprensibili a tutti non lo trovo un modo corretto di fare divulgazione scientifica.
ma nella formula uno cercano meggiormente di ricongiungere i flussi? se si perche? su terra i flussi ricongiunti danno piu spinta o no?
Ciao :) Innanzitutto bravissimo! Volevo sapere, una volta decollato, come fa un aereo a rimanere sospeso in aria? Con la sola spinta dei motori non mi sembra sufficiente.. Voglio dire, se non si ha un sostegno sotto, la spinta in avanti ti butta comunque verso il basso. Sono ignorantissima in materia perdonami! :)
L'ala é in grado di generare una differenza di pressione, piú precisamente:
1) Sul dorso depressione
2) Sul ventre compressione
Per analogia con la legge di Fourier del calore, la pressione muove da zone a piú alta pressione verso zone a piú bassa pressione. Questa forza di pressione é proprio la portanza la quale sostiene il VOLO del velivolo.
La spinta serve, in parole povere, a mandare in avanti l'aereo non certo a sostenerlo in volo, quello é prerogativa dell'ala.
Quando fai riferimento ad altri video, per agevolare la ricerca dovresti citare il numero di esso.grazie
Perché nella corsa di decollo attorno alla velocità di rotazione, nel PFD l'angolo di incidenza è negativo, tipo -0,3° ?! (boeing 737-800)
credo che l'aria che il punto in cui il flusso si divida tra dorso e ventre non sia il bordo d'attacco ma il punto di ristagno, pensiero mio ciaoo
Domanda : se un aereo è fermo al suolo e viene investito da in vento contro di 160km/h, che succede ? Decolla ?
Bisogna considerare la velocità di minimo sostentamento ovvero la velocità di stallo se, la V_st < 160 km/h, il velielivolo potrebbe staccarsi dal suolo.
Ma fisicamente un vento a 160 km/h credo solo un tornado 😂😂, condizioni non di certo idelai per il volo
Non capisco che significato abbia l'affermazione al minuto 13:50, in cui dici che "questa forza, perché è una forza, di proiezione determina una forza verso l'alto"
Quello che Pasquale voleva dire, erroneamente citando l'effetto Coanda, é che Maggiore é la curvatura del profilo Maggiore é la portanza, in quanto ció spinge piú aria verso il basso, con conseguente maggior variazione di quantità di moto, la quale é genesi di portanza.
Ciao, però ho notato delle differenze con quanto letto sui testi. Wikipedia stessa la spiega diversamente la portanza, smentendo vecchie teorie. “Il mito dello stesso tempo di percorrenza viene smentito dalla teoria della circolazione: se due particelle percorressero rispettivamente dorso e ventre di un profilo aerodinamico nello stesso tempo non ci sarebbe circolazione e, dunque, portanza. Vi è portanza verso l'alto solo se il tempo di percorrenza sul dorso è inferiore a quello sul ventre, generando una circolazione non nulla.
Ciò che genera portanza verso l'alto è la deviazione delle linee di corrente verso il basso (Effetto Coandă). Tale deviazione è governata in gran parte dalla presenza di un angolo d'attacco.” Chi ha ragione? Sono confuso
Mi sembra che, descrivendo l'ala, non hai parlato della linea di portanza nulla
Nella nautica, per quanto riguarda l'andatura di bolina, spiegano che l'aria che deve percorrere la "strada più lunga" accellera per rincongiungersi a quella da cui si è separata al bordo di attacco (in questo caso della vela) E che questo provoca una depressione e così via. E' davvero errato?
E' giusto
Poi voglio il diploma :))
Che diploma?
Sto imparando molto dai tuoi video e ottenere un diploma su questi argomenti non sarebbe male ..ciao e grazie
ahahahahah, alla fine del corso farò la cerimonia di laurea :D
ok !!
Per me è un istruttore. Troppo preparato è.
Durante la cabrata invece cosa succede?
se non credo ancora che l'effetto portanza/risucchio è maggiore dell'effetto spinta …. mi dovrei fare ricoverare? =) …. ma è impossibile! o cmq non sono del mestiere, ne un fisico … ma non ci riesco a crederci . :/
Ma l'angolo di attacco non era detto anche di calettamento?
Questo spiega anche il perché gli aereomobili solitamente decollano contro vento
tutto questo video e' però la conseguenza di una condizione... la portanza nasce grazie al fatto che per la consizione di aderenza e per diricleth si forma uno strato limite... tutto il resto che hai perfettamente descritto nel video e' una conseguenza... comunque ottimo lavoro, ma ricorda la prima domanda che ti fanno ad aerodinamica sub-sonica... come nasce la portanza? se non menzioni immediatamente lo strato limite che contiene la vorticità ti manda a casa a pedate... continua cosi !!