Volo in secondo regime.

[Giulio88]

Dovrebbe essere il volo in prossimità dello stallo...
Ho letto qualcosina e visto qualche grafico ma le idee non mi sono chiare...
Cosa caratterizza il volo in 2° regime?
Grazie per le chiarificazioni

[AlphaSierra]

zona 1° regime = stabilità di propulsione. Se la velocità d'equilibrio aumenta per una causa esterna, la deficienza di potenza che ne nasce provoca una diminuizione di velocità e quindi un ritorno alla velocità d'equilibrio.

zona 2° regime = instabilità d'equilibrio: se la velocità diminuisce, la deficienza di potenza che ne nasce provoca un ulteriore abbassamento della velocità, e così via finchè non si raggiunge la velocità di stallo Vs


Meccanica del Volo - Ing. Michele Cassetti


ciao
ale

[Giulio88]

grazie ale...qualcuno mi potrebbe fare un esempio di volo in secondo regime?
a me viene in mente una salita prolungata con potenza necessaria uguale alla potenza disponibile che provoca una continua perdità di velocità fino ad arrivare allo stallo.
dico stupidagini?

[tristar]

provo ad essere un pò più semplice: penso tu sappia cosa sia la polare di un aereo. Da questa deriva il grafico della spinta necessaria per ogni assetto per mantenere il volo livellato. Questo grafico presenta un minimo che non coincide con l'assetto massimo che determina la velocità minima ammissibile, ma è più spostato (circa 1,3 vs). Si dice 1 regime il regime o inviluppo di volo a destra del punto di resistenza (e quindi spinta necessaria) minima, e 2 regime la parte che stà a destra. Il secondo regime ha quindi velocità più basse del primo. Se così non mi sono spiegato, prova a guardare i grafici della polare e della spinta necessaria e sarà sicuramente molto semplice. Ciao.

[tristar]

scusa, il secondo regime stà a sinistra del punto di minima resistenza

[aurum]

provo ad essere un pò più semplice: penso tu sappia cosa sia la polare di un aereo. Da questa deriva il grafico della spinta necessaria per ogni assetto per mantenere il volo livellato. Questo grafico presenta un minimo che non coincide con l'assetto massimo che determina la velocità minima ammissibile, ma è più spostato (circa 1,3 vs). Si dice 1 regime il regime o inviluppo di volo a destra del punto di resistenza (e quindi spinta necessaria) minima, e 2 regime la parte che stà a destra. Il secondo regime ha quindi velocità più basse del primo. Se così non mi sono spiegato, prova a guardare i grafici della polare e della spinta necessaria e sarà sicuramente molto semplice. Ciao.

Veramente e' il contrario.Nel diagramma della spinta o potenza necessaria,sull'asse cartesiano delle velocita,questa e' in aumento verso destra.Quindi a destra del punto di tangenza, abbiamo il 1° regime e a sinistra il secondo.In secondo regime vedi anche che a una diminuzione di velocita',al contrario del primo regime,hai un aumento della resistenza(e quindi della potenza o spinta necessaria) ed e' questo il motivo per cui normalmente viene evitato di volare in questo campo.La polare dell'ala e' invece il diagramma che mette in relazione i valori di coefficiente di resistenza e di portanza.

Ciao

[tristar]

leggo ora con piacere una risposta da nientemeno che Aurum, mi permetto però di precisare qualcosa:

"Nel diagramma della spinta o potenza necessaria,sull'asse cartesiano delle velocita,questa e' in aumento verso destra.Quindi a destra del punto di tangenza, abbiamo il 1° regime e a sinistra il secondo"

"La polare dell'ala e' invece il diagramma che mette in relazione i valori di coefficiente di resistenza e di portanza."

Mi permetto di dire che la sua prima precisazione era già stata fatta nel mio precedente post( sa com'è, il sonno, la nebbia..!), inoltre si sa che la polare è un'altra cosa, ma è proprio da questa che deriva il diagramma delle spinte necessarie. Quest'ultimo, infatti, non è che una derivata dalla polare. Infine, in entrambi i grafici non si parla mai di velocità, ma di assetto, che sono cose diverse. Infatti la velocità, a parità di assetto, dipende dal peso apparente. Potrei essere a 250 nodi indicati ma se stò tirando 9g con un f16, allora sono sicuramente in 2 segime, o adderittura in stallo (scusatemi, ma i grafici dell'f16 proprio non li conosco, ma la velocità di stallo di un f16, moltiplicata per la radice di 9=3, penso sia superiore a 250 nodi). Logico poi che con il canepazzo si vola più tranquilli!

[TKO]

confermo per quanto detto da Aurum
aggiungo:

il volo in secondo regime è il volo a basse velocità dove il coefficiente di portanza è quello che maggiormente contribuisce alla quantità di portanza stessa, questo fa aumentare in ragionde del quadrato la resistenza indotta.
quinid in questo campo di velocità di utilizzo del velivolo abbiamo un comportamento anomalo: per andare più veloci abbiamo bisogno di meno spinta e viceversa, se ti tira il volantino otteniemo una discesa ... insomma il velivolo è "anti-istintivo", instabile staticamente.
una fase di volo ?
l'avvicinamento è spesso condotto in secondo regime con i piccoli aeroplanetti. in assoluto il volo lento.

quella cosa della salita con spinta disponibile uguale alla spinta necessaria ... mi togli una curiosità ? come fai a salire se ha non hai supero ???
ciao

[filippo1974]

la polare è un'altra cosa, ma è proprio da questa che deriva il diagramma delle spinte necessarie. Quest'ultimo, infatti, non è che una derivata dalla polare.

Non mi è chiaro il discorso di diagramma della potenza necessaria come "derivata" della polare.

La polare dell'ala è quel diagramma che restituisce i valori del Cp e del Cr (coefficiente di portanza e coefficiente di resistenza) al variare dell'angolo di incidenza. A partire da Cp e Cr si possono calcolare rispettivamente portanza e resistenza (che sono due forze) in virtù della famosa formula

P = 1/2 * Cp * rho * S * (V^2)

R = 1/2 * Cr * rho * S * (V^2)

dove rho è la densità dell'aria, S la superficie alare e V la velocità vera all'aria (TAS).

Ora, la potenza necessaria Wn, in volo rettilineo livellato, è data dal prodotto della forza resistente per la velocità:

Wn = R * V

Quindi non è generalmente vero che la velocità di minima resistenza sia anche la velocità di minima potenza necessaria. E' quest'ultima che delinea il confine tra volo in primo e volo in secondo regime.

Ciao
Filippo

[aurum]

....., e 2 regime la parte che stà a destra. .

leggo ora con piacere una risposta da nientemeno che Aurum, mi permetto però di precisare qualcosa:

"
Mi permetto di dire che la sua prima precisazione era già stata fatta nel mio precedente post ( sa com'è, il sonno, la nebbia..!), inoltre si sa che la polare è un'altra cosa, ma è proprio da questa che deriva il diagramma delle spinte necessarie.

Mi sa che hai fatto un po' di confusione,ma ti perdono, siamo ancora sotto le feste e gli effetti del panettone e dello spumante...

Per quanto riguarda la curva della spinta necessaria,questa non "deriva" dalla polare ma dall'andamento della resistenza in funzione della velocita!
(la polare e' Cp su Cr)
Non lo dice Aurum questo ma il tizio che ha scritto il mio "vangelo" di aerotecnica:
("Aerodynamic for test pilot. USAF) Te lo consiglio!

Ciao!

[TKO]

( Cp su Cr si chiama efficienza )

la polare è Cp in funzione di Cr
il vengelo in italiano è Aerodinamica Oggi o Principi del Volo del caro Mario Venuti

[aurum]

( Cp su Cr si chiama efficienza )

Difatti il punto dove e' migliore il rapporto tra Cp e Cr si chiama punto(incidenza)di massima efficienza.

la polare è Cp in funzione di Cr

E' una correzione o una conferma?

il vengelo in italiano è Aerodinamica Oggi o Principi del Volo del caro Mario Venuti

Ottimo libro sul quale ho studiato a lungo.Mario Venuti era un istruttore di aerotecnica(oltre che Flight Engineer) dell'Alitalia.
Ma chi volesse approfondire l'argomento ,oltre al libro americano da me citato(e' forse lo stato dell'arte in fatto di aerotecnica applicata ed e' uno dei testi delle scuole collaudatori di tutto il mondo!) puo' fare riferimento a questi testi:

C. Casarosa, "Appunti del Corso di Meccanica del Volo", Università di Pisa, Centro Stampa.
- B. W. McCormick, "Aerodynamics, Aeronautics and Flight Mechanics", John Wiley & Sons,
1995.
- B. Etkin"Dynamics of Atmospheric Flight-Stability and Control", John Wiley & Sons, 1982.
- R. C. Nelson, "Flight Stability and Automatic Control", McGraw-Hill, 1989.

Per concludere il discorso sui 2 regimi di volo diremo anche che nell'aereo convenzionale il punto di divisione tra i due (il punto tangente alla minima potenza necessaria) e' proprio la 1,3 Vs che identifica in termini di velocita' quello di salita ripida(max angolo di rampa) e di massima autonomia oraria mentre quello di tangenza dall'origine degli assi(1,5 Vs) e' quello di salita rapida(max rateo) e max autonomia kilometrica.
Difatti il supero di potenza generato dall'area compresa all'interno della curva della potenza necessaria e quella disponibile,dara'che il rateo di salita e' dato da Vz=(Wd-Wn):Q dove:
Vz= rateo
Wd= potenza disponibile
Wn= potenza necessaria
Q= peso del velivolo

[alainvolo]

L'utente alainvolo ha richiesto in data 31 ottobre 2011 la cancellazione del suo account e la rimozione dei suoi post.

[tristar]

Mi sa che hai fatto un po' di confusione,ma ti perdono, siamo ancora sotto le feste e gli effetti del panettone e dello spumante...

Per quanto riguarda la curva della spinta necessaria,questa non "deriva" dalla polare ma dall'andamento della resistenza in funzione della velocita!
(la polare e' Cp su Cr)
Non lo dice Aurum questo ma il tizio che ha scritto il mio "vangelo" di aerotecnica:
("Aerodynamic for test pilot. USAF) Te lo consiglio!

Mi dispiace, ma quì si stà trattando l'argomento come un ingegnere tratta la matematica (finalizzata cioè più al risolvimento di problemi pratici che alla comprensione delle varie formule e concetti). Questo perchè l'entità della spinta necessaria per ogni assetto di volo non è altro che il peso dell'aeromobile moltiplicato per 1/efficienza, cioè se ad un certo assetto la mia efficienza è 10, la spinta necessaria sarà un decimo del peso totale dell'aereo. Per costruire il grafico delle spinte necessarie, perciò, è necessario conoscere il valore dell'efficienza per ogni assetto e si evince chiaramente, per esempio, perchè il punto minimo nel grafico in questione coincida proprio con l'assetto di efficienza massima, dove infatti il termine 1/E è minimo e come tale è minima la spinta richiesta. Ora, l'efficienza è il rapporto tra coefficiente di portanza cp e coefficiente di resistenza cr. Questo rapporto si trova proprio nel grafico della polare, infatti se tracciamo una retta passante per l'origine degli assi e intersecante la polare in almeno un punto, l'angolo fra la retta e l'asse delle ascisse (coefficiente di resistenza) è esattamente il valore dell'efficienza, in quanto rapporto geometrico fra cp e cr. Da un punto di vista analitico questa operazione si chiama "derivata", ed è anche una semplice derivata prima. (se non si conosce il concetto di derivata, rimando ad un testo di matematica...qualsiasi). Appurato, (spero) come dalla polare, e solo da questa, dipenda il grafico delle spinte necessarie, è da sottolineare come questo non sia semplicemente l'andamento della resistenza in funzione della velocità, ma piuttosto l'andamento dell'efficienza, ancora una volta rapporto tra cp e cr, in funzione dell'inverso dell'assetto, al quale si può attribuire una velocità solo dopo aver considerato opportunamente il peso e la quota (cosa quest'ultima non necessaria se consideriamo la velocità indicata) una volta associata la velocità, finalmente, si può vedere quale sia quella di massima efficienza chilometrica, data dalla tangente passante per l'origine degli assi, che indica il miglior rapporto spinta/velocità, quale sia quella massima in assoluto eccetera. E facile inoltre notare questo perchè si vede come sia fisso l'assetto di velocità di crociera, minima, massima ecc, ma non tute queste velocità che dipendono dalle variabili del caso (sopratutto il peso) Non vorrei sembrare improprio con questo sproloquio, ma penso che a volte si debba andare un pò oltre quello che si legge. Molti testi, infatti (cito "aerotecnica" di Lardinelli, senza parlare degli stessi testi per l'atpl), per arrivare velocemente a qualcosa che serva semplicemente da un punto di vista pratico, tralasciano le dovute spiegazioni teoriche. Aerodynamics for test pilot sinceramente non lo conosco, ma già dal titolo mi sembra di capire che sia un libro orientato verso il collaudatore, che è un "tecnico" e "usa" le formule, ma non so quanto sia in grado di giustificarle.

ciao


p.s. "e' proprio la 1,3 Vs che identifica in termini di velocita' quello di salita ripida(max angolo di rampa) e di massima autonomia oraria mentre quello di tangenza dall'origine degli assi(1,5 Vs) e' quello di salita rapida(max rateo) e max autonomia kilometrica"


1,3 ed 1,5 sono dati empirici, che con buona approssimazione si riscontrano nei casi reali, ma non è 1,3 o 1,5, come se derivasse da qualche formula. Derivano (spero di non dover usare più questo termine!) anche questi solo ed esclusivamente dalla polare

[filippo1974]

l'andamento dell'efficienza, ancora una volta rapporto tra cp e cr, in funzione dell'inverso dell'assetto

Ma sei sicuro che si parli di angolo di assetto? Quest'ultimo riguarda l'inclinazione verticale dell'asse longitudinale del velivolo in relazione all'orizzonte. L'angolo invece importante ai fini delle forze sviluppate dall'ala (portanza e resistenza) è quello di incidenza, che è l'angolo formato dalla corda alare e dalla direzione del vento relativo.

Ciao
Filippo

[aurum]

. Per costruire il grafico delle spinte necessarie, perciò, è necessario conoscere il valore dell'efficienza per ogni assetto

I miei libri parlano di incidenza e non di assetto (incidenza= angolo tra corda alare e traiettoria,assetto=angolo tra asse long.del velivolo e orizzonte)

Ora, l'efficienza è il rapporto tra coefficiente di portanza cp e coefficiente di resistenza cr. Questo rapporto si trova proprio nel grafico della polare, infatti se tracciamo una retta passante per l'origine degli assi e intersecante la polare in almeno un punto, l'angolo fra la retta e l'asse delle ascisse (coefficiente di resistenza) è esattamente il valore dell'efficienza, in quanto rapporto geometrico fra cp e cr.

E su questo non ci piove!

Da un punto di vista analitico questa operazione si chiama "derivata", ed è anche una semplice derivata prima. (se non si conosce il concetto di derivata, rimando ad un testo di matematica...qualsiasi)

Mi dispiace, faccio il pilota anche se in algebra avevo 8.

Appurato, (spero) come dalla polare, e solo da questa, dipenda il grafico delle spinte necessarie, è da sottolineare come questo non sia semplicemente l'andamento della resistenza in funzione della velocità, ma piuttosto l'andamento dell'efficienza, ancora una volta rapporto tra cp e cr, in funzione dell'inverso dell'assetto

Sorry, questa non l'ho capita...

Aerodynamics for test pilot sinceramente non lo conosco, ma già dal titolo mi sembra di capire che sia un libro orientato verso il collaudatore, che è un "tecnico" e "usa" le formule, ma non so quanto sia in grado di giustificarle.

Sono solo un manovale della cloche,ma un mio amico ex collaudatore sperimentatore(e ottimo matematico)mi ha detto che e' un gran libro(e io gli credo!)

p.s. "e' proprio la 1,3 Vs che identifica in termini di velocita' quello di salita ripida(max angolo di rampa) e di massima autonomia oraria mentre quello di tangenza dall'origine degli assi(1,5 Vs) e' quello di salita rapida(max rateo) e max autonomia kilometrica"

Perche,io che ho detto?

,3 ed 1,5 sono dati empirici, che con buona approssimazione si riscontrano nei casi reali, ma non è 1,3 o 1,5, come se derivasse da qualche formula. Derivano (spero di non dover usare più questo termine!) anche questi solo ed esclusivamente dalla polare

O dalla curva della spinta?

[
Non mi è chiaro il discorso di diagramma della potenza necessaria come "derivata" della polare.

Mi sa che rimarremo in due

[tristar]

Ma sei sicuro che si parli di angolo di assetto? Quest'ultimo riguarda l'inclinazione verticale dell'asse longitudinale del velivolo in relazione all'orizzonte. L'angolo invece importante ai fini delle forze sviluppate dall'ala (portanza e resistenza) è quello di incidenza, che è l'angolo formato dalla corda alare e dalla direzione del vento relativo

si scusa, hai ragione tu

"Appurato, (spero) come dalla polare, e solo da questa, dipenda il grafico delle spinte necessarie, è da sottolineare come questo non sia semplicemente l'andamento della resistenza in funzione della velocità, ma piuttosto l'andamento dell'efficienza, ancora una volta rapporto tra cp e cr, in funzione dell'inverso dell'assetto

Sorry, questa non l'ho capita"

si usa l'inverso dell'assetto (pardon, dell'incidenza, che come mi hai giustamente fatto notare sono cose ben diverse) perchè questo nel volo orizzontale va di pari passo con la velocità, e risulta quindi più semplice fare poi i rapporti spinta/velocità, per determinare la velocità di crociera, quella economica ecc.

"Aerodynamics for test pilot sinceramente non lo conosco, ma già dal titolo mi sembra di capire che sia un libro orientato verso il collaudatore, che è un "tecnico" e "usa" le formule, ma non so quanto sia in grado di giustificarle.

Sono solo un manovale della cloche,ma un mio amico ex collaudatore sperimentatore(e ottimo matematico)mi ha detto che e' un gran libro(e io gli credo!) "

Gli credo anch'io, e gli credo sulla parola se viene da qualcuno del genere, ma resta il fatto che è buono per un collaudatore, che ha un punto di vista prettamente pratico. Mi spiego, e forse è da questo "malinteso" che nasce il tutto: la sua spiegazione riguardo ai due regimi di volo è sostanzialmente giusta, ossia si riscontra che all'atto pratico vale quanto da lei detto. Se però le chiedo -perchè?-, non so se sappia rispondere e trovare dei nessi fisicamente e analiticamente corretti a giustificare quanto da lei esposto. E se non mi sono spiegato cerco di spiegarmi meglio:

"p.s. "e' proprio la 1,3 Vs che identifica in termini di velocita' quello di salita ripida(max angolo di rampa) e di massima autonomia oraria mentre quello di tangenza dall'origine degli assi(1,5 Vs) e' quello di salita rapida(max rateo) e max autonomia kilometrica"


Perche,io che ho detto? "

da quanto riportato da lei, sembra quasi che "debba" essere 1,3 ed 1,5 rispettivamente, quando invece possono essere tranquillamente valori diversi. Deduco che lei riporti questi valori perchè li ha visti sui sopracitati testi, ma saprebbe anche dire il perché? Infatti questo può far comodo quando si vola, ma quei dati sono "coincidenze", e rimando a quanto segue:

"3 ed 1,5 sono dati empirici, che con buona approssimazione si riscontrano nei casi reali, ma non è 1,3 o 1,5, come se derivasse da qualche formula. Derivano (spero di non dover usare più questo termine!) anche questi solo ed esclusivamente dalla polare


O dalla curva della spinta"

no, proprio dalla polare, e se mi risponde dando la risposta alla domanda precedente si risponde anche a questa.

"Non mi è chiaro il discorso di diagramma della potenza necessaria come "derivata" della polare.




Mi sa che rimarremo in due"

tento di sottolineare le parti del mio post precedente relative al dubbio:

l'entità della spinta necessaria per ogni assetto di volo non è altro che il peso dell'aeromobile moltiplicato per 1/efficienza, cioè se ad un certo assetto la mia efficienza è 10, la spinta necessaria sarà un decimo del peso totale dell'aereo. Per costruire il grafico delle spinte necessarie, perciò, è necessario conoscere il valore dell'efficienza per ogni assetto e si evince chiaramente, per esempio, perchè il punto minimo nel grafico in questione coincida proprio con l'assetto di efficienza massima, dove infatti il termine 1/E è minimo e come tale è minima la spinta richiesta. Ora, l'efficienza è il rapporto tra coefficiente di portanza cp e coefficiente di resistenza cr. Questo rapporto si trova proprio nel grafico della polare


resti chiaro che non è (o almeno non voglio che sia) una discussione provocatoria o pregiudizievole, e se potessi barattare qualche stupida derivata per la sua esperienza di volo( o solo di vita, vista la sua età).....bhè,.....magari.

[filippo1974]

resti chiaro che non è (o almeno non voglio che sia) una discussione provocatoria o pregiudizievole

Non voglio atteggiarmi a moderatore, ma non credo che nessuno pensi questo. Immagino di interpretare il pensiero di tutti se dico che, come spesso accade in una discussione che va a scrutare fin nei dettagli, magari ci si fa prendere dall'entusiasmo della spiegazione delle proprie ragioni; ma mi sembra che il tutto si stia comunque svolgendo ben entro i limiti del sano confronto.

Ciao
Filippo

[tristar]

bhe dai, più che altro puntualizzavo la sana invidia verso i piloti!

[FAS]

ma la polare in discussione é quella del velivolo intero o dell´ala?!?!?

[TKO]

inverso dell'assetto, inverso dell'assetto, inverso dell'assetto ...
ma l'assetto non è l'angolo formato tra orizzonte e asse longitudinale del velivolo ??? l'incidenza è l'angolo da prendere in questione ... facciamo le cose per bene.

[tristar]

"ma la polare in discussione é quella del velivolo intero o dell´ala?!?!?"


la polare in discussione è quella del velivolo completo, (perchè in genere quando si vola ci si porta dietro anche la fusoliera!), infatti il grafico delle spinte necessarie non può che riferirsi al velivolo completo

"inverso dell'assetto, inverso dell'assetto, inverso dell'assetto ...
ma l'assetto non è l'angolo formato tra orizzonte e asse longitudinale del velivolo ??? l'incidenza è l'angolo da prendere in questione ... facciamo le cose per bene"

dal mio post precedente:

"si scusa, hai ragione tu"

[FAS]

"ma la polare in discussione é quella del velivolo intero o dell´ala?!?!?"


la polare in discussione è quella del velivolo completo, (perchè in genere quando si vola ci si porta dietro anche la fusoliera!), infatti il grafico delle spinte necessarie non può che riferirsi al velivolo completo

tristar non avremo che da imparare da te! grazie!

[tristar]

FAS, un tipo mattutino èh?

Ciaooo!

[aetio57]

...la discussione è interessante!!
se può essere utile ecco un link che spiega l'argomento:
http://dida.fauser.edu/aero/quinta/oriz ... orizzo.htm

ciao!

ezio