Gondole che puntano in alto

[musiqsoulman]

Ciao, volevo sapere se c'è un motivo particolare, tecnico, per il quale le gondole dei motori del Douglas MD-82 (DC-9-82) non sono perfettamente parallele al terreno e conseguentemente alla carlinga, ma sono leggermente inclinate con la parte anteriore che punta verso l'alto?

[Kitano]

Domanda molto interessante...
Vediamo i piloti (o i tecnici di terra) che rispondono...

[musiqsoulman]

Qui l'inclinazione è molto evidente...

[Aldus]

Anch'io me lo sono sempre chiesto, ma non conosco il motivo vero e proprio. Possiamo solo fare delle supposizioni. Se i motori fossero puntati al contrario, ossia con la presa d'aria verso il basso, produrrebbero una leggera spinta verso l'alto. Questa spinta, facendo perno sul carrello posteriore, tenderebbe a sollevare il muso dell'aereo durante il decollo (in pratica spingerebbero la coda ad abbassarsi). Suppongo quindi che se hanno messo i motori in quel modo è per avere un'effetto contrario, cioè evitare che il muso si alzi troppo presto. Forse l'aerodinamica dell'MD80 è tale da fargli tendere a sollevare il muso prematuralmente e quindi i progettisti hanno pensato di inclinare un po' i motori in modo che la spinta sia rivolta un pochino in basso. Una spinta in basso, facendo perno sul carrello posteriore, tenderebbe a spingere la coda verso l'alto e a tenere giù il muso.
Oppure forse è un'accorgimento richiesto dall'aerodinamica dell'aereo, soprattutto dalla posizione del motore rispetto all'ala. Nella foto in effetti si vede che il motore è praticamente dietro all'ala, e forse il flusso dell'ala disturberebbe l'aspirazione del motore stesso. Può darsi che quindi abbiano deciso di alzare un po' la bocca della presa d'aria per consentirgli un'aspirazione sempre ottimale.
Comunque sia, la risposta è: "Non lo so"! Ho tirato a indovinare. Meglio ascoltare qualcuno più esperto.

[JT8D]

Ottima domanda, me lo sono chiesto spesso anch'io.Sono proprio curioso di sentire la risposta!

Un salutone
Paolo

[Ema]

Secondo me , non è tanto l'asse longitudinale del motore ad essere inclinato verso l'alto...quanto l'asse della fusoliera verso il basso....rispetto alla linea di terra ovviamente...che si suppone orizzontale.

Il motivo , non lo so ovviamente ....ma credo che da ricercarsi nel comportamento aerodinamico dell'aeromobile , bisogna chiederlo agli ingegneri del campo.
E' la risposta più ovvia (forse anche troppo banale) che mi viene in mente.

Per quanto riguarda l'inclinazione dell'asse del motore , azzarderei l'ipotesi che posto in quel modo , il flusso d'aria che entra nella nacelle non è disturbato dalle deviazioni aerodinamiche dovute all'ala immediatamente davanti.

Chiedo scusa se ho sparato qualche ca...ata.

[musiqsoulman]

Mi fa piacere il fatto, di aver fatto una buona domanda.

[Aldus]

Mi fa piacere il fatto, di aver fatto una buona domanda.

E' sempre un piacere rispondere a domande di curiosità aeronautica.
Colgo l'occasione per sottolineare un passaggio importante fatto dall'amico Ema, e che non abbiamo considerato.
L'Md80 in effetti non ha la fusoliera allineata con l'orizzonte, bensì è leggermente puntata verso il basso col muso. Questa caratteristica accentua sicuramente l'effetto "gondola inclinata". In realtà, dopo aver letto l'osservazione di Ema, e dopo aver osservato bene la foto, ho visto che si tratta di un'illusione ottica. Tuttavia la gondola è davvero un po' inclinata all'indietro, ma non così tanto come sembrava all'inizio. Forse la spiegazione più plausibile è proprio quella del miglioramento della presa d'aria evitando che il flusso che si stacca dall'ala possa perturbare (a determinati angoli d'attacco) l'aspirazione del motore. Aspettiamo comunque qualche altro esperto che ci possa far luce su questo curioso particolare.

[Prozacc]

Mo la sparo grossa....e se oltre al discorso dei flussi (ovviamente più ragionato e serio rispetto a quello che sto per scrivervi) ci fosse dietro un problema di fod ??? (Danneggiamento dovuto ad ingestione di oggetti.....)

[musiqsoulman]

Scusate, ma in risposta a quanto detto ai flussi dell'aria,



Come mai allora anche questo Vickers Super VC-10 1151 sembra avere la gondola inclinata con la parte anteriore verso l'alto, nonostante l'attaccatura dell'ala sia molto + distante rispetto all'MD?

[musiqsoulman]

Ho fatto un immagine composita.

Nonostante non si possano avere riferimenti precisi, dati tecnici, schemi a mio parere sembra abbastanza evidente che l'attaco d'ala del Vickers è molto più lontano dell'Md.

E' possibile che questa configurazione del motore inclinato sia necessaria per tutti i jet con motori in coda? O è solo una curiosa coincidenza?

[patata]

sinceramente non ne sono sicuro ma penso sia voluto per ridurre l'effetto cabrante a basse velocità quando si dà motore.

[teddy beer]

davvero un'ottima domanda, a mio parere l'inclinazione è data per poter attuare valori di assetto "classici" nelle varie configurazioni di volo, non dimentichiamo che i motori in coda producono un forte momento picchiante rispetto al centro di gravità, dovuto all'aggravio di peso in coda. una sorta di aiuto o se preferite di compensazione, alle superfici di coda che come sappiamo sono deportanti e non portanti come le semiali principali

[Aldus]

davvero un'ottima domanda, a mio parere l'inclinazione è data per poter attuare valori di assetto "classici" nelle varie configurazioni di volo, non dimentichiamo che i motori in coda producono un forte momento picchiante rispetto al centro di gravità, dovuto all'aggravio di peso in coda. una sorta di aiuto o se preferite di compensazione, alle superfici di coda che come sappiamo sono deportanti e non portanti come le semiali principali

Non sò perchè, ma credo che la spiegazione di teddy sia la più logica. Forse non è quella giusta lo stesso, ma perlomeno mi sembra davvero la più attendibile, e mi ha fatto venire in mente un'esempio. Pensiamoci un'attimo. Un MD80 è (detto in maniera poco elegante) un'aereo a "trazione posteriore". I motori sono dietro e spingono da dietro, per cui l'aereo...si impenna! Diciamo che si comporta un po' come una moto quando dà tutto gas, la quale riceve una spinta da dietro (la ruota posteriore), e quindi si impenna. Anche i dragster, nonostante la lunghezza della struttura e il loro bilanciamento, alle volte li vediamo impennare. Gli aerei con motori centrali (subalari) risentono sicuramente meno questo effetto impennante perchè la "trazione" (permettetemi questo termine) parte dal centro di gravità dell'aereo, per cui c'è un maggior equilibrio. Nell'Md80 no, il centro di gravità è sull'ala, ma la spinta arriva tutta da dietro, dalla coda, quindi per contrastare l'effetto impennante i progettisti hanno deciso di angolare leggermente verso il basso la spinta in modo da tenere "in bolla" il muso. Questo non solo al decollo, ma anche durante il volo.
Non ci metto la mano sul fuoco, ma credo che al 90% la spiegazione di teddy sia quella giusta.

[bruno]

Gia, credo che la spiegazione di teddy, e successivamente di aldus in termini meno tecnici, sia la spiegazione più accreditata... ora aspettiamo il tecnico o chi per lui...

[silver69]

Questa cosa l'ho sempre notata anche in aerei più piccoli (learjet, gulfstream ecc) con i motori in coda.

Sequestrate un ingegnere aeronautico e liberatelo solo dopo che ha fornito la risposta!!!!!

[Marcello55]

Forse così si spiega la tendenza a picchiare quando si da manetta all'md80?

grazie...ciao!

[Slowly]

Non potrebbe essere solo la linea dei "cofani" ad essere "storti"?

Ho rapito un ingegnere, ma siccome è della Ilyushin credo che non gli caveremo nulla di interessante...............................................(ora Leo m'ammazza!)

[Aldus]

In rete ho trovato questa spiegazione su un sito che tratta...ehm ...aeromodelli:

Actually the angle of the engines on an MD 80 is due to a couple of things. The aircraft flies approx 2 to 3 degrees nose up in cruise so the engines are canted down a bit to be better aligned with the airflow .

Che sia quella giusta?

[kavin]

Anche quello è vero, l'md vola con il muso leggeremente in su. quindi per poter andare in linea con il flusso hanno dovuto inclinare i motori di qualche grado.

[Marcello55]

Scusate forse mi sbaglio...ma se è per essere allineato con il flusso d'aria durante la crociera che avviene con qualche grado di pitch positivo i motori dovrebbero essere orientati verso il basso.. o no?

Un disegno fatto in due secondi...un md80 visto da un lato...la linea indica un'ipotetica inclinazione dei motori...
come vedete nel secondo caso, con un pitch positivo, i motori sono ancor meno paralleli al flusso d'aria!

[Linda]

Dato che siete entrati nel discorso sui flussi d'aria.... I motori vedono il flusso d'aria locale, ed e' a questo che devono essere allineati per funzionare in maniera ottimale. Potranno esserci anche altre ragioni nella scelta di quanti gradi inclinarli, ogni areeo e' una storia a se', ma facendo un ragionamento basato solo sull'ingresso dell'aria, diciamo che devono essere allinetai al flusso locale. La presenza dell'ala, il modo in cui essa lavora, le variazioni che introduce nel campo aerodinamico, usate l'espressione che preferite, fa si' che il flusso dietro di essa (e quindi anche nella zona dei motori) non sia allineato con la fusoliera o con la direzione del moto dell'aereo, ma e' (non sto a quantificare perche' la farei troppo lunga) diretto dall'alto verso il basso (leggermente, e' una componente che si va a sommare a quella nella direzione del moto). Perche' l'aria entri nel motore correttamente, senza creare inutili turbolenze, senza perdite ecc... e' bene che il motore sia inclinato leggermente e allineato, piu' o meno, con la direzione del flusso.
Che poi siano presenti, e voluti, altri effetti sui momenti agenti sull'aereo e' un discorso leggermente diverso, non so se seguite il senso di quello che intendo dire.

[kavin]

si io si linda e continuo a rimanere della stessa idea.

[patata]

ma anche il -30 li aveva cosi inclinati?

[Herky]

Ciao a tutti ragazzi, come new-entry mi aggrego a questo forum con questo mio primo messaggio!!:
interessante la questione, e personalmente penso che la risposta di Teddy sia la più corretta....ma anche Linda ha ragione a dire che "ogni aereo è una storia a s2.
Anche negl aerei militari possiamo notare lo stesso particolare: sull'F-4 Phantom, i due J-79 sono inclinati verso il basso (particolare che si nota molto bene dalle carenature sul ventre dell'aereo) come per l'MD80, tuttavia le prese d'aria sono poste anteriormente all'ala e quindi non risentono di un "effetto ombra".
Per l'F-104 la storia sembrerebbe al contrario, ovvero, parrebbe che il motore sia inclinato verso l'alto (uso il condizionale perchè poi è da verificare se è un è inclinata solo la "carrozzeria" esterna ma il motore è in asse con il velivolo oppure è inclinato anche il motore: guardatelo bene dal davanti e da dietro.

Ciao!!!
Herky

[Gozer]

Concordo con Linda, ma vorrei tanto capire (nessuno me l'ha sbattuto in faccia fino ad ora e vado ancora con Fisica 1, perché Meccanica Razionale non l'ho mai dato e neanche tanto seguito), perché ogni tanto qualcuno afferma che i motori in coda appesantiscono la coda dell'aereo...
Quando e perché i motori generano un particolare momento (qui dunque cabrante) che non è bilanciato dalla parte anteriore??

[skywalker]

Approfitto della domanda per rilanciare..... e perchè nei modelli "tradizionali" i motori sono inclinati verso l'esterno ????
Flusso d'aria ??? direttrici di spinta??

[Gozer]

Momento cabrante?!? Quindi la portanza non bilancia esattamente la forza peso applicata al baricentro???

Beh, questo è così per forza, nel senso che altrimenti l'aereo continuerebbe a ruotare D'altra parte, se è così, è perché le superfici sono orientate di conseguenza... probabilmente non ho espresso chiaramente la mia domanda/considerazione (e continuo a non farlo nel tempo perché le risposte non mi risultano comprensibili, ma è certamente un mio problema)... ci riprovo :

1) NON E' FORSE VERO CHE ..... ? :
- a terra l'aereo può essere sbilanciato quanto vuole, purché il baricentro non cada oltre l'ultimo carrello;
- in volo, supponendo che stia volando con assetto costante, ciò implica appunto che le forze di natura aerodinamica (le portanze, le deportanze, le resistenze, ecc...), in aggiunta alla particolare distribuzione della massa (su cui agisce la gravità), risultano in un momento nullo rispetto al baricentro, quindi l'aereo non modifica la sua velocità angolare (che in particolare in assetto costante risulta nulla);
- l'unica differenza che c'è fra un aereo con i motori in coda e uno con i motori sulle ali è che nell'ultimo caso la massa è distribuita mediamente più vicino al baricentro, quindi, considerando che l'energia, chiamiamola, "di rotazione" (ossia quella che è necessario somministrare per variare la velocità angolare) è tanto maggiore quanto più è "periferica" la distribuzione della massa :
__a) dovrebbe essere più "difficile" far ruotare un aereo con i motori in coda;
__b) dovrebbe essere più "difficile" fermarne la rotazione;
- il peso "specifico" dei motori è maggiore di quello medio del resto dell'aereo, e in effetti, guardando l'80, si percepisce chiaramente che il maggior peso a coda è a grandi linee compensato dalla maggiore lunghezza della fusoliera davanti alle ali, quindi questa distribuzione della massa in realtà è comunque parzialmente squilibrata, nel senso che la massa posteriore è più concentrata di quella anteriore nel senso della lunghezza; in ogni caso gli effetti di stabilità o instabilità dinamica di questo squilibrio sono secondari rispetto alle forze aerodinamiche e agli effetti delle superfici, mobili e non, che le influenzano.

2) IN QUALE ACCEZIONE DUNQUE HA SENSO DIRE CHE L'AEREO "PESA DI PIU' IN CODA"?

Thanks