Onde d'urto

[Big_Teo]

ciao a tutti,
vi "assillo" ancora con una domanda che mi è balzata in mente:
oggi, sulla home di airliners.net è apparsa una foto, di cui posto il link:
http://www.airliners.net/photo/USA---Na ... 1286859/L/
in pratica è un F/A18 dei blue angels: come si vede dalla foto, vola rasente all'acqua e, suppongo, anche a grande velocità
riporto la descrizione, che mi ha colpito, come del resto anche il fenomeno riprodotto nella foto... " Clearly visible shockwaves forming around the tail, under the engine intake and above the canopy as Blue Angels #5 performs a sneak pass at San Francisco Fleet Week 2007."
queste "onde d'urto" sono belle evidenti...
quindi... mi è sorta una domanda visto che, se non erro, non si potrebbe eccedere il mach sotto una certa quota e in determinate zone...
però quelle che penso siano onde d'urto, ben evidenti in foto, si creano solo in regime supersonico o anche in transonico/subsonico?

la mia seconda domanda, che può essere vista un po' come l'espansione della precedente, è se qualcuno mi potrebbe illuminare riguardo alla "fisica"/"dinamica" del volo supersonico... giusto per imparare qualcosa di nuovo!

ringrazio in anticipo chiunque sarà così gentile da rispondermi!
ciao!
Matteo

[AlphaSierra]

è possibile che l'aereo sia in (alto) subsonico ma su alcune sue parti si è in regime supersonico

[Big_Teo]

è possibile che l'aereo sia in (alto) subsonico ma su alcune sue parti si è in regime supersonico

Ammazza!!! Come mai e in quali casi potrebbe succedere questo?

[AirGek]

è possibile che l'aereo sia in (alto) subsonico ma su alcune sue parti si è in regime supersonico

Ammazza!!! Come mai e in quali casi potrebbe succedere questo?

Quando si vola in regime transonico, se non ricordo male tra Mach .75 e Mach 1.25.

[sidew]

è possibile che l'aereo sia in (alto) subsonico ma su alcune sue parti si è in regime supersonico

Ammazza!!! Come mai e in quali casi potrebbe succedere questo?

Quando voli in zona transonica,, ela densita dell'aria non e' uguale quindi puo capitare che in certe condizioni di umidita e di temperatura, si hanno le condizioni per andare in regime supersonico e da cui si forma l'onda di urto e a volte anche la classica condensa conica che la accompagna.

Ricordate che il numero di mach dipende anche dalla densita e dalla temperatura e dalla pressione

[A320 Pilot]

la condensa conica vuol dire che l'onda d'urto raffredda la massa d'aria, senno come fa a formarsi la condensa conica........cioè intendo, al crearsi delle onde d'urto la temperatura dell'aria che impatta con l'onda d'urto diminuice????

[Big_Teo]

quindi questo fenomeno avviene da quando si entra in transonico in poi corretto?
e, in ultimo, è quindi dipendente (come del resto anche più o meno visibile) in base alle condizioni meteo/atmosferiche?...

[87Nemesis87]

si è esatto,
il fenomeno avviene già durante il transonico perchè, come hanno scritto sopra, alcune parti del velivolo possono raggiungere il regime sonico anche se l'intero mezzo si trova ancora nel transonico; e si, dipende dalle condizioni atmosferiche in quanto la velocità del suono dipende dalla temperatura e da altri parametri legati al fluido in cui ci troviamo.

[vihai]

A me sembra ampiamente supersonico vista anche l'inclinazione dei coni ma potrei sbagliarmi.

[Tony88]

proprio per questo negli ultimi tempi è stato cambiato radicalmente il regime di velocità a cui i velivoli commerciali viaggiano;
mentre precedentemente in crociera la velocità comune era da M0.76 in su, oggi si è deciso di diminuire ulteriormente il range di velocità...questo cambiamento è stato dettato da moltissime compagnie le quali non mirano più a viaggi veloci (non dimentichiamoci che velivoli come il concorde sono all'interno di musei) ma a viaggi un cui gli imperativi siano i minori consumi possibili e i maggior numero di pax trasportabili...
il motivo di tutto ciò è molto semplice: volando a velocità prossime alla velocità del suono abbiamo che la resistenza che il velivolo deve vincere aumenta in modo esponenziale e quindi ciò necessita una spinta maggiore che a sua volta si traduce in consumi maggiori e quindi spese crescenti per il carburante;
i liner di oggi infatti eseguono salite a numero di Mach costante, che si attesta intorno allo 0,74, al di sopra di una certa altitudine che solitamente si aggira intorno al FL270/FL280 proprio per evitare di stare alla larga dal range di velocità in cui cominciano a farsi sentire i sintomi della compressibilità dato che all'ìaumentare dell'altitudine la velocità del suono va a diminuire inesorabilmente a causa della diminuzione della densità dell'aria.
come detto in precedenza infatti alcune parti del velivolo, in particolare la superfice dorsale dell'ala possono raggiungere il regime sonico prima delle altre parti e questo oltre a provocare gli effetti indesiderati sopracitati potrebbe portare allo stallo dell'ala per esempio come anche a pericolosi danni strutturali

[AirGek]

la condensa conica vuol dire che l'onda d'urto raffredda la massa d'aria, senno come fa a formarsi la condensa conica........cioè intendo, al crearsi delle onde d'urto la temperatura dell'aria che impatta con l'onda d'urto diminuice????

Non è tanto la temperatura che scende ma la pressione che aumenta.

[vihai]

Non è tanto la temperatura che scende ma la pressione che aumenta.

Se la pressione aumenta (adiabaticamente, si intende) l'aria si scalda e non può avvenire condensazione

[AirGek]

Non è tanto la temperatura che scende ma la pressione che aumenta.

Se la pressione aumenta (adiabaticamente, si intende) l'aria si scalda e non può avvenire condensazione

Ho associato il fenomeno della comprimibilità dell'aria che causa lo stesso errore nell'anemometro. Di conseguenza ho pensato che fosse dovuto all'aumento di pressione ma su wikipedia ho trovato questa possibile spiegazione http://it.wikipedia.org/wiki/Singolarit ... tl-Glauert.

Pensavo che l'onda d'urto si generasse da una forte sovrapressione.

[vihai]

Pensavo che l'onda d'urto si generasse da una forte sovrapressione.

Si genera quella e anche una forte depressione dopo.

Ciao,

[A320 Pilot]

lo so che avviene una forte compressione dell'aria , ma allora perchè in alcuni video che tutti noi abbiamo visto la parte di onda d'urto condensa ???? per far condensare una massa d'aria umida bisogna raffreddarala e quindi la temperatura in quella fase diminuisce , ma io non ho capito il perchè........

[vihai]

lo so che avviene una forte compressione dell'aria , ma allora perchè in alcuni video che tutti noi abbiamo visto la parte di onda d'urto condensa ????

L'onda d'urto è fatta (a grandissime linee) da due fronti, uno di compressione e successivamente uno di espansione.
La pressione è maggiore di quella ambiente in corrispondenza del fronte di compressione e minore di quella ambiente nel secondo.

È nella zona di espansione che avviene la condensazione.

Ciao,

[A320 Pilot]

ok,lo so che dove la massa d'aria si espande diminuisce la temperatura e quindi condensa, però nell''onda d'urto (a monte) l'aria impatta e crea cosi una pressione maggiore, come fa a diminuire la temperatura con un aumento di pressione ?

[Aldus]

Diminuisce,... ma da dietro.
Magari mi sbaglio, ma la cosa dovrebbe funzionare così.
Quando arriva l'onda d'urto si crea una pressione maggiore davanti.
Ma dietro, automaticamente, si crea anche una zona di "vuoto d'aria" (anche se il termine è volutamente sbagliato) che va riempita nuovamente con altra aria.
L'aria (che ha sappiamo, ha la proprietà di comprimersi ed espandersi) che c'è dietro quindi si ritrova ad essere... come dire... "risucchiata", e per farlo deve espandersi.
Tale espansione la raffredda, creando la condensazione del vapore acqueo in esso contenuto.

Nel disegnino ho rappresentato una sorta di tubo pieno d'aria.
Finchè il pistone è a metà del cilindro, l'aria è in equilibrio di pressione, temperatura, umidità.
Tirando il pistone costringo una parte d'aria a comprimersi e riscaldarsi (simulando una sorta di "onda d'urto", così per dire), ma al tempo stesso costringo la parte retrocedente ad espandersi e raffreddarsi per compensare il vuoto che si viene a creare con la compressione sul lato opposto.
Ed è in quella zona (quella azzurra) che si crea il raffreddamento, e si crea il bel cono di vapore condensato.

Magari mi sbaglio eh, e l'esempio non centra un bel niente col discorso.
Però in teoria dovrebbe più o meno funzionare così (anche perchè, siccome il cono d'urto si vede, ci deve essere per forza una condensazione del vapore acqueo).

[A320 Pilot]

Quando arriva l'onda d'urto si crea una pressione maggiore davanti.
Ma dietro, automaticamente, si crea una zona di "vuoto d'aria" (anche se il termine è volutamente sbagliato) che va riempita nuovamente con altra aria.
L'aria dietro quindi si ritrova ad essere "risucchiata", e per farlo deve espandersi.
:

depressione

[A320 Pilot]

ok perfetto tutti i passaggi fisici li so ,perchè il processo avviene identico a quello di una nube, diminuendo la pressione,il gas si espande e quindi si raffredda.......quel che volevo capire e ho capito....è che la condensazione avviene a valle dell'onda d'urto dove la pressione è minore di quella d'impatto e a quella statica......grazie 1000

[Aldus]

In teoria dovrebbe essere così, anche se, lo ripeto, non prendere l'esempio del cilindro per oro colato.
Magari quell'esempio ci azzecca qualcosa.
Magari non ci azzecca niente.
Ammetto di non essere molto esperto di onde d'urto.

[A320 Pilot]

si si dovrebbe andare bene , anche perchè il mio prof di aerotecnica me la sta spiegando allo stesso modo ...

grazie

[Typhoon]

proprio per questo negli ultimi tempi è stato cambiato radicalmente il regime di velocità a cui i velivoli commerciali viaggiano;
mentre precedentemente in crociera la velocità comune era da M0.76 in su, oggi si è deciso di diminuire ulteriormente il range di velocità...questo cambiamento è stato dettato da moltissime compagnie le quali non mirano più a viaggi veloci (non dimentichiamoci che velivoli come il concorde sono all'interno di musei) ma a viaggi un cui gli imperativi siano i minori consumi possibili e i maggior numero di pax trasportabili...
il motivo di tutto ciò è molto semplice: volando a velocità prossime alla velocità del suono abbiamo che la resistenza che il velivolo deve vincere aumenta in modo esponenziale e quindi ciò necessita una spinta maggiore che a sua volta si traduce in consumi maggiori e quindi spese crescenti per il carburante;
i liner di oggi infatti eseguono salite a numero di Mach costante, che si attesta intorno allo 0,74, al di sopra di una certa altitudine che solitamente si aggira intorno al FL270/FL280 proprio per evitare di stare alla larga dal range di velocità in cui cominciano a farsi sentire i sintomi della compressibilità dato che all'ìaumentare dell'altitudine la velocità del suono va a diminuire inesorabilmente a causa della diminuzione della densità dell'aria.
come detto in precedenza infatti alcune parti del velivolo, in particolare la superfice dorsale dell'ala possono raggiungere il regime sonico prima delle altre parti e questo oltre a provocare gli effetti indesiderati sopracitati potrebbe portare allo stallo dell'ala per esempio come anche a pericolosi danni strutturali

Quindi i 747 sono gli "ultimi dei mohicani" di quelli che viaggiano a quasi 900 km/h di media a 12.000 metri in crociera... ...

Colgo l'occasione per porvi un mio dubbio...putiamo caso che un velivolo in quota di crociera su rotta intercontinentale incontri improvvise turbolenze in aria serena (tipica della zona equatoriale), potrebbe accadere che il dorso dell'ala vada a mach 1???

[ingmb]

Colgo l'occasione per porvi un mio dubbio...putiamo caso che un velivolo in quota di crociera su rotta intercontinentale incontri improvvise turbolenze in aria serena (tipica della zona equatoriale), potrebbe accadere che il dorso dell'ala vada a mach 1???

Non credo che possa accadere, almeno per un velivolo attuale dell'aviazione commerciale. Il motivo è semplice: se il velivolo vola a M 0.85, l'aria che investe l'ala non ha quella velocità. Può sembrare assurdo, ma cerco di spiegarmi.
Hai mai fatto caso che la grandissima maggioranza dei liner ha un'ala con un accentuato angolo di freccia? Il motivo è legato in parte a quello che chiedi tu. Se la corrente d'aria investe l'ala dotata di freccia, solo la componente perpendicolare al bordo di attacco è quella che può creare problemi, perchè quella parallela scivola via all'estremità.
Quindi se un velivolo vola a M 0.85, la corrente che investe l'ala avrà un Mach locale più piccolo, scalato con il coseno o il seno a seconda di come si definisce l'angolo di freccia.
In più tutte le ali, in fase di progettazione, sono testate per stabilire con certezza il valore del numero di Mach Critico, ovvero il numero di Mach della corrente che le investe (ancora minore di 1) per cui si misura una velocità sonica "in un qualsiasi punto del dorso".
Per riassumere: il Mach di volo non è quello che investe l'ala, essa vede una corrente più lenta per via dell'angolo di freccia; se proprio il velivolo è investito da una corrente 'potente', comincia a cantare Betty che dice 'overspeed overspeed' ed il pilota (o l'autopilota) tira gli spoiler (tanto per farla semplice). In ogni caso il valore della velocità che si raggiunge sotto raffica, raramente induce flusso sonico (M circa 1) sul dorso dell'ala.
Le moderne progettazioni in CFD permettono di stabilire il campo di velocità dell'aria attorno all'ala in ogni situazione con una precisione notevole, e queste, in concomitanza con la progettazione strutturale dell'ala, rendono possibile la valutazione di fenomeni dinamici come questi e tanti altri.

[alex111]

proprio per questo negli ultimi tempi è stato cambiato radicalmente il regime di velocità a cui i velivoli commerciali viaggiano;
mentre precedentemente in crociera la velocità comune era da M0.76 in su, oggi si è deciso di diminuire ulteriormente il range di velocità...questo cambiamento è stato dettato da moltissime compagnie le quali non mirano più a viaggi veloci (non dimentichiamoci che velivoli come il concorde sono all'interno di musei) ma a viaggi un cui gli imperativi siano i minori consumi possibili e i maggior numero di pax trasportabili...
il motivo di tutto ciò è molto semplice: volando a velocità prossime alla velocità del suono abbiamo che la resistenza che il velivolo deve vincere aumenta in modo esponenziale e quindi ciò necessita una spinta maggiore che a sua volta si traduce in consumi maggiori e quindi spese crescenti per il carburante;
i liner di oggi infatti eseguono salite a numero di Mach costante, che si attesta intorno allo 0,74, al di sopra di una certa altitudine che solitamente si aggira intorno al FL270/FL280 proprio per evitare di stare alla larga dal range di velocità in cui cominciano a farsi sentire i sintomi della compressibilità dato che all'ìaumentare dell'altitudine la velocità del suono va a diminuire inesorabilmente a causa della diminuzione della densità dell'aria.
come detto in precedenza infatti alcune parti del velivolo, in particolare la superfice dorsale dell'ala possono raggiungere il regime sonico prima delle altre parti e questo oltre a provocare gli effetti indesiderati sopracitati potrebbe portare allo stallo dell'ala per esempio come anche a pericolosi danni strutturali

Quindi i 747 sono gli "ultimi dei mohicani" di quelli che viaggiano a quasi 900 km/h di media a 12.000 metri in crociera... ...

Colgo l'occasione per porvi un mio dubbio...putiamo caso che un velivolo in quota di crociera su rotta intercontinentale incontri improvvise turbolenze in aria serena (tipica della zona equatoriale), potrebbe accadere che il dorso dell'ala vada a mach 1???

Si, potrebbe accadere che in una zona di forte turbolenza o anche semplicemente a causa di un forte cambio di forza e/o direzione del vento l'aereo raggiunga un mach tale da generare momentariamente una zona sonica sul dorso delle ali o della coda.
Sul 737-800 per esempio nella compagnia in cui lavoro se si supera Mach 0.84 l'aereo va diretto nella mani degl'ingegneri per fare un controllo strutturale della ali e della coda prima di essere rimesso in servizio; il motivo per cui avviene cio' e´appunto la possibilita' di formazione di onde d'urto al di sopra di questo numero di Mach. Ovviamente il Mach operativo del aereo e' ben al di sotto di quello citato e varia per ogni modello di aereo.

Il design aerodinamico del 747 per esempio risale agl'anni 50 e cerca attraverso vari accorgimenti, tipo alto angolo di freccia alare, di alzare il numero di mach critico evitando cosi tutte le problematiche a cui si va incontro volando nel regime transonico ed alzando conseguentemente il range di velocita' operative dell'aereomobile (mach di crociera intorno a 0.85 per il 747).

Nello stesso periodo (meta' anni 50) dei ricercatori della NASA hanno sviluppato dei profili alari con il nome di "supercrtical airfoils" che attraverso la geometria del profilo stesso riescono a migliorare le caratteristiche transoniche del profilo in termini di:
1. ridurre la forza dell'onda d'urto che caratterizza il volo transonico, diminuendo cosi gi sforzi strutturali e la possibilita' di separazione a valle dell'onda.
2. spostare la formazione dell'onda verso il bordo di uscita, diminuendo cosi la regione di flusso supersonico che riduce la resistanza d'onda del profilo.
3. attraverso un salto di pressione previenire la separazione del flusso a valle dell'onda d'urto.

Questo tipo di profili riducono la necessita' di un alto angolo di freccia e le sollecitazioni a cui le ali sono sottoposte pur aumentando il numero di mach in cui l’aereo puo’ viaggiare senza entrare in regime transonsonico, migliorando cosi le caratteristiche di stabilita’ (ridotto angolo di freccia), riducendo il peso della struttura alare e conseguentemente la resistenza prodotta e quindi i consumi. Questo tipo di tecnologia e’ stata usata nel design aerodinamico del 777, anche se il concetto di poter volare in maniera efficente nel regime transonico e’ stata del tutto abbandonata.

La recente tendenza a volare a velocita’ piu’ basse non e’ legata a questo discorso ma ad un discorso economico. Nei moderni liner esiste un settaggio di “cost index” che genera profili di velocita’ in base al settaggio immesso. Il cost index mette in proporzione il costo del tempo con il costo del carburante per unita’ di tempo.
Visto la recente crisi i costi del carburante prendono una fetta molto grande del budget di una compagnia aerea di conseguenza molte compagnie hanno imposto cost index minori per risparmiare sulla spesa del carburante; in profili di velocita’ questo equivale a volare a velocita´inferiore.

Alex.

[Typhoon]

Per riassumere: il Mach di volo non è quello che investe l'ala, essa vede una corrente più lenta per via dell'angolo di freccia; se proprio il velivolo è investito da una corrente 'potente', comincia a cantare Betty che dice 'overspeed overspeed' ed il pilota (o l'autopilota) tira gli spoiler (tanto per farla semplice). In ogni caso il valore della velocità che si raggiunge sotto raffica, raramente induce flusso sonico (M circa 1) sul dorso dell'ala.
Le moderne progettazioni in CFD permettono di stabilire il campo di velocità dell'aria attorno all'ala in ogni situazione con una precisione notevole, e queste, in concomitanza con la progettazione strutturale dell'ala, rendono possibile la valutazione di fenomeni dinamici come questi e tanti altri.

Ti ringrazio della spiegazione ed ora capisco anche meglio un video su youtube dove un a 346 Virgin, entrato in turbolenza, tura fuori gli spoiler in quota..

Ma...siamo sicuri che non esistano tempeste o turbolenze tali da portare tali valori fuori range???..i parametri di progettazione si rifanno su dati sperimentali...ma, si sa...i fenomeni meteorologici non è che siano proprio così "gestibili"...

Si, potrebbe accadere che in una zona di forte turbolenza o anche semplicemente a causa di un forte cambio di forza e/o direzione del vento l'aereo raggiunga un mach tale da generare momentariamente una zona sonica sul dorso delle ali o della coda.
Sul 737-800 per esempio nella compagnia in cui lavoro se si supera Mach 0.84 l'aereo va diretto nella mani degl'ingegneri per fare un controllo strutturale della ali e della coda prima di essere rimesso in servizio; il motivo per cui avviene cio' e´appunto la possibilita' di formazione di onde d'urto al di sopra di questo numero di Mach. Ovviamente il Mach operativo del aereo e' ben al di sotto di quello citato e varia per ogni modello di aereo.

Il design aerodinamico del 747 per esempio risale agl'anni 50 e cerca attraverso vari accorgimenti, tipo alto angolo di freccia alare, di alzare il numero di mach critico evitando cosi tutte le problematiche a cui si va incontro volando nel regime transonico ed alzando conseguentemente il range di velocita' operative dell'aereomobile (mach di crociera intorno a 0.85 per il 747).

Nello stesso periodo (meta' anni 50) dei ricercatori della NASA hanno sviluppato dei profili alari con il nome di "supercrtical airfoils" che attraverso la geometria del profilo stesso riescono a migliorare le caratteristiche transoniche del profilo in termini di:
1. ridurre la forza dell'onda d'urto che caratterizza il volo transonico, diminuendo cosi gi sforzi strutturali e la possibilita' di separazione a valle dell'onda.
2. spostare la formazione dell'onda verso il bordo di uscita, diminuendo cosi la regione di flusso supersonico che riduce la resistanza d'onda del profilo.
3. attraverso un salto di pressione previenire la separazione del flusso a valle dell'onda d'urto.

Questo tipo di profili riducono la necessita' di un alto angolo di freccia e le sollecitazioni a cui le ali sono sottoposte pur aumentando il numero di mach in cui l’aereo puo’ viaggiare senza entrare in regime transonsonico, migliorando cosi le caratteristiche di stabilita’ (ridotto angolo di freccia), riducendo il peso della struttura alare e conseguentemente la resistenza prodotta e quindi i consumi. Questo tipo di tecnologia e’ stata usata nel design aerodinamico del 777, anche se il concetto di poter volare in maniera efficente nel regime transonico e’ stata del tutto abbandonata.

La recente tendenza a volare a velocita’ piu’ basse non e’ legata a questo discorso ma ad un discorso economico. Nei moderni liner esiste un settaggio di “cost index” che genera profili di velocita’ in base al settaggio immesso. Il cost index mette in proporzione il costo del tempo con il costo del carburante per unita’ di tempo.
Visto la recente crisi i costi del carburante prendono una fetta molto grande del budget di una compagnia aerea di conseguenza molte compagnie hanno imposto cost index minori per risparmiare sulla spesa del carburante; in profili di velocita’ questo equivale a volare a velocita´inferiore.

Alex.

Molto esaustivo!!

[alex111]

Prego... ho fatto la mia tesi di laurea sulle tecniche per ritardare l'avvento di condizioni transoniche quindi qualkosina un po' mi ricordo...

vorrei aggiungere per ingmb che calcolatori fluidodinamici tipo CFD non riescono a descrivere in manera accurata condizioni di volo transonico a causa della complessita' e instabilita' di questo regime di volo. In termini piu' avanzati, in questo regime i termini viscosi delle equazioni di conservazione del moto e dell'energia non possono essere piu' trascurati, trovandoci cosi con troppe variabili per la potenza degl'attuali calcolatori...

alex.

[ingmb]

vorrei aggiungere per ingmb che calcolatori fluidodinamici tipo CFD non riescono a descrivere in manera accurata condizioni di volo transonico a causa della complessita' e instabilita' di questo regime di volo. In termini piu' avanzati, in questo regime i termini viscosi delle equazioni di conservazione del moto e dell'energia non possono essere piu' trascurati, trovandoci cosi con troppe variabili per la potenza degl'attuali calcolatori...

Questa mi giunge nuova...grazie veramente della precisazione, perchè io sto infognato a sentir parlare gli aerodinamici che fanno i fighi sui grafici colorati dei vari software ed ora capisco perchè poi mi vengono a chiedere sistemi di controllo talmente adattivi da predire il futuro.......
A parte gli scherzi, da profano in materia credevo che basandosi su modelli più o meno complessi fosse possibile arrivare anche oltre lo stabilire degli ordini di grandezza e dei margini. In fondo quello che ci hanno spiegato nei vari corsi (anche specialistici) in materia di transonico rasenta lo zero, però in effetti l'industria tira fuori prodotti sempre più performanti: addirittura adesso si è arrivati alla 'supercruise'!! Potresti consigliarmi qualche testo sull'argomento che giudichi fatto bene?
Ti ringrazio anticipatamente...

[alex111]

Beh vedi la natura dell'onda d'urto in condizioni transoniche e' molto instabile, in galleria del vento si puo' vedere come un leggero cambiamento d'incidenza dia' inizio a rapidi spostamenti dell'onda (fra ventre e dorso) nonche' a fenomeni di flutter alare ecc... quindi il processo e' molto complesso da modellare anche perche' non ci e' molto che si puo' trascurare; per esempio per uno studio CFD dello strato limite i fattori dominanti sono quelli viscosi e quindi si possono trascurare tutti g'latri termini delle equazioni di conservazione di moto ed energia su cui si basano i calcolatori. Nel transonico invece non si puo' trascurare granche'...
La supercruise e' legata a fattori tipo potenza generata dai motori (senza uso dei post bruciatori) contrapposta con la resistenza aerodinamica in volo supersonico ed i consumi legati a queste condizioni, e se queste cose messe insieme rendono il design efficente per la missione.

comunque, sei interessato a materiale sul CFD o sul regime transonico? sul secondo ho un sacco di roba, sul primo conosco dei libri di testo interessanti ma non sullo specifico aeronautico.

Alex.

[AZ055B-)]

si è esatto,
il fenomeno avviene già durante il transonico perchè, come hanno scritto sopra, alcune parti del velivolo possono raggiungere il regime sonico anche se l'intero mezzo si trova ancora nel transonico; e si, dipende dalle condizioni atmosferiche in quanto la velocità del suono dipende dalla temperatura e da altri parametri legati al fluido in cui ci troviamo.

Ad esempio già a Mach 0.7 il PMS (punto di massimo spessore dell'ala) è lambito da corrente sonica, la quale poi si disperde sotto forma di onda d'urto perpendicolare..è corretto? intendevi dire questo?

[87Nemesis87]

si è corretto ...
più aumenta la velocità e più sulla fusoliera e si l'ala si creano queste zone soniche che rompono parecchio le balle con le loro onde d'urto

[Apollo0117]

riporto la descrizione, che mi ha colpito, come del resto anche il fenomeno riprodotto nella foto... " Clearly visible shockwaves forming around the tail, under the engine intake and above the canopy as Blue Angels #5 performs a sneak pass at San Francisco Fleet Week 2007."
queste "onde d'urto" sono belle evidenti...
quindi... mi è sorta una domanda visto che, se non erro, non si potrebbe eccedere il mach sotto una certa quota e in determinate zone...
Matteo

Suppongo tu ti riferisca a condizioni di pressione sufficientemente basse da garantire una velocità d'efflusso supersonica all'ugello...In tal caso, è vero, a quella quota non si può avere "uno scarico supersonico" ciò però non significa che il velivolo debba andare a velocità inferiori a quella del suono, infatti come si può leggere tra le righe di alcune risposte il Mach d'efflusso non è paragonabile a quello relativo al velivolo, infatti dipende dalla temperatura e come è noto i gas di scarico sono a più di 1000 gradi mentre l'aria circostante è generalmente a -50 (anche se non è questo il caso), quindi per quando paradossale possa sembrare un velivolo con velocità d'efflusso subsonica può andare in supersonico...

Correggetemi se sbaglio!

[AlphaSierra]

Che c'entra la relazione con la velocita' (e mach) di scarico dei motori?!

[Apollo0117]

Riassumendo quanto ho già scritto (e forse rendendolo più chiaro...): Le condizioni di pressione citate nella domanda servono in un ugello convergente-divergente per avere efflusso supersonico (credo che siamo tutti d'accordo nel dire che più è alta la velocità d'efflusso più veloce può andare l'aereo...), tuttavia è possibile avere voli supersonici (M>1 e conseguente formazione dell'onda d'urto) con velocità d'efflusso subsoniche grazie alla forte differenza di temperatura tra i gas combusti e l'aria circostante. Spero di aver capito la domanda e centrato la questione...
Ancora una volta se notate errori segnalatemelo...

[AlphaSierra]

Riassumendo quanto ho già scritto (e forse rendendolo più chiaro...): Le condizioni di pressione citate nella domanda servono in un ugello convergente-divergente per avere efflusso supersonico (credo che siamo tutti d'accordo nel dire che più è alta la velocità d'efflusso più veloce può andare l'aereo...), tuttavia è possibile avere voli supersonici (M>1 e conseguente formazione dell'onda d'urto) con velocità d'efflusso subsoniche grazie alla forte differenza di temperatura tra i gas combusti e l'aria circostante. Spero di aver capito la domanda e centrato la questione...
Ancora una volta se notate errori segnalatemelo...

...fai conto che per fare le prove di flutter gli aerei salgono in quota e poi si tuffano quindi non è propriamente detto, parafrasando una pubblicità, che per una grande parete serve un pennello grande