PRINCIPI DEL SOSTENTAMENTO Portanza e Resistenza Origine della portanza Portanza e incidenza Diagramma polare Profili alari

PORTANZA E RESISTENZA Quando un corpo affusolato ( profilo alare) è investito da una corrente, con velocità V e formando con la corda alare un angolo α, allora sul corpo si genera, un campo di depressioni sul dorso, ed un campo di pressioni sul ventre, questa asimmetria è la causa della formazione della forza aerodinamica sul profilo. Detta forza viene scomposta in due forze , la portanza, perpendicolare alla velocità ,e la resistenza parallela:

Un aeromobile in volo livellato è in equilibrio sotto l’azione delle seguenti forze:

PORTANZA E INCIDENZA La portanza varia la sua intensità in funzione della velocità e dell’angolo di incidenza o di attacco α. In volo livellato all’aumentare della velocità l’angolo di incidenza diminuisce e viceversa

DIAGRAMMA POLARE La curva CR-CP del profilo lega i coefficienti di portanza e di resistenza del profilo. Essa tiene conto della resistenza di pressione e della resistenza di attrito superficiale del profilo. Considerando una ala di apertura finita però, si deve aggiungere una ulteriore resistenza all’avanzamento dell’ala nell’aria, detta resistenza indotta. La resistenza indotta è proporzionale al quadrato del coefficiente di portanza: maggiore è il coefficiente di portanza, maggiore è la resistenza indotta. In altri termini, non si può creare portanza senza aumentare la resistenza del corpo immerso nel fluido. Nel diagramma seguente sono riportate le curve della polare di un’ala e del velivolo completo. Osservando le due curve si noterà un peggioramento della seconda rispetto la prima. La curva della Polare mette in relazione Cp, Cr, e l’angolo α. Cp Cr

Profili alari L'ala è quella parte del velivolo la cui funzione principale è di generare una forza di portanza che consenta la sostentazione del velivolo. Si evince immediatamente l'importanza fondamentale del- l'ala nella progettazione di un velivolo, specialmente dal punto di vista aerodinamico. Come si è potuto comprendere dai discorsi finora fatti, il comportamento aerodinamico di un corpo è dovuto essenzialmente alle sue caratteristiche geometriche. A tal proposito si ritiene necessario definire alcune caratteristiche geometriche di un'ala prima di passare allo studio del suo comportamento aerodinamico. Un'ala è caratterizzata geometricamente dalla sua forma in pianta e dalla forma delle sue sezioni ottenute con piani paralleli al piano di simmetria del velivolo, chiamate profili alari. In base alla forma in pianta, le ali si distinguono in: ala rettangolare, ala trapezia, ala el/ittica, ala a freccia e ala a delta I profili alari in base alla forma delle parti inferiore e superiore si distinguono in: biconvesso simmetrico, biconvesso asimmettrico piano convesso e concavo convesso. Vi sono anche altre forme di profili alari adatti solo per le alte velocità. Qui di seguito vengono definite alcune caratteristiche geometriche di un profilo alare facendo riferimento alla figura seguente.  

Definizioni di un profilo Per quanto riguarda l’ala completa si possono dare le altre seguenti definizioni

Esempi di profili