turbolenze e simili

[AlessandroME]

Non so se è questo il posto del forum giusto per postare queste domande, chiedo scuso agli admin in anticipo...!

In termini profani, cosa sono le turbolenze? Quali sono le loro origini più diffuse?
E i c.d. "vuoti d'aria"? Ad orecchio e per sentito dire credo di avere delle idee al riguardo, ma non ne sono certo...

Curiosità... Aspetto risposte!
Grazie!

Ale

[AirGek]

L'aereo sperimenta la turbolenza sotto forma di sobbalzi, più o meno intensi, come conseguenza di variazioni di angolo d'attacco (e quindi di portanza sviluppata dall'ala) dovute a variazioni di intensità e/o direzione del flusso relativo, diciamo del vento.

Le origini più diffuse sono termiche (riscaldamento al suolo) e meccaniche (flusso contro ostacolo è costretto a deviare formando vortici).

I c.d vuoti d'aria non esistono.

[AlessandroME]

Grazie AirGek, esauriente!

E, per restare in tema, cosa si intende quando, in maniera errata pertanto, si parla di "vuoti d'aria"?

grazie...!

[AirGek]

Non lo so, non esistendo non ne ho mai sperimentato uno.

[giano1968]

Grazie AirGek, esauriente!

E, per restare in tema, cosa si intende quando, in maniera errata pertanto, si parla di "vuoti d'aria"?

grazie...!

non esistendo i vuoti d'aria, visto che siamo all'interno di un fluido, possiamo dire che quello che intendi è spesso associato a correnti discendenti, in cui l'avione per loro effetto perde in pochissimo tempo una certa quantità di quota rispetto al volo livellato che ti stai godendo in crociera.

[Simbor]

Come ha detto perfettamente AirGek, i vuoti d'aria non esistono ....
Semplificando, possiamo definire quello che la maggior parte delle persone chiama "vuoto d'aria" come il momento in cui l'aereo perde leggermente quota (la fase discendente negli scossone da turbolenza)....
Può capitare che negli strati più bassi dell'atmosfera (decollo e atterraggio), ma anche occasionalmente in quota, si entri in una zona vorticosa, o di corrente ascendente o discendente e la variazione brusca porta a far percepire queste "cadute"....

Esempi estremi e disastrosi di turbolenze a terra, sono i microburst....

[AirGek]

Esempi estremi e disastrosi di turbolenze a terra, sono i microburst....

Aspetta un attimo, il guaio vero dei macro/microburst non è tanto la turbolenza ma il windshear che ne consegue e quest'ultimo ha una definizione diversa dalla turbolenza.

[Simbor]

Si....hai ragione....
Non era un esempio molto appropriato parlando di "semplici" turbolenze, in quanto il WS ha dinamiche ben diverse....
Che lo prendi di coda o di prua, ha comunque sempre una momento che ti "preme verso il suolo", dando la sensazione del vuoto d'aria.......

[AlessandroME]

Non lo so, non esistendo non ne ho mai sperimentato uno.

... in effetti...!
Mi sono espresso male, intendevo proprio quello che hanno risposto giano1968 e Simbor, quando ho scritto "vuoto d'aria".
Ma leggendo ancora la vostra discussione successiva, mi sorge qualche altra domanda...
Cosa è un micro/macroburst e quali le sue relazioni con il windshear?
E, soprattutto, cos'è più esattamente il windshear?
Ho un'idea vaga della cosa...!

Grazie!

[AirGek]

Non lo so, non esistendo non ne ho mai sperimentato uno.

... in effetti...!
Mi sono espresso male, intendevo proprio quello che hanno risposto giano1968 e Simbor, quando ho scritto "vuoto d'aria".
Ma leggendo ancora la vostra discussione successiva, mi sorge qualche altra domanda...
Cosa è un micro/macroburst e quali le sue relazioni con il windshear?
E, soprattutto, cos'è più esattamente il windshear?
Ho un'idea vaga della cosa...!

Grazie!

Il macroburst in pratica è lo starnuto di un Cumulonembo. Trattasi di una forte corrente di aria discendente capace di schiacciare un aereo al suolo. Solitamente si manifesta quando il Cb raggiunge la fase matura, dove l'inizio delle precipitazioni trascinano con loro aria verso la superficie. Può durare anche 15 min e ciò che lo differenzia dai microburst è il suo diametro, macroburst oltre i 4Km di diametro, micro sotto i 4 Km. I macroburst possono essere definiti wet o dry. I dry sono decisamente peggiori, infatti se le precipitazioni che trascinano con loro l'aria del downburst (termine generico del fenomeno) una volta lasciata la nube si ritrovano in aria molto secca, queste evaporando sottraggono calore latente necessario al passaggio di stato alla massa d'aria il che fa abbassare ulteriormente la temperatura della massa d'aria. Temperatura minore significa maggior densità, maggior densità significa maggior velocità in discesa, maggior velocità in discesa significa maggior violenza nell'espansione laterale in superficie. Se non ti trovi direttamente sotto il core della corrente quando questa raggiunge il suolo si espande in tutte le direzioni, come farebbe un forte getto d'acqua che esce dal rubinetto una volta raggiunto il lavandino. Questa espansione causa un'improvvisa variazione dell'intensità del vento e/o della direzione di provenienza il che va a modificare bruscamente la traiettoria di volo dell'aereo. Questo è il windshear orizzontale, in quanto la variazioni di intensità e/o direzione viene sperimentata dall'aereo lungo una traiettoria orizzontale, mentre il windshear verticale viene sperimentato durante le salite o le discese attraversando livelli interessati da componenti di vento differenti tra di loro.

[AlessandroME]

Grazie AirGek! Descrizione perfetta!
Ma questi fenomeni sono individuabili per tempo con la strumentazione di bordo? O ci si può incappare senza possibilità di preavviso?

[AirGek]

Un sistema per rilevare il windshear è il LLWAS (Low Level Windshear Alert System) consistente in una rete di anemomentri posti nel perimetro aeroportuale. La presenza di windshear viene più o meno facilmente individuata inquanto viene associata ad esempio alla presenza di temporali o passaggio di fronti freddi ma quando colpisce è imprevedibile.

[AlessandroME]

Grazie di nuovo, AirGek! Esauriente!
A questo punto, ho un dubbio: un windshear verticale, quindi, può essere rilevato dalla LLWAS attorno all'aerostazione, sia in fase di decollo che di atterraggio, mentre un windshear orizzontale, salvo percezioni legate alle condizioni del tempo, avviene pressoché improvvisamente, giusto? E cosa succede su un a/m in volo che viene investito da un improvviso windshear orizzontale? Immagino che sia qualcosa decisamente diversa da una turbolenza, giusto?

[AirGek]

Il LLWAS rileva unicamente il windshear orizzontale in quanto per definizione trattasi di variazioni di intensità e/o direzione del vento sul piano orizzontale. Il windshear verticale lo si incontra durante le salite o le discese. Mettiamo che un aereo decolli dalla pista 36 (quindi direzione Nord) al suolo vi è calma di vento, raggiunti i 2000ft però il vento diventa 25kts da Nord, continuo la salita è il vento diventa 30kts ma da Est, ecc.... questo è windshear verticale. Il windshear verticale in qualche modo sai quando aspettartelo, con un'inversione al suolo presente ad esempio. Il windshear orizzontale come ti ho detto è compagno di merende di Cumulonembi e fronti freddi. Sai che ci sono ma dal momento che ti fanno cucu al momento che ne senti gli effetti passa un nulla. Come interferisca il windshear sulla traiettoria di volo di un aereo dipende da come lo investe, ad ogni modo si tratta di violenti sprofondamenti o innalzamenti. Se il vento aumenta improvvisamente frontalmente vi è un altrettanto improvviso incremento di IAS, di conseguenza l'aereo guadagna quota. Se improvvisamente riduce la sua intensità, crollo di IAS, crollo di portanza, perdità di quota. Se l'incremento di vento avviene in coda questo va a disturbare il flusso che investe l'ala provocando una riduzione di portanza sviluppata, quindi l'aereo perde quota anche in questo caso. Se l'intensità del vento rimane costante ma la sua direzione di provenienza varia notevolmente, mettiamo 90°, stesso effetto, crollo di IAS, crollo di portanza, perdità di quota. Se sei lento e a bassa quota, come solitamente si è in fase di atterraggio diventa realmente pericoloso.

P.S: occhio a non confondere il downburst con il windshear verticale solo perchè trattasi di una massa d'aria discente, le due cose non sono collegate.

[AlessandroME]

Ancora una volta esauriente e chiarissimo,AirGek,grazie!
A questo punto vorrei chiederti ancora qualcosa...
Cosa e' esattamente lo IAS?
E poi: il downburst è anch'esso una corrente discendente che si manifesta
improvvisamente,o dico una sciocchezza? In ogni caso potrebbe manifestarsi anche in mancanza di windshear,giusto? Che origine ha,esattamente?
E poi una curiosità (lo so,sto abusando della tua pazienza!! ) : poniamo il caso di windshear che,in volo orizzontale,fa aumentare improvvisamente quota all'a/m. L'apparecchio è controllabile? Intendo dire,agendo sulla portanza,questi windshear non potrebbero comportare problemi seri per il controllo e la navigazione?
Grazie ancora per la disponibilità ...!

[AirGek]

Allora, una cosa alla volta.

Cosa e' esattamente lo IAS?

La IAS (Indicated Air Speed) non è altro che una misurazione di pressione dinamica, ossia la pressioni causata dal movimento. Quando l'aereo è in movimento la sua ala viene investita da un flusso d'aria che scorre a velocità maggiore sul dorso e minor sul ventre a causa della sua particolare forma geometrica il chè fa si chè l'ala sviluppi una forza diretta verso l'alto che va a controbilanciare la forza di gravità diretta verso il basso. Ora, ipotizzando di mantenere un angolo d'attacco costante, più accelero l'aereo (quindi la sua ala) attraverso l'aria, più l'aria che scorre sul dorso accelererà, questo mi causerà un aumento di portanza. Viceversa, se rallento, il flusso dorsale rallenta e la mia portanza diminuirà. L'accelerazione o la decelerazione causeranno allo stesso tempo un aumento o una riduzione di pressione dinamica (quindi di IAS). Da ciò si comprende come una lettura di IAS ci fornisce informazioni riguardanti la portanza sviluppata dal profilo. Ora per il principio di reciprocità, all'ala, che questa vada a 150kts attraverso una massa d'aria ferma o che stia ferma investita da un vento di 150kts, non cambia nulla, sempre la stessa portanza svilupperà. Di conseguenza per applicare il windshear, immagina un aereo in volo a 110kts di velocità rispetto al terreno investito da un vento di 40kts frontale. L'aereo avrà una IAS di 150kts, quindi produrrà una portanza x e l'aereo scende correttamente lungo il sentiero di discesa durante l'avvicinamento. Ora la direzione di provenienza del vento improvvisamente varia di 90°, i 40kts di vento frontale scompaiono e l'aereo da una IAS di 150kts passa a 110kts, crollo di 50kts di IAS, abbiamo detto che una lettura di IAS ci da indicazioni sulla quantità di portanza prodotta, meno portanza = perdità di quota.

E poi: il downburst è anch'esso una corrente discendente che si manifesta
improvvisamente,o dico una sciocchezza? In ogni caso potrebbe manifestarsi anche in mancanza di windshear,giusto? Che origine ha,esattamente?

Allora abbiamo fatto un pò di confusione. Il downburst è la corrente discendente compagna di merende del Cumulonembo. Downburst è il termine generico, poi a seconda del diametro che ricopre si divide in macroburst (più di 4Km) o microburst (meno di 4Km). E' praticamente il flusso d'acqua del rubinetto prima che raggiunga il fondo del lavandino. Il windshear è una conseguenza del downburst. Si tratta praticamente dell'acqua che raggiunto il fondo del lavandino "schizza" in tutte le direzioni, infatti il downburst una volta raggiunto il terreno si espande in ogni direzione, quindi immagina che a 2Km dal centro del core della corrente prima ci stava un leggero vento di 5kts provenienta di Nord, come il downburst raggiunge il terreno si espande come un'esplosione nucleare e quando "l'onda durto" improvvisamente raggiunge il punto dove ci stavano 5kts da Nord lì ci saranno 50kts da Est (ad esempio). Improvviso cambio di intensità e/o direzione del vento = windshear.

E poi una curiosità (lo so,sto abusando della tua pazienza!! ) : poniamo il caso di windshear che,in volo orizzontale,fa aumentare improvvisamente quota all'a/m. L'apparecchio è controllabile? Intendo dire,agendo sulla portanza,questi windshear non potrebbero comportare problemi seri per il controllo e la navigazione?

Più il flusso d'aria scorre velocemente lungo il profilo e le superfici di controllo più l'aereo è reattivo e governabile. Di conseguenza un windshear che ti facesse risalire l'aereo sarebbe una bella rottura se non vedevi l'ora di atterrare perchè ti scappava la caccotta. Il problema è quello che ti causa una perdità di IAS, l'aereo diventa più lento, meno reattivo e rischi lo stallo.

[AlessandroME]

Adesso mi è tutto più chiaro,AirGek! Grazie davvero per la perfetta descrizione dei fenomeni!
Una sola,ultima,curiosità che mi viene leggendo l'ultima tua risposta. Ma un aereo che,in fase di decollo,a causa dei fenomeni che ci siam detti,dovesse affrontare una perdita di portanza,come reagisce?
Era l'ultima,lo giuro...!


Grazie!

[AirGek]

Adesso mi è tutto più chiaro,AirGek! Grazie davvero per la perfetta descrizione dei fenomeni!
Una sola,ultima,curiosità che mi viene leggendo l'ultima tua risposta. Ma un aereo che,in fase di decollo,a causa dei fenomeni che ci siam detti,dovesse affrontare una perdita di portanza,come reagisce?
Era l'ultima,lo giuro...!


Grazie!

Massima potenza disponibile, massimo angolo d'attacco e massima contrazione dei muscoli del bucio del c**o per evitare di macchiare pantaloni e sedile.

[AlessandroME]

Ahahahahaha! Perfetto! Ho capito benissimo il concetto!
Grazie davvero,AirGek!!
Se mi verra' qualche altro dubbio,torno a stressarti...!