Tradotto dal Gruppo SHIFTE-I
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[Sonja Viviani; Ettore Zanelli ()]
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Versione 1.0
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11 Ottobre 2003
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Nomi del tipo {@default###}
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Attak > Incidenza; Incidence > Calettamento
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2 Consapevolezza e Gestione dell'angolo di incidenza
- Se vuoi salire, tira la cloche.
- Se vuoi scendere, tirala un po' di più.
- Se vuoi scendere veramente veloce ed avvitarti sempre di più, basta che la tieni tirata.
— Proverbio aviatorio.
2.1 L'importanza
dell'angolo d'incidenza
L'angolo d'incidenza è un concetto molto importante ed utile. La maggior
parte dei numeri critici riferiti alle prestazioni di volo di un aereo sono
più strettamente collegati all'angolo d'incidenza che a qualsiasi altro
fattore. Cerchiamo di capirne il significato:
Avrete probabilmente sentito dire che è bene far volare l'aeroplano "con i numeri" (seguendo i parametri di volo). Il
problema che si pone è capire quali numeri?
Supponiamo di voler raggiungere il miglior rateo di salita (salita rapida):
A)
Potreste provare a controllare l'aereo facendo riferimento ai numeri
relativi al rateo di salita come indicati dal variometro. Meglio non
farlo!
B)
Sarebbe meglio volare alla velocita` VY, la
velocità nominale di salita rapida, come indicata dall'anemometro, ed
accettare il rateo di salita che ne deriva. Questo è quasi esattamente il
giusto comportamento.
C)
Sarebbe ancora meglio capire che il rateo di salita rapida
si ottiene in corrispondenza di un determinato angolo di incidenza. In
particolare se l'aereo è in configurazione più leggera rispetto a
quanto considerato nel manuale, il rateo di salita rapida si ottiene ad
una velocità inferiore rispetto alla VY indicata nello stesso manuale.
Questo non è un esempio isolato. Molti dei parametri di volo e dei relativi valori
critici sono in realtà valori d’angolo d'incidenza:
→
Lo stallo si verifica in corrispondenza ad un particolare angolo d'incidenza.
→
Il minimo tasso di discesa senza motore si ottiene in corrispondenza ad un particolare angolo d'incidenza.
→
Il miglior rapporto di planata senza motore si ottiene in corrispondenza ad un particolare angolo d'incidenza.
→
La velocità d’avvicinamento raccomandata corrisponde in realtà ad un valore d’angolo d'incidenza raccomandato.
→
Il miglior rateo di salita rapida si ottiene con un determinato angolo d'incidenza.
→
Il miglior angolo di salita (salita ripida) si verifica in corrispondenza ad un particolare angolo d'incidenza.1, 2
Eccovi un riassunto dei concetti che verranno esposti in questo
capitolo:
- L'aereoplano è trimmato per un angolo di incidenza definito. Il
comando del trim di beccheggio è in realtà un selettore di angolo
di incidenza.
- Il movimento tira/spingi della cloche può essere considerato
un'estensione della rotella del trim — solo un altro modo
per controllare l'angolo di incidenza. E' molto difficile far
stallare un aereo senza tirare la cloche e/o date molto
trim a cabrare. Questo concetto può salvarvi l'osso del collo.
- I riferimenti visivi esterni possono fornirvi ulteriori
informazioni circa l'angolo d'incidenza, se sapete cosa
guardare.
- L'anemometro può fornire indicazioni quantitative circa l'angolo
d'incidenza, (quando la velocità rispetto
all’aria non è troppo piccola). E' tuttavia necessario
applicare fattori di correzione per pesi non standard e/o carichi
da accelerazione.
- Cambi di configurazione e di potenza hanno effetti minori
sull'angolo d'incidenza trimmato.
2.2 Definizione di
angolo di incidenza
Spiegherò ora cosa è l'angolo d'incidenza, perché è importante e come
esso sia legato a fenomeni e fattori che il pilota può osservare e
controllare.
L'idea di base è semplice: l'angolo di incidenza è l'angolo con cui
l'aria colpisce l'ala. I fratelli Wright avevano solo uno strumento sul
loro primo aereo — un misuratore di angolo di incidenza. Questo era
tutto ciò che gli serviva.
Il loro indicatore di angolo di incidenza consisteva in un’asta
collegata all'ala, con un pezzo di filo appeso all'estremità
anteriore, come indicato in figura
2.1. Il filo si allinea al vento relativo.3 L'asta serve come linea di riferimento,
inoltre serve a collocare il filo in un'area in cui l’aria non
viene troppo disturbata dall'ala stessa.
Figura 2.1: Semplice strumento di
misurazione dell'angolo d'incidenza
L'angolo compreso tra il filo e l'asta equivale all'angolo
d'incidenza.
L'esatto allineamento dell'asta con il velivolo non è critico.
La soluzione più elegante consiste nell'orientare l'asta con la
direzione corrispondente all'assenza di portanza così che un
angolo di incidenza nullo corrisponde a coefficiente di portanza nullo.
Questa è la scelta che viene fatta in questo libro; vedere
sezione 2.14 per la discussione su
altre alternative.
La maggior parte degli aerei non ha alcuno strumento che dia una
lettura diretta dell'angolo di incidenza. Sorprendentemente, molti
aerei di linea e non, che effettivamente hanno complessi
sensori di rilevazione dell'angolo d'incidenza, non mettono le
informazioni rilevate a disposizione dei piloti - sono riservate
all'autopilota. La conseguenza e` che molti piloti devono usare alcuni trucchi per
avere la percezione dell'angolo d'incidenza. Vediamo come.
Risulta più facile mantenere un qualche angolo d'incidenza
costante che non sapere esattamente quale angolo d'incidenza si abbia
in un determinato momento. Di seguito elenchiamo i punti di questa
strategia.
- 1
- — Ci sono molti modi per mantenere costante l'angolo di
incidenza
- 1.1
- – L'aereo è trimmato per un certo angolo di
incidenza (vedi
sezione 2.3).
- 1.2
- – E' possibile percepire l'angolo di incidenza e
regolarlo manualmente. Per percepirlo, bisogna comparare
l'assetto al vento relativo.
- 1.2(a)
- – Ci sono almeno quettro modi per percepire
l'assetto (vedi sezione
2.5).
- 1.2(b)
- – Ci sono un paio di modi per stimare la
direzione del vento relativo (vedi sezione
2.11).
- 2
- — Si può usare la velocità relativa dell'aria ed altre
considerazioni per decidere se si sta mantenendo il
giusto angolo di incidenza (vedi sezione 2.12).
Nel seguito, entriamo nel merito di ciascuno di questi punti.
2.3 Regolate il trim per gestire l'angolo di
incidenza!
Il modo migliore e più semplice per far volare l'aereo con un angolo
d'incidenza costante è di lasciarglielo fare da solo! Un
aereo, per caratteristica intrinseca, è trimmato per un determinato
angolo d'incidenza. Il motivo è discusso nel capitolo 6. Persino gli
alianti giocattolo in balsa vogliono volare con un certo angolo
d'incidenza.
Questo concetto è talmente importante da costituire il punto focale
della prima lezione che tengo agli allievi piloti, che talvolta
arrivano con l'errata convinzione che i pilota debba essere dotato di capacità
eccezionali e che debba continuamente intervenire per mantenere l'aereo
sotto controllo. Trimmo l'aereo per il volo rettilineo livellato e
tolgo le mani dai comandi, dimostrando così che l'aereo vola
perfettamente senza interventi del pilota, per un bel periodo.
Enfatizzo sempre che il pilota professionista non si aggrappa ai
comandi e non li muove bruscamente; un vero professionista li tiene
con leggerezza e li muove delicatamente.
La seconda lezione è la seguente: trimmo l'aereo per una velocità
vicina a VY in il volo
rettilineo e livellato. Poi ruoto la rotella del trim appena un poco
indietro, con il risultato di una riduzione della velocità trimmata.
Non si ottiene una salita costante. Spiego allora che il trim controlla
l'angolo d'incidenza, e che la velocità relativa è correlata all'angolo
d'incidenza. Trimmate per gestire l'angolo d'incidenza!
Per variare l'angolo d'incidenza, dovete regolare l'assetto esercitando
una pressione sulla cloche, poi trimmate per eliminare la pressione,
come discusso in sezione 2.6.
Variazioni della configurazione possono variare l'angolo d'incidenza
impostato sull'aereo. Nei Cessna 152, 172 e 182, se estendete i flaps
mentre il motore è a potenza elevata oppure se aumentate la
potenza mentre i flaps sono estesi otterrete una spiacevole
riduzione della velocità trimmata. Questo è un comportamento
decisamente indesiderabile e pericoloso. Significa che quando eseguite
una riattaccata, l'aereo tende a cabrare drasticamente ed a perdere
velocità; per mantenere il controllo occorre spingere la cloche mentre
ritirate i flaps e ri-trimmate. Questa tendenza a cabrare è
particolarmente infida in quanto costituisce un comportamento
inconsueto. La velocità trimmata non varia di molto se si estendono
flaps a bassa potenza e/o quando si cambia regolazione della potenza
motore mentre i flap sono ritirati, per cui se recentemente non avete
eseguito molte riattaccate o manovre simili, potreste trovare una
spiacevole sorpresa.
In un Cherokee, estendendo di due tacche i flap si ottiene una riduzione
della velocità trimmata stimabile in 10/15 nodi. Discuteremo ancora di
questo in sezione 5.5 e sezione 12.10. L'aumento o
la riduzione della potenza influenzano poco l'angolo d'incidenza
trimmato. Come discusso in sezione 1.3.2, se riducete
motore (e non fate altro) l'aereo si limita a scendere. Non dovrebbe
assolutamente perdere velocità; anzi, probabilmente, la velocita` crescera`
un poco.
Una lezione più avanzata consiste nello spiegare che un angolo
d'incidenza costante non è esattamente lo stesso di una velocità
costante. Quando l'aereo è soggetto ad un alto carico di G, come
in una virata stretta, il meccanismo del trim causa un aumento di velocita` in
modo da sopportare l'aumento del carico mantenendo costante l'angolo
d'incidenza. Questo è molto importante dato che (come discusso in sezione 6.2) aiuta a comprendere
le spirali, e come sia una questone delicata
l'uscirne in sicurezza.
Conclusioni:
Trimmare per gestire la
velocità.
La velocità dipende da trim
(e dal fattore di carico). |
|
Non bisogna preoccuparsi del fattore di carico, se non nelle virate
strette e simili, per cui di solito si trimma per gestire la velocità.
Più in generale, si trimma per gestire l'angolo di incidenza. Sezione 2.6 affronta le modifiche
all'angolo di incidenza.
Trimmare per gestire l'angolo di
incidenza |
|
Non trimmare per l'assetto. Non trimmare per gestire il rateo di
salita. Trimmare per gestire la velocità (approssimativamente).
Trimmare per gestire l'angolo di incidenza!
2.4 Tre Contributi
all'Angolo di Incidenza
Come già accennato prima, è difficile percepire direttamente l'angolo
di incidenza. Fortunatamente ci sono altre tre quantità che possono
essere percepite, ed assieme determinano l'angolo d'incidenza. Ecco
quali sono:
- L'assetto, che si definisce4 come l'angolo
tra la fusoliera e l'orizzonte.
- L'angolo di rampa, che è semplicemente l'angolo tra la
traiettoria di volo e l'orizzonte.
- L'angolo di calettamento dell'ala, che è l'angolo con cui le ali sono collegate all'aereo
Queste quantità sono collegate all'angolo di incidenza da una semplice
formula:
Angolo d'Assetto + Angolo di
calettamento = Angolo di Rampa + Angolo d'Incidenza |
|
Questa relazione è illustrata in figura
2.2. Forse il caso più semplice è il volo rettilineo e livellato
alla velocità di crociera. In questo caso, l'angolo d'assetto è uguale
a zero, l'angolo di rampa è uguale a zero, e l'angolo d'incidenza è
uguale all'angolo di calettamento dell'ala. Altri ulteriori esempi, con
i numeri tipici di un normale aereo, sono riportati nella tabella 2.1.
ATTENZIONE: La figura contiene traduzioni errate, la didascalia e` corretta; figura da correggere.
Figure 2.2: Assetto + Calettamento
dell'ala = Rampa + Incidenza
Estendendo i flaps si ottiene l'aumento di vari gradi dell'angolo di
calettamento5 dell'ala. Bisogna essere sempre ben consci della
regolazione dei flaps che si stà utilizzando, ed è altrettanto
necessario essere in grado di riconoscere la differenza tra "angolo
d'assetto" e "angolo d'assetto più angolo di calettamento dell'ala".
Qualsiasi sia la regolazione dei flaps, a quella regolazione
corrisponderà sempre lo stesso angolo di calettamento dell'ala, mentre
l'angolo d'incidenza dipende solo dall'assetto e dalla direzione di
volo.
Nella tabella sono riportate VX
e VY, che denotano,
rispettivamente, le velocità anemometriche per la salita ripida (miglior angolo di salita) e la
salita rapida (miglior rateo di salita), come discusso in sezione 7.5. La relazione tra
velocità anemometrica e angolo d'incidenza sarà discussa in sezione 2.12.
|
Velocità
[KCAS] |
Assetto
[gradi]
|
Calettamento
(costante => no modifica flap)
|
Rampa
[gradi]
|
Incidenza
[gradi]
|
stallo |
59 |
14.0 |
4.5 |
0 |
18.5 |
livellato aVX |
64 |
8.5 |
4.5 |
0 |
13.0 |
livellato aVY |
76 |
4.0 |
4.5 |
0 |
8.5 |
salita aVY |
76 |
7.0 |
4.5 |
3 |
8.5 |
crociera |
115 |
0.0 |
4.5 |
0 |
4.5 |
2.5 Percepire
l'angolo d'assetto
Nel volo rettilineo e livellato è possibile controllare l'angolo
d'incidenza controllando l'assetto. Non si potrà impostare un
determinato angolo (come ad esempio 6° 37'), ma qualsiasi sia
l'angolo d'incidenza del velivolo, sarà possibile mantenerlo. 6
Ci sono almeno quattro modi per percepire l'angolo d'assetto. Il modo
forse migliore, è costituito da un segno sul parabrezza, come mostrato
nella figura 2.3.
Traguardare il segno vi permette di avere un riferimento. (Cercate,
ovviamente, di non muovere su e giù la testa, non troppo almeno!) Se
non trovate un graffio o un fu-insettino nella giusta posizione,
potete fare voi un segno o un paio di segni, come discusso in
sezione 11.5.2. Una
soluzione ancora più semplice è appoggiare la mano sopra al pannello
strumenti tenendo la punta di un dito nella posizione desiderata, come
illustrato in figure 11.2.
Supponiamo che identifichiate (o facciate) il segno mentre l'aereo vola
con angolo d'incidenza corrispondente a VY. Allora, se dovete ri-trimmare per un angolo
d'incidenza maggiore7, la linea immaginaria che partendo dai
vostri occhi passa per il segno punterà due o tre gradi sopra
l'orizzonte. Similmente, se ri-trimmate per crociera ad alta velocità,
il segno sarà tre o quattro gradi sotto l'orizzonte.
NOTA: figura da correggere, il cruscotto compare due volte
Figura 2.3: Percepire
l'assetto utilizzando l'orizzonte
Un secondo modo per percepire l'angolo d'assetto è sempre guardando
fuori frontalmente dal velivolo, ma utilizza la linea immaginaria che
passa per un punto della capottatura. Anche questo metodo è illustrato
in figura 2.3.
Assicuratevi che il punto sulla capottatura stia direttamente davanti
al vostro occhio 8 dominante; se siete seduti da un lato del
velivolo e scegliete un punto centrale, la linea immaginaria sarà
inclinata verso il lato, questo confonderà la vostra percezione
dell'assetto appena inclinerete il velivolo. Il Cessna 152 ed il 172
hanno un bullone sulla capottatura posto direttamente di fronte al
pilota, questo è un buon riferimento.
Un segno di riferimento sulla capottatura ha il vantaggio di essere più
lontano dai vostri occhi, quindi risulta più facile mantenere a fuoco
al contempo il riferimento e l'orizzonte. Lo svantaggio di questo
sistema è che la linea immaginaria punta spesso parecchio sotto
l'orizzonte. Questo implica che l'angolo che cercate di percepire -
l'angolo tra la linea di riferimento e il vento relativo - è più ampio.
E' sempre più difficile percepire una lieve variazione di ciò che è
ampio rispetto al percepire la stessa variazione misurata su qualcosa
che inizialmente era più piccolo.
Il vantaggio di utilizzare un riferimento sulla capottatura è che essa
è parte integrante dell'aereo e resta sempre in quella posizione,
inoltre è identica su tutti gli aerei di quello stesso tipo e
modello.
Un terzo modo di percepire l'assetto è osservare l'angolo tra l'ala e
l'orizzonte laterale, come illustrato in figura 2.4. Su un aereo
ad ala alta, la parte inferiore dell'ala costituisce un buon
riferimento. In particolare, nei Cessna 152 / 172 / 182, l'intradosso
ha una sezione larga e piatta, ideale come riferimento - questo
riferimento è quasi allineato all'orizzonte quando l'angolo d'incidenza
è quello corrispondente al volo da crociera (in volo livellato).
Figura 2.4: Percepire
l'assetto utilizzando l'orizzonte laterale
Sugli aerei ad ala bassa, è necessario usare più
immaginazione per utilizzare l'ala come riferimento - tuttavia è
perfettamente possibile e lo sforzo vale il risultato. Per aiutarsi,
è utile vedere la corda alare con gli occhi della mente.
Controllando l'angolo tra la corda alare e l'orizzonte laterale
equivale a controllare l'assetto.
L'idea di controllare l'assetto guardando fuori lateralmente dal
velivolo è molto importante. I piloti acrobatici spesso attaccano dei
riferimenti (tipo mirini) alle ali dei loro velivoli;così facendo hanno
un modo per determinare l'assetto, sicuro e facile da usare, quando
guardano fuori lateralmente. Al contrario, è facile trovare allievi
piloti che (sebbene volino senza problemi guardando fuori davanti)
perdono il controllo dell'assetto appena guardano lateralmente; questo
fa si che per loro sia difficile sia avere dei riferimenti a terra che
avere il controllo di eventuale altro traffico aereo.
Il quarto modo di percepire l'assetto del
velivolo consiste nell'utilizzare un indicatore di assetto -
l'orizzonte artificiale. Lo svantaggio è che essendo sul panello
assieme agli altri strumenti, ossia relativamente vicino ai vostri
occhi, non vi sarà possibile controllare l'indicatore di assetto ed al
contempo il traffico. Dovreste utilizzare i riferimenti esterni ogni volta che e` possibile.
2.6 Variare
l'Angolo d'Incidenza
Il movimento avanti/indietro della cloche e la ruota del trim fanno
parte dello stesso sistema: assieme controllano l'angolo d'incidenza.
Congiuntamente controllano anche la velocità, come discusso in sezione 2.12.
Volendo aumentare temporaneamente l'angolo d'incidenza , basta alzare
il muso tirando leggermente la cloche. Raggiunto il nuovo assetto è
possibile rilasciare quasi totalmente la pressione imposta alla cloche,
e per i primi istanti l'aereo manterrà l'assetto. Poi, appena inizia a decelerare,
sarà di nuovo necessario aumentare progressivamente la trazione
sulla cloche per mantenere il nuovo assetto (e quindi il nuovo angolo
d'incidenza). Dopo pochi secondi il tutto tenderà a stabilizzarsi ad un
nuovo assetto corrispondente ad un nuovo angolo di incidenza e ad una nuova
velocità. A questo punto, rilasciando la pressione sulla cloche,
l'aereo tenderà a picchiare per ritornare nelle condizioin di volo corrispondenti all'angolo d'incidenza per
cui è trimmato.
Se tirate o spingete l’aereo al di fuori della velocità per cui
è trimmato e poi lasciate la barra di comando, l’aereo non
tornerà subito dolcemente alla velocità trimmata; si presenteranno
delle oscillazioni fugoidali (come discusso in sezione 6.1.12). Per rimettere in assetto l'aereo partendo da una
variazione dell’angolo d’incidenza e di assetto temporanea , la
tecnica più giusta richiede l’osservazione ed il controllo
dell’assetto. Lasciate che il naso del velivolo picchi fino ad
avere l’assetto corretto, poi tirate a voi la cloche quanto
basta per evitare un assetto ulteriormente picchiato. Poi, via via che
l’aereo tornerà progressivamente alla velocità per cui è
trimmato dovrete progressivamente ridurre la pressione sulla cloche.
Una simile logica si applica anche per eseguire variazioni
dell’angolo d’incidenza durature.
Variate l’assetto usando il comando della cloche.
All’inizio servirà poca pressione sui comandi per mantenere il
nuovo assetto, poi al cambiare della velocità aumentate la pressione
sulla cloche per mantenere l’assetto desiderato. Potete rendere
tale modifica d’assetto “permanente” agendo sulla
ruota del trim e trimmando per annullare la forza che dovete
esercitare sulla cloche.
Imposta con la cloche
quindi trimma via la pressione. |
|
Vediamo come queste idee si applicano alle manovre tipiche:
livellamento dopo una salita. Supponiamo che le vostre condizioni
iniziali corrispondano a quelle di un buon trimmaggio, salita impostata
a 475 piedi al minuto a 90 nodi di velocità reale dell’aria.9 Come discusso in sezione 2.11, questo significa che
la direzione del vostro volo è 3 gradi sopra l'orizzonte. Come mostrato
in figura 2.5, il primo passo per
livellare è cambiare la direzione del volo, in modo da farla diventare
orizzontale. Mentre l’aereo cambia assetto si avrà una fase di
disequilibrio, la portanza sarà inferiore al peso. Il carico sul
velivolo e sui suoi occupanti sarà leggermente inferiore ad un
G.
Mentre la direzione di volo cambia bisogna abbassare un poco il muso
(di tre gradi). A questo punto poiché la direzione di volo e
l’assetto sono stati variati contemporaneamente, l’angolo
d’incidenza è ancora quello che si presentava in salita (per il
momento) . Si può vedere quanto esposto comparando le due parti
superiori di figura 2.6. La
velocità rispetto all’aria è ancora 90 nodi, velocità per cui il
velivolo è trimmato, quindi (per il momento) non servirà agire sulla cloche
per mantenere l’assetto. Per ora tutto bene.
ATTENZIONE: Traduzioni della figura da correggere (errori di lieve entita`, significato corretto)
Figura 2.6: Angolo
d’incidenza durante il livellamento
Dato che l’aereo ha smesso di salire, la potenza del motore che
prima serviva per salire e` ora disponibile per incrementare la velocità (Vedi
sezione 1.3.1.)
Mentre l’aereo accelera gradualmente dalla velocità di salita a
quella di crociera, la direzione di volo si mantiene orizzontale,
quindi l’assetto decresce assieme al decrescere
dell’angolo d’incidenza. Come si vede nella parte
inferiore della figura 2.6.
Bisogna applicare progressivamente sempre più forza in avanti sulla cloche. Forse in
un addestratore potrete trimmare compensando in una volta tutta la
forza che dovete imporre sulla cloche, ma in aerei ad alte prestazioni
dovrete continuare a ri-trimmare il mezzo, per fasi siccessive, mentre esso continua ad
accelerare.
Finalmente l’aereo raggiungerà la velocità di crociera che avete scelto. A questo
punto l’aereo ha tutta la quota (energia potenziale) e la
velocità (energia cinetica) che gli serve e quindi potrete riportare la
manetta al settaggio da crociera. Ora10 potete regolare il trim definitivamente e considerare completata la manovra di
livellamento.
Ecco un trucchetto utile: prendete nota di quanta variazione di trim
serva per passare dalla salita al volo di crociera sul vostro aereo
preferito. Questo valore sarà comunque un riferimento e ricordarvelo vi
permetterà di ovviare a tanti tentativi ed a sforzi d’inventiva.
Io ricordo le variazioni di trim in termini di “settori”
o “tacche”. Ossia, su molti aerei, dai pannelli sporge solo un settore della ruota del trim, e questo definisce quanta
variazione di trim si può ottenere con un singolo movimento della mano.
Io definisco tale spostamento "settore". Di solito la ruota
presenta delle tacche per favorirne l’impugnatura e solitamente una
tacca corrisponde a 1/4 o 1/5 di un settore.
Supponete che dopo un certo lasso di tempo in volo rettilineo ad una
certa quota decidiate di salire. Se ruotate di tre
“settori” a cabrare la ruota del trim potete scommettere che per ritornare livellati dopo la salita dovrete
semplicemente "togliere" quegli stessi 3 “settori”.11
Similmente, supponete di incontrare una ascendenza mentre volate
livellati. Se per mantenere la quota date mezza tacca a picchiare
allora uscendo dalla termica è plausibile che dovrete riportare la
ruota del trim alla condizione iniziale dando mezza tacca a cabrare.
Tenete a memoria queste quantità, ricordatevi che avete tolto/dato un
certo numero di tacche/settori di trim e che prima o poi dovrete
ri-bilanciare della stessa quantità!
2.7 Volate con
la mano leggera
Ecco un consiglio davvero importante: volate con la mano leggera.
Dovete essere in grado di accorgervi se state ttrascinando l'aereo in
condizioni di volo al di fuori della velocità per cui è
stato trimmato.
Alcuni aerei hanno comandi talmente pesanti per cui e` difficile immaginare che
qualcuno per errore li spinga al di fuori della velocità per cui sono
stati trimmati. In questo caso dovrete trimmare i mezzi molto bene se
non volete dar fondo alle vostre forze per mantenere la cloche in
posizione. Per alcune manovre (come la flare d'atterraggio) dovrete
applicare una forza considerevole - ma per favore siate consci di ciò
che state facendo.
Altri aerei hanno controlli talmente leggeri che se impugnate i comandi
con mano pesante potreste trovarvi, senza accorgervene, con una
velocità di 10 nodi diversa dalla velocità trimmata.
Una volta ho volato con un pilota che stringeva la cloche talmente
forte da avere le nocche delle dita bianche. Ogni volta che guardava a
destra l'aereo picchiava di 10 o 15 gradi. Ogni volta che guardava a
sinistra l'aereo cabrava di 10o 15 gradi. Per fortuna non
guardava tanto a sinistra altrimenti avremmo potuto stallare!
Per qualsiasi aereo, dal C-152 all'Airbus, trimmandolo adeguatamente
sarete poi in grado di volare ed eseguire la maggior parte delle
manovre usando solo la pressione del vostro pollice e di uno o due
dita.
La cloche non è solo lo strumento che permette di trasmettere i vostri
comandi all’aereo - è anche un'utile sensore che vi riporta
delle informazioni trasmesse dall'aereo. Discuteremo di questo più
dettagliatamente nella sezione
12.12.
Dovete essere sempre sicuri che l'aereo sia trimmato per la giusta
velocità (o meglio per l'angolo d'incidenza). Dovete essere ben consci
(e preoccuparvi) per ogni forza che applicate sulla cloche, forzando
l'aereo al di fuori della velocità per cui è trimmato.
Volate con la mano leggera!
2.8 Il Trim
non risolve tutti i problemi del mondo
Anche se la tendenza dell'aereo a tornare all'angolo d'incidenza per
cui è trimmato risulta essere notevole, importante e solitamente molto
utile, la storia non finisce quì.
Se l'aereo subisce un disturbo che lo sposta dall'angolo d'incidenza
per cui è trimmato, esso non si limiterà solo a tornare
alla condizione iniziale, tenderà a superarla. Oscillerà
varie volte prima di assestarsi. Queste oscillazioni fugoidali sono
abbastanza lente da poter essere facilmente bloccate con una leggera
pressione sulla cloche fasata con l'oscillazione, come spiegato in sezione 6.1.12.
In aria calma potete trimmare il velivolo e lasciarlo volare da solo.
L'aria turbolenta invece creerà frequenti oscillazioni fugoidali quindi
dovrete spesso dare lievi colpetti con la cloche.
Per ragioni simili non è pratica normale usare il trim per
iniziare un cambio d'assetto, di velocità o d’angolo
d'incidenza. L'effetto sarebbe solo un'oscillazione. Dovete iniziare la
variazione usando la cloche come descritto in precedenza. Assumete
l'assetto desiderato, mantenetelo applicando pressione sulla cloche ed
infine trimmate per compensare la pressione necessaria a mantenere
l'assetto.
Infine, in alcuni aerei la velocità trimmata viene disturbata
aumentando potenza, estendendo i flaps e specialmente eseguendo queste
due cose contemporaneamente. Vedi sezione 5.5 e sezione 12.10.
2.9 Rapporto Tra
Assetto e Angolo d'Incidenza
Le sezioni precedenti hanno evidenziato che per quanto assetto ed
angolo d'incidenza siano correlati, essi non sono esattamente la stessa
cosa. L'assetto si misura rispetto all'orizzonte mentre l'angolo
d'incidenza si rapporta al vento relativo. Bisogna essere cauti in
tutte le situazioni in cui il vento relativo non è parallelo
all'orizzonte.
Una volta mi sono scordato la differenza; lasciate che vi racconti
com’è andata. Un'estate ho passato alcune settimane all'Aspen
Center for Physics. Fu la prima volta che ebbi l'occasione di fare del
volo in montagna, per cui mi organizzai per seguire un corso presso la
scuola di volo di Aspen. Il corso comprendeva una missione di volo
sullo spartiacque continentale e l'atterraggio a Leadville. Leadville è
famoso per essere l'aeroporto più in alta quota degli Stati Uniti -
9900 piedi sopra il livello del mare. Quel giorno all'ombra c'erano
circa 90°F , quindi l'altitudine
di densità (density altitude) di Leadville era di circa 13.000 piedi, e sapevo che le
prestazioni in decollo avrebbero potuto essere critiche.
Utilizzai la mia migliore tecnica per decolli corti, anche se avevo
davanti a me una pista lunga 5000 piedi. Accelerai fino alla giusta
velocità di rotazione (75 nodi indicati, 90 nodi reali) poi assunsi
l'assetto che ritenevo fosse corretto per la salita. Basandomi sulla
mia esperienza (maturata in aeroporti a bassa quota) sapevo che un
assetto cabrato di 11° era solitamente l'impostazione corretta.
Come d'abitudine controllai l'anemometro dopo essere salito a pochi
piedi dalla pista. ORRORE, la velocità indicata stava velocemente
diminuendo. Abbassai immediatamente il naso del velivolo portandolo a
volare in effetto suolo mentre riguadagnavo velocità. (Ciò che avevo
iniziato come decollo corto divenne poi un'imitazione di un decollo da
pista soffice.) Mi servì quasi tutta la pista per tornare ai 75 nodi. A
75 nodi ricominciai a cabrare ma assumendo un assetto meno inclinato.
Salimmo a 75 KIAS e poi il resto della
lezione fu relativamente tranquillo.
La situazione è descritta nei disegni qui sotto. Figura 2.7 mostra la normale
procedura di decollo da aereoporti a bassa quota. Figura 2.8 mostra come l'uso di un
normale assetto in un decollo in quota non produca un normale angolo
d'incidenza dato che l'angolo di salita è una condizione indispensabile
dell'equazione. Figura 2.9
mostra come farlo correttamente. La Tabella 2.2 riassume
l'aritmentica.
ATTENZIONE: figura errata, le frecce "Direzione di volo" e "Vento relativo" non sono orizzontali, ma leggermente inclinate
ATTENZIONE: figura errata, le frecce "Direzione di volo" e "Vento relativo" non sono orizzontali, ma leggermente inclinate
|
Vel.Calibrata
|
Assetto
|
Incidenza
|
Rateo di salita @ Velocità reale
|
Angolo di salita
|
Angolo di incidenza |
Livello del marel
|
76 KCAS |
11.0 |
4.5 |
900 fpm @ 76 KTAS
|
7 |
8.5 |
Leadville (sbagliato)
|
in rapida diminuzione
|
11.0 |
4.5 |
200 fpm @ 90 KTAS
|
1 |
14.5 |
Leadville (giusto)
|
76 KCAS |
5.0 |
4.5 |
200 fpm @ 90 KTAS
|
1 |
8.5 |
Tabella 2.2: Confronto tra salita
esatta e salita errata
Comprendere cosa è andato storto in questo scenario è molto istruttivo.
La differenza principale tra un decollo al livello del mare e un
decollo in montagna è che l'aereo non sale così rapidamente. La
direzione del volo è quasi orizzontale. Come si può vedere paragonando
figura 2.8 con figura 2.9, questo significa che
e` richiesto un assetto meno cabrato per ottenere lo stesso angolo di
incidenza.
La parte veramente imbarazzante di questa storia è che in effetti io
avevo calcolato il gradiente di salita come parte della preparazione
pre-volo per accertarmi di poter superare gli ostacoli. Solo che non
avevo proprio collegato il gradiente di salita (da me calcolato) con il
miglior angolo d'incidenza per la salita (che conoscevo) e con
l'assetto (che utilizzavo per controllare l'aereo). Per mia fortuna
conoscevo la relazione tra velocità e angolo d'incidenza e controllai
l'anemometro in tempo, prima che la situazione mi sfuggisse totalmente
di mano.
2.10
Potenza + Assetto NON sono uguali a Prestazioni
Forse avrete sentito dire "Potenza + Assetto = Prestazioni". Beh, non è
del tutto vero, inoltre tale frase ha causato una gran quantità di
confusione inutile.
Considerate questa situazione: state volando con un tipico aereo da una
tonnellata con un tipico motore da 180hp . Mantenete costante sia la
potenza che l'assetto, vi aspetterete quindi anche prestazioni
costanti. Diciamo pure che ottenete prestazioni costanti e che tutto
sembra andare per il meglio.
Ora, alzate il muso fino ad ottenere 15 gradi di assetto a cabrare,
mantenete l'assetto il più accuratamente possibile. Ancora avrete
assetto e potenza costante e dovreste ottenere anche prestazioni
costanti - ma di certo la realtà sarà diversa. Otterrete velocità
decrescente e angolo d'incidenza crescente. La salita che avrete
inizialmente ottenuto si annullerà e sarete sull'orlo dello stallo.
Se pensate a questa situazione in termini di energia e
angolo d'incidenza il comportamento dell'aereo vi sembrerà
perfettamente prevedibile.
Prima di tutto, bisogna ricordare che non tutte le salite sono
costanti. Come illustrato in figura
2.10, per un carrellino di otto-volante è possibile, anche se non è
dotato di motore, superare una salita solo sfruttando l'iniziale
energia cinetica. Ma il fatto che inizi una certa traiettoria di salita
non significa necessariamente che riesca a mantenerla.
Figura 2.10: Salita sfruttando
l'energia della velocità
Anche gli aerei posso essere portati su traiettorie di salita che non
possono essere sostenute dalla potenza disponibile. L'iniziale salita
si verifica solo perché si cede velocità in cambio di quota.
A differenza dei carrellini dell'otto-volante l'aereo non resterà sulla
traiettoria a salire fino all'esaurimento di tutta la velocità. Al
decrescere della velocità rispetto all’aria, l'aereo dovrà
volare con angoli d'incidenza maggiori per poter sostenere il suo peso.
Dato che, come già discusso, l'angolo d'incidenza dipende dall'angolo
tra l'assetto e la traiettoria di volo, un assetto costante implica una
direzione di volo non costante come illustrato in figura 2.11.
Figura 2.11: Potenza & Assetto
Costanti ma Prestazioni Variabili
Se siete fortunati, la modifica della traiettoria di volo vi porterà su
una traiettoria dove il vostro motore possa sostenere il rateo di
salita e la resistenza senza perdere ulteriore velocità, altrimenti
questa manovra terminerà con uno stallo.
Una delle manovre che si devono eseguire per ottenere un PPL è la
chandelle. Come discusso nella sezione 16.12, implica una virata in
salita, se però tralasciate le parte legata alla virata, la manovra e` esattamente quella illustrata in figura 2.11. Questa
manovra è una parte importante dell'"abc", dato che obbliga ad imparare
che potenza ed assetto costanti non implicano necessariamente
prestazioni costanti.
Come discusso in sezione 2.6,
l'escursione dell'assetto non è necessariamente identica all'escursione
dell'angolo d'incidenza. Supponete che, a causa di turbolenze o per
qualsiasi altra ragione, l'assetto e la direzione di volo aumentino
entrambi di 15 gradi. Se siete rapidi a correggere velocità e quota non
avranno il tempo di cambiare molto. Se però permettete all'assetto
modificato di perdurare, l'aereo inizierà a seguire la traiettoria della chandelle illustrata in figura 2.11.
Ne seguiranno un aumento di quota (almeno iniziale), una diminuzione della
velocità rispetto all’aria ed un aumento dell'angolo d'incidenza.
E' da considerarsi buona tecnica di pilotaggio il correggere le
escursioni di assetto prima che si tramutino in escursioni di
quota/velocità anemometrica/angolo d'incidenza.
Riassumendo: la situazione verificatasi a Leadville e quanto esposto
circa la chandelle provano che ai fini delle prestazioni, l'angolo
d'incidenza è molto più importante dell'assetto. Questo però non
significa che bisogna tralasciare l'assetto - non sia mai. Raccomando
di usare l'assetto come un mezzo per controllare l'angolo
d'incidenza - l'importante è di non utilizzare l'assetto come
sostituto del controllo dell'angolo d'incidenza.
2.11 Stimare il
vento relativo
Come discusso prima, per controllare l’angolo d’incidenza
bisogna conoscere sia l’assetto che la direzione di volo.12 Vi ho dato molti metodi per stimare
l’assetto. Ora è tempo di spiegare come stimare la direzione del
vento relativo. E' quasi uguale a stimare la direzione di volo.
In volo livellato è semplice: il vento relativo vi arriva
orizzontalmente. (Ricordo che presumo sempre una situazione senza ascendenze o discendenze significative).
Se l’aereo sta salendo o scendendo il vento relativo sarà
originato in un punto che si trova rispettivamente sopra o sotto
l’orizzonte. Quanto sopra o quanto sotto l’orizzonte si definisce in
base al rapporto tra la velocità verticale e la velocità
anemometrica. Ho mandato a memoria alcuni valori, per esempio: so che
volando con un angolo di discesa di 3 gradi a 90 nodi richiede una
velocità verticale di discesa di 480 fpm. Usando alla rovescia
questi dati posso affermare che se salgo a 90 nodi e il variometro
indica 480 fpm, allora stò volando verso un punto 3 gradi sopra
l’orizzonte. Per dirla in un altro modo, il vento relativo mi viene
incontro da un punto 3 gradi sopra l’orizzonte. Significa che al
variometro potrebbe essere aggiunta scala per indicare la "direzione di
volo", come mostrato nella figura 2.12. Attenzione: la scala idealmente aggiunta vale SOLO per una determinata velocita`.13
Figura 2.12: Uso di
variometro e anemometro per determinare l’angolo
Se mantenete i 90 nodi e passate dal volo livellato alla salita a 480
fpm dovrete assumere un assetto piu` cabrato di 3 gradi per mantenere lo
stesso angolo d’incidenza.14
Se volete sapere la velocità verticale che corrisponde a determinati
angoli e/o velocità orizzontali potete consultare la tabella 2.3; tabelle simili
compaiono in qualsiasi opuscolo sulle procedure di avvicinamento
strumentale pubblicato dal governo americano. La tabella inversa (ossia
come trovare l’angolo date la velocità verticale ed orizzontale)
è la tabella 2.4.
Angolo |
|
Velocità
orizzontale [nodi] |
|
60 |
75 |
90 |
105 |
120 |
3° |
320 |
400 |
480 |
555 |
635 |
4° |
425 |
530 |
635 |
745 |
850 |
5° |
530 |
665 |
795 |
930 |
1065 |
6° |
640 |
800 |
960 |
1120 |
1275 |
7° |
745 |
935 |
1120 |
1305 |
1490 |
8° |
855 |
1065 |
1280 |
1495 |
1710 |
|
Tabella 2.3: Velocita` verticale in funzione dell'angolo e della velocità orizzontale
|
|
Velocità
orizzontale [nodi] |
|
60 |
75 |
90 |
105 |
120 |
250 |
2.4 |
1.9 |
1.6 |
1.3 |
1.2 |
500 |
4.7 |
3.8 |
3.1 |
2.7 |
2.4 |
750 |
7.0 |
5.6 |
4.7 |
4.0 |
3.5 |
1000 |
9.3 |
7.5 |
6.3 |
5.4 |
4.7 |
|
Table 2.4: Angolo in funzione della
Velocità verticale e dellaVelocita` orizzontale
Il variometro, con la sua indicazione della velocità verticale, non è l’unico mezzo per determinare la
direzione di volo. Se state volando stabilizzati su un sentoero di avvicinamento ILS (sistema di atterraggio
strumentale) fino a che l’ago dell’indicatore di rampa di
planata resta centrato vi troverete a scendere a un dato angolo
(solitamente 3 gradi). E’ possibile che vi sia un VASI
(indicatore di rampa avvicinamento a vista) o altri indicatori di rampa
di avvicinamento su cui possiate fare affidamento. Come sempre è meglio utilizzare
riferimenti esterni piuttosto che gli strumenti.
Forse il modo migliore per stabilire l’angolo di discesa è
utilizzare la "regola del pollice" come discusso in sezione 12.3. Questo vi solleva dal
dover affidarsi continuamente agli strumenti.
Se controllate la direzione di volo con uno dei modi sopra discussi e
controllate anche l’assetto con uno dei modi discussi altrove in questo
capitolo, allora state controllando anche l’angolo
d’incidenza.
In effetti, vi è un altro elemento da considerare: il vento. Tre dei metodi appena discussi (VASI, indicatore
elettronico di rampa e "regola del pollice") vi permettono di determinare la
direzione di volo rispetto al terreno, ma l’angolo
d’incidenza dipende dalla vostra direzione di volo
nell’aria. In presenza di vento, le due cose non sono
esattamente uguali. Si discuterà di questo nella sezione 12.4.3.
Il metodo che permette di determinare la direzione di volo in base alla
velocità verticale (usando il variometro) fornisce una risposta corretta anche in presenza
di vento (purché non vi siano rilevanti correnti ascendenti o
discendenti).
I riferimenti esterni devono essere il vostro strumento principale per
determinare l’angolo d’incidenza. Dovreste controllate spesso
l’anemometro per accertarvi di avere l’angolo
d’incidenza corretto (come discusso in sezione 2.12) ed utilizzare i riferimenti esterni per mantenete
l’angolo d’incidenza.
Suggerimento: un’occhiata ogni 10 agli strumenti,
nove occhiate ogni 10 ai riferimenti esterni.
2.12 La velocità
rispetto all’aria è legata all’angolo d’incidenza
2.12.1 Legame tra Velocità rispetto
all’aria e Coefficiente di Portanza
Finora, nel corso del capitolo, ho affermato che i numeri critici
relativamente alle prestazioni, solitamente indicati in termini di
velocità rispetto all’aria, quali VY, sono in realtà raccomandazioni circa gli
angoli d’incidenza.
- Vi ho detto che la ruota del trim controlla in realtà
l’angolo d’incidenza e che con buona approssimazione controlla anche la velocità rispetto
all’aria.
- Vi ho detto che l’anemometro mi ha salvato il fondoschiema
quando ho avuto problemi di angolo d’incidenza a Leadville.
Quindi ora, forse, starete sospettando che ci sia una relazione tra
angolo d’incidenza e velocità rispetto all’aria. Giusto!
Lo scopo di questo capitolo è di dirvi perchè si può usare
l’anemometro per controllare l’angolo d’incidenza,
quando dovete correggere le letture e quando invece non dovete fidarvi per niente.
La logica del ragionamento è la seguente: la quantità di
portanza prodotta dall’ala dipende dall’angolo
d’incidenza e dalla velocità calibrata (velocita` effettiva dell'aria "contro" l'aeroplano). E’ possibile
combinare il tutto per ottenere una semplice relazione tra velocità
rispetto all’aria e l’angolo d’incidenza
(supponendo che la portanza sia, come in genere è, nota). La formula
base è:
portanza = ½ ρ
V2 ×
coefficiente di portanza × area
(
2.1)
Il coefficiente di portanza verrà approfondito nel seguito e (più in
dettaglio) in sezione
4.4. La quantità ½ ρV2 è chiamata pressione dinamica, a volte indicata brevemente con Q, ma più spesso sentirete chiamala "mezza rho vi quadro".
Non è necessario cacolare ½ ρV2 perche` l'anemometro lo fa per voi.
Potreste aver pensato che l'anemometro (indicatore di velocità rispetto
all’aria) misuri idealmente la velocità vera rispetto
all’aria ( semplicemente la velocità dell’aria
relativamente al velivolo, quella chiamata V in tutte le
formule). Invece l’anemometro non prova nemmeno a misurare o
stimare V (ossia la radice quadrata di V2); invece, tenta di misurare qualcosa chiamato
velocità calibrata (CAS),che è proporzionale alla radice
quadrata di ½ ρV2. Notare
il fattore ρ nella formula della CAS.15 Già che ne stiamo
parlando, la velocità indicata (IAS) si riferisce a qualsiasi
lettura dia lo strumento. E’ equivalente alla velocità calibrata
con l’aggiunta di ogni errore dovuto allo strumento.
Presupponendo che il vostro strumento non sia totalmente fuori
taratura, le formule applicabili alla CAS si possono applicare anche
alla IAS in modo sufficientemente esatto per i nostri scopi.16
In volo, la portanza è quasi sempre uguale al peso moltiplicato per il
fattore di carico.17 Presumibilmente il peso cambia molto lentamente (consumo carburante). Quindi possiamo riorganizzare l’equazione della portanza
nel seguente modo:
coefficiente di portanza = (peso × fattore di carico) / ( ½
ρ
V2 × area)
(
2.2)
Se la velocità rispetto all’aria diminuisce, il coefficiente di
portanza deve aumentare. Questa relazione è illustrata in figura 2.13.
Figura 2.13: Relazione tra Velocità rispetto
all'aria e Coefficiente di Portanza
Tre dei numeri-V critici sono segnati in figura 2.13; ciascuno corrisponde ad un
particolare coefficiente di portanza.
2.12.2
Relazione tra Coefficiente di Portanza ed Angolo
d’Incidenza
Consideriamo ora un fatto nuovo: il coefficiente di portanza è una
funzione dell’angolo d’incidenza. Questa relazione è
illustrata in figura 2.14. Notare che
per angoli d’incidenza piccoli, il coefficiente di portanza è
sostanzialmente proporzionale all’angolo d’incidenza.
L’angolo d’incidenza che dà il massimo coefficiente di
portanza è chiamato “angolo d’incidenza critico”
ed è evidenziato sulla figura.
ATTENZIONE: Figura errata; sostutuire "Attacco" con "Incidenza"
Figura 2.14: Coefficiente di portanza
rispetto all’angolo d’incidenza
ATTENZIONE: Figura errata; sostutuire "Attacco" con "Incidenza"
Figura 2.15: La velocità rispetto
all’aria è in relazione all’angolo d’incidenza
Combinando questo con ciò che sappiamo possiamo allora stabilire la
relazione tra l’angolo d’incidenza e la velocità
indicata. Combiniamo figura 2.13 con
figura 2.14,come fatto in figura 2.15. Vediamo che ad un
particolare valore di V, come VNE, corrisponde un particolare coefficiente di
portanza che, a sua volta, corrisponde ad un certo angolo
d’incidenza. Lo stesso si può dire della maggior parte dei
valori di V, come VY. La
cosa funziona anche alla rovescia: ogni angolo d’incidenza
corrisponde ad una particolare velocità (supponendo di conoscere la
portanza prodotta).
Possiamo quindi concludere che l’anemometro è un buon indicatore
di angolo d’incidenza. A meno di un’eccezione
importante.
Eccovi l’eccezione: esistono una serie di angoli di incidenza
vicini all'angolo critico che producono tutti quasi lo stesso coefficente di
portanza (ciò in quanto la curva del coefficente di portanza rispetto
all'angolo di incidena è quasi piatta, in alto). Tutti i valori del
coefficente di portanza in questo intervallo corrispondono all'incirca
alla stessa velocità — detta VS, velocità di stallo.
Lo stallo è un regime di volo molto critico. Si tratta di un regime in
cui sarebbe opportuno avere un indicatore che indichi in maniera
accurata l'angolo di incidenza; per di piu` lo stallo è l'unico
regime nel quale l'anemometro non è in grado di fornire alcuna
indicazione utle.
Occorrerebbe atterrare al massimo angolo di attacco: per fare cio è
necessario percepire l'angolo di attacco usando i suggerimenti visivi
esterni, come descritto nella sezione precedente. Durante la flare,
l'anemometro non è in grado di fornire dati veramente necessari. Una
volta chiesi a un comandante di un aereo di linea a quale velocità il
suo aereo toccasse il suolo; mi rispose "Non so, non ho mai guardato.
Ho sempre avuto un mucchio di cose più importanti da controllare". Fu la
risposta onesta di un bravo pilota.
2.12.3 Correggere per
densità ridotta
In tutti i regimi di volo ad eccezione dello stallo, compreso
l'avvicinamento finale per l'atterraggio, l'anemometro fornisce molte
informazioni quantitative riguardo all'angolo di attacco. Ora parleremo
di alcune correzioni che possono essere necessarie.
L'anemometro è in pratica un indicatore di pressione: la pressione che
fa muovere l'ago dell'anemometro è la stessa pressione dinamica che
sorregge le ali in accordo con la formula della portanza (equazione 2.1). Conoscere la pressione
che sorregge le ali è più importante che conoscere la velocità
reale.
L'anemometro paradossalmente fa una cosa utile nel non indicare la
velocità in se e per se. Ad esempio, durante l'avvicinamento
finale è necessario mantenere la giusta velocità indicata. Operando a quote e temperature per cui la Density Altitude
e` alta (temperatura elevata, aeroporti in quota, ecc.) la velocita`
vera di movimento dell'aereo rispetto all'aria sara` maggiore di quella
indicata IAS (o calibrata CAS) mostrata dall'anemometro. Ricordate che
la velocità calibrata CAS è il fattore che sostiene le
ali.
In altre parole: non correggete VX, VY,
VS, o la velocità di
avvicinamento (1.3 VS0)
per variazioni della densità dell'aria. Fidatevi della
velocità calibrata (in molti casi circa coincidente con la
velocita` indicata).
La velocità vera che corrisponde a questa velocità calibrata sara
maggiore, in misura di circa il 2% per ogni 1000 piedi di density altitude
(density altitude = altitudine in aria standard che avrebbe
caratteristiche corrispondenti a quelle della situazione reale) . Anche
la velocità al suolo sarà maggiore.
Atterrando in un aereoporto in quota (density altitude alta), una maggiore velocità al suolo
significa che sarà necessaria una pista più lunga di circa il 4% per
ogni mille piedi di quota. Controllate le carte aereonautiche nel
vostro POH.
Il decollo da aereoporti in quota e` addirittura peggio
dell'atterraggio, in quanto il motore (a meno che non sia
turbocompresso) produrrà una minore potenza (ed anche l'elica
lavora in condizioni peggiori): è opportuno utilizzare un
generoso fattore di sicurezza poichè la maggior parte dei
manuali di volo sono disgraziatamente eccessivamente ottimistici. Prima
di recarvi in un aereporto in quota è necessario che pianificate
non solo l'atterraggio ma anche il successivo decollo per evitare di
trovarvi in un aereoporto dal quale non potrete più ripartire.
2..12.4 Correggere per carico ridotto
Finora abbiamo assunto che il peso fosse pari ad un certo valore
standard. Rilassiamo ora quasto vincolo, e vediamo cosa succede.
Come detto in sezione 7.5.7,
è facile immaginare di volare su un Cherokee Six alla metà del suo
massimo peso legale.
Il problema è che il Manuale Operativo per il Pilota dell'aereo
specifica tutte le informazioni sugli angoli di incidenza critici in
termini di velocità - velocità definita per una configurazione a peso
massimo. Sappiamo che l'aereo stalla ad un certo angolo di incidenza,
non ad una certa velocità, o simili.
In generale, se si tiene costante l'angolo di incidenza e diminuisce il
peso dell'aereo del 10%, la velocità necessaria per sostenere quel peso
diminuisce del 5%. Questo per via del fatto che la portanza varia con
la radice quadrata della velocità nell'equazione 2.1; la radice quadrata di
0.90 è 0.95, e la radice quadrata di 1.10 è 1.05. Per variazione di
peso veramente importanti il mutamento di velocità è ancora maggiore;
la radice quadrata di 0.5 non è 0.75, ma 0.707 (meta` peso > 30% di velocita` in meno).
In avvicinamento con peso ridotto la velocità e la velocità di massima
efficienza devono essere ridotte sotto il loro valore a peso standard,
del manuale, secondo la radice quadrata del peso. I valori della
VX e VY vanno ridotti approssimativamente dello stesso
fattore. Anche la velocità di manovra va ridotta, sebbene per ragioni diverse, come discusso in sezione 2.13.2.
La variazione percentuale della
velocità
è metà della variazione percentuale del peso. |
|
Dal momento che la velocità di crocera dipende principalmente dalla
potenza e dalla resistenza indotta, dipende molto poco dall'angolo di
incidenza. Ciò significa che non diminuisce, diminuendo il
peso; la situazione è rappersentata in figura 7.13 in sezione 7.5.7. Inoltre, in un
aereo a più motori, VMC può
dipendere o meno dai requisiti sulla portanza, per cui la cosa più
sicura è non ridurla.
2.12.5 Correzioni
per incremento di portanza
C'è una situazione veramente comune in cui mantenere un certo angolo di
incidenza richiede volare a velocità superiori ai valori
V dati dal manuale.
In una virata stretta, alle ali è richiesto di produrre portanza
sufficiente non solo per sostenere il peso dell'aereo, ma anche per
"spingerlo dietro l'angolo". Con un'inclinazione di 60 gradi, la
richiesta di portanza è raddoppiata. Diciamo che siamo in presenza di
un fattore di carico pari a 2.0. La velocità necessaria per produrre
quella portanza ad un dato angolo di incidenza è aumentata di un
fattore di √2, pari a 1.41.
Volendo usare l'anemometro come sorgente di informazioni sull'angolo di
incidenza, bisogna tenerne conto. Volando a velocità vicine alle
minime comprese in arco verde, in una virata stretta, l'aereo
stallerà. Ad esempio, se l'aereo stalla a 60 nodi, in un volo
non accellerato, stallerà a 85 nodi in una virata inclinata di
60 gradi (visto che 60 × 1.41 = 85).
Inoltre, bisogna ricordare che l'aereo è trimmato per un certo angolo
di incidenza, e tende a mantenere quell'angolo di incidenza. Se volare in
crociera con l'aereo trimmato per 120 nodi in volo rettilineo livellato, e
l'aereo entra in una virata con inclinazione di 60 gradi, accellererà
fino a 169 nodi (120 per la radice quadrata di 2) per mantenere gli
stessi requisiti di portanza, allo stesso angolo di incidenza. La
situazione è descritta con maggiore dettaglio in sezione 6.2.
2.12.6 Fate i calcoli
con la velocità calibrata e non con la velocità indicata
In molti aereoplani si può dire che una buona velocità rispetto
all'aria nell'avvicinamento finale è 1,3 volte la velocità di stallo.18
Applicando questa regola, è necessaria una piccola sofisticazione, o
potreste avere guai. In particolare, non basta guardare solo la
velocità di stallo sull'anemometro, moltiplicarla per 1,3 e tentare i
usarla come velocità indicata in finale.
L'unico modo sicuro per calcolare la velocità di avvicinamento è di
moltiplicare la velocità di stallo calibrata per 1,3 e solo
allora convertire il risultato in velocità indicata. Cioè, conoscendo
la velocità di stallo indicata, la procedura corretta è:
- a)
- convertire la velocità indicata in velocità calibrata, usando
le tabelle di conversione trovate nel manuale operativo del
pilota;
- b)
- moltiplicare la velocità calibrata per 1,3; e
- c)
- riconvertire questa velocità di avvicinamento calibrata in
velocità indicata, disponibile dall'anemometro.
Tabella 2.5 mostra un
esempio che confronta i calcoli giusti e sbagliati.
|
CAS |
IAS |
velocità |
avvicinamento |
sicura? |
|
stallo |
50 |
43 |
|
1.3 × indicata stallo |
58 |
56 |
no |
1.3 × calibrata stallo |
65 |
65 |
si |
Tabella 2.5: Velocità di
avvicinamento indicata e calibrata
L'origine del problema è questa: è possibile posizionare il tubo di
Pitot e la presa statica in modo che la IAS è alcuni nodi
maggiore della CAS a velocità di crociera, ed alcuni nodi
inferiore alla CAS vicino allo stallo. I produttori lo fanno
abitualmente, presumibilmente nella speranza di dare la sensazione che
l'aereo abbia prestazioni migliori.
Questi errori non sarebbero tanto preoccupanti se la IAS fosse
semplicemente proporzionale alla CAS. La costante di proporzonalità
verrebbe elisa dai conti, e si potrebbe saltare i passi (a) e (c).
Ahimè, in molti aerei gli errori sono altamente non lineari. Le
velocità indicate sono troppo inferiori, nella parte bassa della scala.
Moltiplicando un numero così basso per 1.3, si si ottiene un numero
ancora una volta troppo basso, ma cade in un range in cui lo strumento
è più accurato, per cui si finisce con una velocità reale
pericolosamente bassa.
Vi chiderete di altri calcoli, come le correzioni per pesi non
standard. Tali calcoli vanno ancora fatti usando le velocità calibrate?
Ahimè, la risposta non è scontata al 100%.Bisogna vedere se ritenete
che gli errori dipendono dalla stessa velocità anemometrica o
dall'angolo di incidenza.
- Nel caso, peraltro improbabile, che l'errore risieda proprio
nello strumento, sarebbe meglio convertire a CAS, moltiplicare, e
riconvertire a IAS.
- Più spesso, l'anemometro di per sè è uno strumento di misurazione
della pressione molto accurato ma il Pitot e la presa statica sono
posizionati in maniera tale da rilevare pressioni falsate ad angoli
di incidenza elevati. In tal caso è necessario calcolare la
correzione dovuta al peso usando direttamente la velocità indicata.
Ovvero, se vi trovate al 64% del peso standard, la velocità
indicata dovrebbe essere l'80% della velocità indicata standard. Il
punto è che si vuole volare con il corretto angolo di incidenza. Se
gli errori dipendono solamente dall'angolo di incidenza, escono da
queste considerazioni.
Potreste misurare il comportamente del vostro aereo come segue: volate a peso massimo ed a quota
di sicurezza, rallentate progressivamente ed osservate la velocità indicata in cui si comincia a
sentire l'avvisatore di stallo. Fatelo sia in configurazione pulita
(senza flap)19 che in configurazione di atterraggio.
Ripetete quindi la misura al minimo peso possibile. A questo punto
saprete con sicurezza in che maniera la velocità indicata varia al
variare del peso, ad un particolare angolo di incidenza.
2.12.7
Correzione dovuta alla scivolata
E' facile trovarsi in situazioni in cui la velocità indicata
è molto inaccurata. In alcuni aeroplani la presa per la misura
della pressione statica è situata su un solo lato della
fusoliera, e durante una scivolata quel punto è soggetto a
pressioni dinamiche, oltre alla pressione statica.20
In tali casi è necessario ricordare che l'angolo di incidenza è
veramente importante. Volendo, si può usare l'anemometro prima
della scivolata, per aiutarsi a definire quale angolo di incidenza sia
necessario, ma durante la scivolata bisogna mantenere
quell'angolo di incidenza solo osservando gli angoli stessi (assetto e
direzione del volo). Vedere sezione 11.2 per ulteriori
dettagli.
2.12.8 Resistenza e rapporto Portanza-Resistenza
Torniamo allo scenario dell'aereo in volo a metà del peso standard, e
chiediamoci: (a) quale è la migliore velocità di planata e (b) quanto
bene planerà a quella velocità.
Per rispondere a queste domande bisogna pensare a resistenza e
portanza. (Sezione 2.12.4
imperniata su argomenti come VS
e VA che dipendono dalla
portanza totale, non dal rapporto portanza/resistenza.) Fortunatamente,
la risposta e` "uguale". Questo perchè la formula della
resistenza,
resistenza = ½ ρ
V2 ×
coefficiente di resistenza × area
(
2.3)
ha la stessa forma della famosa formula della portanza:
portanza = ½ ρ
V2 ×
coefficiente di portanza × area
(
2.4)
L'idea chiave è che il coefficiente di resistenza dipende dall'angolo
di incidenza; per ogni particolare angolo di incidenza, il coefficiente
non dipende in maniera significativa dal peso o dalla velocità. Lo
stesso vale per il coefficiente di portanza, ed il rapporto portanza
resistenza.
Volendo planare da un punto A a un punto B in assenza di
vento, 21 la cosa principale da prendere in
considerazione è l'efficienza (rapporto tra Portanza e Resistenza). Ad esempio, se il vostro aereo ha
un'efficienza di 10 a 1, si può planare ad un punto che si trova a 1/10
di radiante (i.e. 6 gradi) sotto l'orizzonte.
L'efficienza massima si ottiene ad un certo angolo di incidenza. Per
sostenere il peso dell'aereo bisognerà volare ad una velocità
proporzionale alla radice quadrata del peso, per le ragioni date in sezione 2.12.4.
L'aereo poco carico in planata avrà lo stesso angolo di discesa, la
stessa direzione del volo, lo stesso raggio di planata, come indicato
in figura 2.16. L'unica
differenza è che avrà un rateo di discesa inferiore ed una minore
velocità di avanzamento; questo è indicato nella figura dai cronometri
che rappresentano quanto ci vuole all'aereo per raggiungere un certo
punto.
La morale della storia è che se state volando su un aereo poco carico,
dovreste volarlo "a numeri" (seguendo i parametri di volo), tipicamente in base all'angolo di
incidenza. I numeri critici per la velocità (velocità di salita,
velocità di avvicinamento, velocità di stallo ecc.) vengono tutti
ridotti in base alla percentuale di metà della variazione di peso.
Cioè, se siete del 10% più leggeri, riducete le velocità riportata sul manuale del
5%.
C'è solo una ben nota eccezione alla regola empirica che dice che le
velocità caratteristiche diminuiscono al diminuire del peso. Cioè che la
velocità di crociera in effetti aumenta al diminuire del peso. Non si
tratta di un'eccezione alla regola (vera) che le velocità devono
variare con il peso ad un certo angolo di incidenza, perchè la
velocità di crociera non è legata ad un particolare angolo di
incidenza. Se l'aereo è poco carico, si può volare in crociera ad un
angolo di incidenza minore ed ad una maggiore velocità, visto che le
ali devono lavorare di meno per sostenere il peso dell'aereo.
2.13 Non
tutto dipende dall'angolo di incidenza
Alcuni dei numeri di prestazioni critiche dipendono dall'angolo di
incidenza; altri no. E' utile distinguerli, per sapere quali cambiano
al variare del peso dell'aereo e quali no.
2.13.1 Limiti
espliciti di velocità
C'è una velocità normale operativa, VNO (normal operation). Questa è indicata dal limite superiore
dell'arco verde dell'anemometro. Non bisogna superare questa velocità
se non in aria calma, e comunque solo con precauzione. Qui l'idea è che non si
vuole rompere l'ala. Esiste un massimo coefficiente di portanza, la
portanza come forza, dipende da questo coefficiente, moltiplicato per
il quadrato della velocità calibrata. Limitando la velocità, si limita
la forza massima che l'ala può produrre. Questo è ciò che tipicamente
determina VNO.
C'è anche una velocità da non superare mai, VNE
(never exceed). Questa viene indicata dall'estremo superiore dell'arco
giallo, e dalla linea rossa sull'anemometro. Come il nome stesso
suggerisce, non bisogna mai superare questa velocità, per
nessuna ragione. Il limite dipende da molti fattori, tra cui la forza
di resistenza sulle strutture principali (ali, coda, carrello, ecc.);
resistenza su apparati secondari (antenne, carenature, ecc.);
instabilità delle strutture e dei sistemi di controllo dovuti a
vibrazioni; ed altre complicazioni spiacevoli.
2.13.2 Velocità di
manovra
Volando in moderata o seria turbolenza, bisogna mantenere la velocità
sotto la velocità di manovra, VA. Analogamente, è opportuno evitare ampie ed
improvvise manovre sulle superfici di controllo, a meno di non volare
a velocita` inferiori a VA. L'idea che sta dietro
VA è che si vuole che le ali
stallino prima che qualcosa si rompa. Potete pensare che lo
stallo sia una cosa negativa, ma ricordate che è
molto più facile uscire da uno stallo che uscire da un aereo rotto.
Velocità di manovra significa che
l'ala dovrebbe stallare
prima di produrre abbastanza G da rompere una
qualsiasi parte dell'aereo. |
|
Dicamo dovrebbe stallare, non è garantito che stalli, perchè
la definizione formale di VA
prende in considerazione solo certi tipi di uso delle superfici di
controllo e solo certi tipi di turbolenze (tipicamente ascendenze e
discendenze). Nella vita reale, è opportuno considerare altre
possibilità. Ad esempio, volando a VA ed incontrando un forte wind shear orizzontale
si possono verificare forze grandi a piacere. Per questa e diverse
altre ragioni, il valore esatto di VA non dovrebbe essere preso troppo alla lettera.
Tuttavia, l'idea in se` di VA ha
senso: se osservate o prevedete una situazione che impone grandi
valori di G sull'aereo, dovreste rallentare e/o imporvi di manovrare
più delicatamente.
Diversamente da VNO, la
velocità di manovra varia secondo la radice quadrata della massa
dell'aereo. La ragione è un po' complessa. Il trucco sta nel fatto
che VA non è un limite di
forza, ma un piuttosto un limite di accelerazione. Quando i
produttori determinano il limite per VA, non si preoccupano della rottura dell'ala, ma
della rottura di altre importanti parti dell'aereoplano, come
i supporti del motore. Questi oggetti non sono direttamente influenzati
da quanta forza l'ala stia effettivamente producendo; ma piuttosto
dall'accelerazione che stanno subendo.
Aumentando la massa dell'aereo, si diminuisce l'accelerazione
risultante dall'insieme delle forze applicate. (Naturalmente,
aumentando la massa del carico aumenta lo sforzo sul pavimento del vano di carico, ma
diminuisce lo sforzo sui componenti non coinvolti, come i supporti del
motore, perchè l'accelerazione è minore).
Questo significa che bisogna mettere VA assieme a VS e VY
ecc. nella lista delle velocità critiche che variano in proporzione
alla radice quadrata della massa dell'aereo. Comunque,
VA dipende dalla massa
reale dell'aereo, non dal peso, per cui contrariamente alle altre,
non aumenta con il fattore di carico.
Per illustrare questo punto, consideriamo cosa accade quando un aereo è
in virata stretta. Rispetto ad un volo non accellerato:
- La velocità di stallo aumenta (poichè l'angolo di incidenza allo
stallo rimane lo stesso) e
- la velocità di massima efficienza aumenta (poichè l'angolo di
incidenza ottimale rimane lo stesso), ma
- la velocità di manova rimane la stessa (visto che non dipende
direttamente dall'angolo di incidenza).
Infine, bisogna osservare che ci sono due concetti diversi che, in
senso lato, sono chiamati velocità di manovra.
- La velocità di manovra di progetto, che possiamo
denotare con VA(D), è
principalmente interessante per i progettisti di aerei, non per i
piloti. Il progettista deve scegliere un valore per
VA(D) e costruire un aereo
abbastanza robusto da sopportare determinate manovre impegnative a
quella velocità. Valori superiori di VA(D) promuovono la sicurezza, forzando il
progettista ad una maggiore robustezza.
- La limitazione alla velocità di manovra, che possiamo
denotare con VA(L), è interesante per il pilota. Si tratta di un limite operativo.
Compare su una tabella in cabina. Valori minori di
VA(L) promuovono la
sicurezza, limitando certe manovre ad una velocità minore e meno
impegnativa per le strutture.
Questo libro è orientato ai piloti, non ai progettisti, per cui usando
VA vogliamo sempre intendere
VA(L). Bisogna però fare
attenzone, leggendo le FAR e altri libri perchè a volte usano lo stesso
simbolo per indicare due cose diverse, e cio` può portare a
confusione.
2.13.3 Panoramica sui numeri che rappresentano limiti e prestazioni
Ci sono quattro classi principali di numeri:
- I limiti inferiori delle velocità, e la
maggior parte dei valori "ottimali" (compresi stallo, miglior tasso di
salita, massima efficienza, massima autonomia, avvicinamento normale,
avvicinamento su piste corte, ecc.) riguardano, con eccellente
approssimazione, uno specifico angolo di incidenza. La velocità
corrispondente varia in proporzione alla radice quadrata del peso. (In
seconda approssimazione, ciascuno di questi angoli di incidenza
varierà leggermente a causa del flusso dell'elica sulle ali,
dell'efficienza dell'elica stessa, ed altri fattori che dipendono da
velocità e potenza).
- I limiti superiori della velocità (compresi la VNE, la VNO, il limite operativo del carrello ecc.)
sono, a tutti i fini pratici, dalle velocità indicate definite.
- Il limite di manovra non è esattamente una velocità definita,
(visto che la velocità limite varia con la radice quadrata della
massa) ma non è nemmeno esattamente un angolo di incidenza
specifico (visto che VA non
dipende dal fattore di carico, in una virata stretta).
- La velocità massima e la velocità di corciera dipendono dal peso
e dalla potenza del motore, come analizzato nella sezione 7.6.5. Dipendono
anche dalla quota (altitudine di densita`), come analizzato nella sezione 7.5.4. Il miglior
angolo di salita dipende da peso, potenza e vento, come discusso in
sezione 7.5.3.
2.14 Angolo di
incidenza relativo ed assoluto
Si può saltare questo capitolo, a meno che si voglia confrontare questo
libro con un altro libro che usa una definizione diversa dell'angolo di
incidenza.
Come detto a proposito di figura
2.1, siamo liberi di scegliere come la bacchetta di riferimento per
l'angolo di incidenza sia allineata rispetto al resto dell'ala. In
questo libro, è stato scelto di allinearla in modo tale da far
corrispondere un angolo di incidenza nullo ad un coefficiente di
portanza nullo. Secondo la terminologia standard, l'angolo misurato
secondo la direzine di portanza nulla viene detto l'angolo di incidenza
relativo.
Alcuni altri testi preferiscono allineare il riferimento con la corda
alare 22. Secondo la terminologia standard,
l'angolo misurato relativamente alla corda alare viene detto angolo di
incidenzaassoluto.
Tentando di confrontare i testi, c'è possibilità di confusione, visto
che questo libro usa "angolo di incidenza" come sinonimo di angolo di
incidenza relativo, mentre altri libri usano lo stesso termine come sinonimo
di angolo di incidenza assoluto. Può essere opportuno, confrontando i
testi, rinunciare ai sinonimi ed usare il termine esplicito. In
particolare:
angolo di incidenza
reativo |
= |
angolo di incidenza
assoluto + k |
angolo di incidenza
assoluto |
= |
angolo di incidenza
reativo - k |
|
(2.5) |
dove -k è l'intersezione con l'asse delle ascisse del grafico
dei coefficienti di portanza in funzione dell'angolo di incidenza
assoluto, tracciato usando qualsiasi riferimento l'altro testo stia
usando per definire l'angolo di incidenza assoluto. L'intersezione con
l'asse delle ascisse è sempre zero, in questo libro.
Notare che il termine "assoluto" piuttosto "relativo" non significa
niente. Nessuno dei due valori e` più assoluto o più relativo dell'altro.
Notate anche che non ci sono solamente due possibiltà; la scelta del
sistema di riferimento è arbitraria. E' perfettamente corretto misurare
angoli relativi alla superficie inferiore dell'ala, o rispetto all'asse
longitudinale della fusoliera, o qualsiasi altro riferimento si voglia
segliere, pur di mantenersi coerenti con la scelta fatta.
Usare la corda alare come riferimento e` corretto se si parla
solamente di una sezione di un'ala semplice. D'altra
parte:
- Nella maggior parte degli aerei, la corda all'estremità dell'ala
punta in una direzione completamente diversa dalla corda alla
radice dell'ala (per effetto dello svergolamento). Quale andrabbe scelta come riferimento?
- Quando si estendono i flap, ovviamente la linea della corda
cambia. (Vedere sezione
5.4.3 per dettagli su questo). La maggior parte dei testi che
scelgono di misurare l'angolo di incidenza relativamente alla corda
cadono in errore quando i flap vengon estesi, e continuano a
misurare gli angoli relativamente a dove la corda dell'ala senza
flap avrebbe dovuto trovarsi. Anche questo dimostra che la corda
alare non è l'unico riferimento e nemmeno il migliore, per misurare
l'angolo di incidenza.
La semplice regola "assetto più calettamento uguale angolo di rampa più
angolo di incidenza" (figura 2.2) è
sempre tecnicamente valida (perchè l'arbitrarietà dell'angolo di
incidenza si compensa con la corrispondente arbitrarietà dell'angolo di calettamento). Ma se si
vuole che la regola sia anche utile in situazioni in cui
cambia la configurazione dei flap, bisogna scegliere l'angolo di incidenza relativo o qualcosa di molto simile; altrimenti, non si
riesce a sapere quale angolo di incidenza produce una certa portanza.
2.15
Sommario
- Usare il trim per gestire l'angolo di incidenza!
- Il movimento di tirare/spingere della cloche è un'estensione
della rotella del trim, comodo per modificare l'angolo di incidenza.
- Volate con mano leggera, in modo da rendervi conto se state
spingendo l'aereo fuori dalla velocità trimmata.
- L'assetto non è la stessa cosa dell'angolo di incidenza. E'
l'angolo di incidenza che conta veramente.
- E' possibile osservare l'assetto e la direzione del volo come
mezzi per controllare l'angolo di attacco.
- L'anemometro dà informazioni quantitative sull'angolo di incidenza
(eccetto vicino allo stallo).
- Se l'aereo produce una quantità di portanza non standard (peso, accelerazione), molte
delle V critiche devono essere corrette. La modifica
percentuale della velocità è metà della modifica percentuale del
peso.
-
1
-
Il vento può influenzare quale angolo di attacco che
fornisce il miglior angolo di salita o il miglior angolo di
planata; vedere sezione
7.5.6.
-
2
-
Modifiche nel regime del motore influenza solo leggermente
quale angolo di attacco che fornisce il miglior angolo di salita
o il miglior angolo di planata.
-
3
-
Il vento relativo viene definito come la velocità e la
direzione dell'aria in moto relativo rispetto all'aereo. (E'
molto, molto diverso dalla velocità del vento rispetto il
terreno). Salvo diversa indicazione, il vento relativo si misura
in un posto dove la massa d'aria non sia molto disturbata dal
passaggio dell'aereoplano. Vedere sezione 2.11 per maggiori
dettagli.
-
4
-
Vedere sezione
19.6.2 per una definizione più formale.
-
5
-
L'effetto dei flap viene approfondito in sezione 5.5. Vedere
anche la tabella in sezione 12.11.
-
6
- Stiamo immaginando una giornata senza apprezzabili
ascendenze o discendenze, in modo che il vento relativo sia
orizzontale; altrimenti la storia si fa un po' più
compicata.
-
7
- correggendo la potenza quanto necessario a mantenere un
volo livellato
- 8
- La maggior parte delle persone sono destre. In mancanza di un
occhio fortemente dominante, se ne può scegliere uno
arbitrariamente e chiudere l'altro.
-
9
-
Il significato della velocità vera (TAS) rispetto a quella
calibrata verrà discusso in sezione
2.12.
-
10
-
Non così presto, visto che nella maggior parte degli aerei
modifiche alla manetta influenzano poco la velocità trimmata.
-
11
-
Forse non esattamente, perchè la velocità indicata, alla nuova
quota di crociera può essere leggermente diversa. Apportate la
quantità di trim che vi attendete, vedete come funziona, quindi
trimmate via la forza rimanente sulla cloche.
-
12
-
Anche l'incidenza è importante, ma è raro che ci se ne debba
preoccupare. Cambia solo cambiando la configurazione dei flap.
-
13
-
Stiamo fraintendendo la distinzione tra velocità orizzontale e
velocità totale. La tabella riporta la tangente e l'arcotangente,
basate sul vero moto orizzontale e verticale. In una virata
veramente stretta, l'anenomentro indicherebbe il moto totale, che
è la risultante delle componenti verticale e orizzontale. Volendo
veramente calibrare gli angoli rispetto alla VSI e la velocità
(totale), bisognerebbe usare i lseno e l'arcoseno. Comunque, ad
ogni angolo ragionevolmente intermedio, la differenza è minore di
uno o due punti percentuali. Non vale la pena di preoccuparsene.
-
14
-
Vedere sezione
12.4.3, inclusa figura
12.13, per un'analoga discussione sugli angoli relativamente
al terreno.
-
15
-
La costante di proporzionalità è calcolata in modo che al
livello del mare, in condizini standard, la velocità calibrata è
pari alla velocità reale (TAS). Visto che si vola quasi sempre a
quote sopra il livello del mare, la TAS sarà quasi sempre
maggiore della velocità calibrata.
-
16
- ... ma attenzione: come discusso in sezione 2.12.6, ci sono
casi in cui è importante tenere conto della distinzione tra IAS e
CAS.
-
17
-
Il fattor di carico è definito in sezione 6.2.3. Non è
il caso di preoccuparsene, se non in manovre aggressive.
- 18
-
Vedere sezione
12.11.3 per approfondimenti su questo ed argomenti
connessi.
-
19
-
In generale, pulito si riferisce a qualcosa con poca
resistenza parassita. La configurazione pulita fa
riferimento a flaps ritratti, carrello retratto (se possibile)
ecc.
-
20
-
in altri aerei, la pressione statica viene misurata su un
montante, lontano dalla fusoliera, in modo che il problema non si
ponga.
- 21
-
Volendo massimizzare il tempo di planata, invece della
distanza, o volendo tener conto di venti in coda o ascendenze,
vedere sezione 7.5.
-
22
-
La corda è la linea retta che unisce il bordo di attacco al
bordo di uscita, come definito in figura 3.12.
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