a) Resistenza di Attrito
Slide 6: Resistenza di Attrito - Strato limite di circa 2 mm
La RESISTENZA DI ATTRITO e dovuta allo STRATO DI ARIA di circa 2 mm che "scorre" nel moto relativo rispetto al solido che in essa si muove.
Lo Strato Limite
Slide 7: Strato limite formato da sottilissime strisce
Slide 8: Schema dello strato limite e velocita delle particelle
Tale strato di aria di circa 2 mm si puo immaginare come formato da sottilissime strisce che, scorrendo le une sulle altre, generano attrito.
Principio fondamentale:
Le particelle di aria a contatto con il solido sono ferme rispetto ad esso.
Lo strato di aria piu vicino all'ala e fermo, ma quello appena piu lontano viene trascinato dal primo a velocita inferiore, il secondo strato trascina il terzo a velocita ancora inferiore, e cosi via.
Transizione Laminare-Turbolento
Slide 9: Zone di moto laminare, transizione e turbolento
| Zona | Posizione | Tipo di Moto |
|---|
| Anteriore | Bordo di attacco | LAMINARE (regolare) |
| Centrale | Zona di transizione | Passaggio laminare-turbolento |
| Posteriore | Bordo di uscita | TURBOLENTO (irregolare) |
Slide 10: Il punto di passaggio si sposta al variare dell'angolo di incidenza
IMPORTANTE:
Il PUNTO DI PASSAGGIO da laminare a turbolento si sposta al variare dell'ANGOLO DI INCIDENZA.
All'aumentare dell'angolo di incidenza, il punto di separazione si sposta verso il bordo di attacco.
2) Resistenza Indotta
Slide 13: Resistenza Indotta - differenza di pressione fra ventre e dorso
La RESISTENZA INDOTTA e dovuta alla DIFFERENZA DI PRESSIONE FRA VENTRE E DORSO DELL'ALA.
Meccanismo di formazione
Il fluido che si trova nella parte inferiore della semiala (ventre) ha una pressione maggiore rispetto a quello che scorre sulla parte superiore (dorso).
Cio provoca uno spostamento del fluido verso l'estremita esterna della semiala, creando i VORTICI DI ESTREMITA' ALARE.
Vortici di Estremita Alare
Slide 14: Vortici di estremita alare - foto
I vortici di estremita alare creano la cosiddetta TURBOLENZA DI SCIA, che e particolarmente pericolosa per gli aeromobili che seguono.
Relazione Velocita - Resistenza Indotta
Slide 15: Aumento velocita = diminuzione angolo incidenza = diminuzione resistenza indotta
All'aumentare della velocita relativa fluido-corpo:
- La resistenza indotta DIMINUISCE
- L'angolo di incidenza deve DIMINUIRE
Sequenza causa-effetto
AUMENTO DI VELOCITA'
↓
DIMINUZIONE DELL'ANGOLO DI INCIDENZA
↓
DIMINUZIONE DELLA RESISTENZA INDOTTA
Deflessione del flusso
Slide 16: Deflessione verso il basso del flusso di fluido
La semiala, considerata la sua forma, deflette verso il basso il flusso di fluido. Tale deflessione e tanto maggiore quanto maggiore e l'angolo di incidenza.
Slide 17: Rotazione forza aerodinamica - componenti P (portanza) e R (resistenza)
La FORZA AERODINAMICA e sempre (circa) ortogonale al flusso, per cui alla deflessione verso il basso del flusso di fluido corrisponde una rotazione all'indietro della forza aerodinamica.
Questa rotazione genera le due componenti P (portanza) ed R (resistenza).
Grafico Resistenza-Velocita e VME
Slide 18: Grafico Resistenza-Velocita - VME (Velocita di Massima Efficienza)
Il GRAFICO RESISTENZA-VELOCITA' mostra come le diverse componenti della resistenza variano con la velocita:
| Resistenza | Andamento con la Velocita |
|---|
| R. di Profilo | AUMENTA all'aumentare della velocita |
| R. Indotta | DIMINUISCE all'aumentare della velocita |
| R. Totale | Ha un MINIMO a una velocita specifica |
VELOCITA' DI MASSIMA EFFICIENZA (VME)
Il punto di resistenza totale minima corrisponde alla VME (Velocita di Massima Efficienza).
La VME si ha quando:
Resistenza di Profilo = Resistenza Indotta
Alla VME l'aereo ha la migliore efficienza aerodinamica, cioe il miglior rapporto tra portanza e resistenza.
