Flaps: Ipersostentatori - PPL Lezione 10

Introduzione ai Flaps

Slide 47: Introduzione agli ipersostentatori

Slide 48: Posizione dei flaps sull'ala

I Flaps (o ipersostentatori) sono superfici mobili situate sul bordo di uscita dell'ala, nella parte interna vicino alla fusoliera. Permettono di modificare le caratteristiche aerodinamiche dell'ala.

Funzione Principale

I flaps servono a:

Aumentare la portanza a basse velocita
Aumentare la resistenza (utile in atterraggio)
Ridurre la velocita di stallo
Permettere angoli di discesa piu ripidi

PRINCIPIO: I flaps aumentano la curvatura (camber) del profilo alare e, in alcuni tipi, anche la superficie alare. Questo incrementa il Cp max.

Tipi di Flaps

Slide 49: I diversi tipi di flaps

Slide 50: Confronto tra i tipi di flaps

Tipo	Caratteristiche	Aumento Cp max	Uso Tipico
Plain (Semplice)	Ruota verso il basso sul cardine	Circa 50%	Aerei leggeri, basici
Split (Diviso)	Solo la parte inferiore si abbassa	Circa 60%	Aerei storici
Slotted (A fessura)	Crea uno slot che energizza il flusso	Circa 65%	Aerei moderni leggeri
Fowler	Si estende all'indietro e poi si abbassa	Circa 90%	Aerei commerciali
Double/Triple Slotted	Multipli elementi con fessure	Oltre 100%	Jet di linea

Flap Plain (Semplice)

Il flap piu semplice, ruota attorno a un cardine aumentando la curvatura del profilo. Aumenta sia portanza che resistenza.

Flap Slotted (A Fessura)

Quando si abbassa, si forma una fessura (slot) tra l'ala e il flap. L'aria ad alta pressione dal ventre passa attraverso lo slot, energizzando lo strato limite sul dorso e ritardando lo stallo.

Flap Fowler

Si muove prima all'indietro (aumentando la superficie alare) e poi verso il basso. E il piu efficiente in termini di aumento della portanza con minore aumento della resistenza iniziale.

Effetti Aerodinamici dei Flaps

Slide 51: Effetti aerodinamici dei flaps

Slide 52: Variazione di Cp e Cr con i flaps

Effetti Principali

Parametro	Effetto	Conseguenza
Cp max	AUMENTA	Piu portanza a parita di velocita
Cr	AUMENTA	Piu resistenza (frena l'aereo)
Vs (Velocita di stallo)	DIMINUISCE	Si puo volare piu lenti
Efficienza (E = Cp/Cr)	DIMINUISCE	Peggiore rapporto P/R
Angolo di stallo	DIMINUISCE leggermente	Stallo a incidenza minore

SINTESI:

I flaps aumentano la portanza (utile per volare lenti)
I flaps aumentano la resistenza (utile per frenare/scendere)
I flaps peggiorano l'efficienza (non usare in crociera!)

Momento Picchiante

ATTENZIONE! L'estensione dei flaps genera un momento picchiante (nose down) che deve essere compensato con:

Trazione sulla cloche
Regolazione del trim (trim a cabrare)

Questo perche il centro di pressione si sposta all'indietro.

Variazione della Polare con i Flaps

Slide 53: Curva polare con diversi settaggi di flaps

Slide 54: Grafici Cp e Cr in funzione del settaggio flaps

La curva polare (grafico Cp vs Cr) si modifica con l'estensione dei flaps:

La curva si sposta verso l'alto (maggiore Cp)
La curva si sposta verso destra (maggiore Cr)
Il punto di massima efficienza cambia posizione

Confronto Polare

Condizione	Cp max	Cr a Cp max	Efficienza max
Flaps 0 (clean)	1.5 (esempio)	Basso	Alta
Flaps 10-15	1.8	Medio	Buona
Flaps 25-30	2.0	Alto	Ridotta
Flaps 40 (full)	2.2	Molto alto	Molto ridotta

REGOLA PRATICA:

Piccole estensioni (10-15): buon aumento di portanza con poca resistenza
Grandi estensioni (30-40): molto resistenza, ideale per atterraggio

Uso Pratico dei Flaps

Slide 55: Uso dei flaps in decollo

Slide 56: Uso dei flaps in atterraggio

Flaps per il Decollo

Settaggio	Vantaggi	Svantaggi
Flaps 0	Minore resistenza, migliore accelerazione	Corsa decollo piu lunga
Flaps 10-15	Riduzione corsa decollo, Vs inferiore	Lieve aumento resistenza

Per il decollo: Si usano tipicamente flaps 10-15 per ridurre la corsa di decollo senza penalizzare troppo la salita. Aumentando il Cp max, l'aereo si stacca prima.

Flaps per l'Atterraggio

Settaggio	Uso	Caratteristiche
Flaps 25-30	Avvicinamento normale	Buona visibilita, controllo velocita
Flaps 40 (full)	Finale e touchdown	Massima resistenza, minima Vs

Per l'atterraggio: Si usano flaps completi (30-40) per:

Ridurre la velocita di avvicinamento
Aumentare l'angolo di discesa (vedere meglio la pista)
Ridurre la corsa di atterraggio

MAI usare flaps completi al decollo! La resistenza sarebbe eccessiva e comprometterebbe la salita.

Procedure Operative

Slide 57: Procedure operative flaps

Slide 58: Velocita limite per estensione flaps (Vfe)

Velocita Limite Flaps (Vfe)

La Vfe (Velocity Flaps Extended) e la velocita massima alla quale si possono estendere i flaps senza rischiare danni strutturali. E indicata sull'anemometro con l'arco bianco.

ATTENZIONE! Non estendere MAI i flaps a velocita superiori alla Vfe! Potrebbero verificarsi:

Danni strutturali ai flaps
Deformazioni permanenti
Distacco dei flaps in casi estremi

Procedura di Estensione

Verificare di essere sotto la Vfe
Estendere gradualmente (non tutto in una volta)
Compensare il momento picchiante
Regolare il trim
Verificare il settaggio con l'indicatore

Procedura di Retrazione

Assicurarsi di avere potenza sufficiente
Retrarre gradualmente per evitare perdita improvvisa di portanza
Compensare il momento cabrante
Regolare il trim
Accelerare alla velocita desiderata

REGOLA: In caso di riattaccata (go-around):

Applicare PIENA potenza
Assumere assetto di salita
Retrarre i flaps GRADUALMENTE (prima a 20, poi a 10, poi a 0)
Non retrarre tutto insieme per evitare perdita di portanza!

Riepilogo

Concetto	Descrizione
Funzione flaps	Aumentare portanza e resistenza
Effetto su Cp max	AUMENTA (si vola piu lenti)
Effetto su Cr	AUMENTA (frena l'aereo)
Effetto su Vs	DIMINUISCE
Effetto su efficienza	DIMINUISCE
Flaps decollo	10-15 gradi (riduce corsa)
Flaps atterraggio	30-40 gradi (full)
Vfe	Velocita max estensione flaps
Momento generato	Picchiante (compensare con trim)
Go-around	Retrarre gradualmente!