I
Tuttala
I Tuttala
Cosè il tuttala?
I Tuttala
Cosè il tuttala?
1.
Un velivolo che non presenta la classica coda con impennaggi verticali
ed orizzontali
I Tuttala
Cosè il tuttala?
1.
2.
Un velivolo che non presenta la classica coda con impennaggi verticali
ed orizzontali
Un velivolo che presenta una serie di problematiche a causa di questa
assenza
I Tuttala
Cos’è il tuttala?
1.
2.
3.
Un velivolo che non presenta la classica coda con impennaggi verticali
ed orizzontali
Un velivolo che presenta una serie di problematiche a causa di questa
assenza
Un velivolo che si è sviluppato tra gli anni ‘20 e gli anni ‘60
I Tuttala
Le tipologie:
Esistono due principali tipologie di questi velivoli:
I Tuttala
Le tipologie:
Esistono due principali tipologie di questi velivoli:
•
Quella classica (detta tuttala puro), che non presenta niente al di fuori di
un’unica ala, dove è annegata la fusoliera e il sistema motopropulsivo.
I Tuttala
Le tipologie:
Esistono due principali tipologie di questi velivoli:
•
Quella classica (detta tuttala puro), che non presenta niente al di fuori di
un’unica ala, dove è annegata la fusoliera e il sistema motopropulsivo.
•
Quella più comune, che presenta gli impennaggi verticali, sia come delle
winglet alari, sia come delle derive poste sulle ali o sulla coda della
fusoliera.
I Tuttala
I Difetti
Questa configurazione presenta dei problemi di stabilità attorno a tutti e tre gli
assi di rotazione del velivolo
- L’asse di imbardata, o asse verticale è quello attorno al quale si ha la stabilità
laterale
- L’asse di rollio, o longitudinale, è quello attorno al quale si ha la stabilità
longitudinale
- L’asse di beccheggio, o trasversale, è quello attorno al quale si ha la stabilità
trasversale
I Tuttala
I Difetti
Ora analizziamo uno ad uno i problemi lungo i tre assi.
I Tuttala
I Difetti
Ora analizziamo uno ad uno i problemi lungo i tre assi.
Instabilità laterale (solo nelle configurazioni pure) : questa è dovuta all’assenza
della deriva verticale, questo problema può dare fastidi in virate, poiché
l’aereo non è aiutato da qualcosa attorno all’asse verticale, e di
conseguenza tende a perdere quota, effetto comunque lieve se l’aereo
non viaggia a basse velocità o comunque mantiene l’assetto di virata per
poco tempo.
I Tuttala
I Difetti
Ora analizziamo uno ad uno i problemi lungo i tre assi.
Instabilità longitudinale: anche questa dovuta all’assenza di deriva verticale,
può dare problemi quando il velivolo è poco inclinato e c’è presenza di
vento laterale, il quale tende a far ruotare l’aereo con facilità rispetto ad
un velivolo munito del timone verticale.
I Tuttala
I Difetti
Ora analizziamo uno ad uno i problemi lungo i tre assi.
Instabilità trasversale: questa è causata da un errato centraggio. E dà luogo a
molti problemi causati dal bilanciamento dinamico che si effettuerà in
volo per avere un volo rettilineo.
I Tuttala
I Difetti
Asse di beccheggio
Attorno a questo asse possiamo avere due posizioni:
•
Coda in giù
•
Muso in giù
I Tuttala
I Difetti
Asse di beccheggio
Analizziamo il primo: coda in giù. Conseguenze:
1) questa portanza addizionale aiuta la separazione del flusso verso le
estremità alari, che porta ad uno stallo delle estremità alari, e di
conseguenza porta all’entrata in vite;
I Tuttala
I Difetti
Asse di beccheggio
Analizziamo il primo: coda in giù. Conseguenze:
1) questa portanza addizionale aiuta la separazione del flusso verso le
estremità alari, che porta ad uno stallo delle estremità alari, e di
conseguenza porta all’entrata in vite;
2) se questo fenomeno avviene in contemporanea su entrambe le estremità
alari, causa uno “stallo posteriore”, molto pericoloso in prossimità del
suolo;
I Tuttala
I Difetti
Asse di beccheggio
Analizziamo il primo: coda in giù. Conseguenze:
1) questa portanza addizionale aiuta la separazione del flusso verso le
estremità alari, che porta ad uno stallo delle estremità alari, e di
conseguenza porta all’entrata in vite;
2) se questo fenomeno avviene in contemporanea su entrambe le estremità
alari, causa uno “stallo posteriore”, molto pericoloso in prossimità del
suolo;
3) inoltre se entrambi gli elevoni si muovono in giù, ne consegue che l’ala
acquista una coppia negativa,di conseguenza queste ali avranno la
tendenza ad entrare in spirale , pericolosa in caso di volo strumentale;
I Tuttala
I Difetti
Asse di beccheggio
Analizziamo il primo: coda in giù. Conseguenze:
1) questa portanza addizionale aiuta la separazione del flusso verso le
estremità alari, che porta ad uno stallo delle estremità alari, e di
conseguenza porta all’entrata in vite;
2) se questo fenomeno avviene in contemporanea su entrambe le estremità
alari, causa uno “stallo posteriore”, molto pericoloso in prossimità del
suolo;
3) inoltre se entrambi gli elevoni si muovono in giù, ne consegue che l’ala
acquista una coppia negativa,di conseguenza queste ali avranno la
tendenza ad entrare in spirale , pericolosa in caso di volo strumentale;
4) infine questa coppia amplifica il problema dell’instabilità laterale.
I Tuttala
I Difetti
Asse di beccheggio
Analizziamo il secondo: muso in giù. Conseguenze:
1) questa deportanza previene la separazione del flusso alle estremità,
evitando quindi lo stallo d’estremità alare, evitando così l’entrata in vite;
I Tuttala
I Difetti
Asse di beccheggio
Analizziamo il secondo: muso in giù. Conseguenze:
1) questa deportanza previene la separazione del flusso alle estremità,
evitando quindi lo stallo d’estremità alare, evitando così l’entrata in vite;
2) la mancanza di distacco della vena fluida evita la presenza di uno stallo
posteriore;
I Tuttala
I Difetti
Asse di beccheggio
Analizziamo il secondo: muso in giù. Conseguenze:
1) questa deportanza previene la separazione del flusso alle estremità,
evitando quindi lo stallo d’estremità alare, evitando così l’entrata in vite;
2) la mancanza di distacco della vena fluida evita la presenza di uno stallo
posteriore;
3) entrambi gli elevoni su vuol dire la presenza di una coppia positiva, di
conseguenza questa configurazione determina anche una certa stabilità
in spirale, mentre l’aereo vira, questa è molto importante durante il volo
strumentale;
I Tuttala
I Difetti
Asse di beccheggio
Analizziamo il secondo: muso in giù. Conseguenze:
1) questa deportanza previene la separazione del flusso alle estremità,
evitando quindi lo stallo d’estremità alare, evitando così l’entrata in vite;
2) la mancanza di distacco della vena fluida evita la presenza di uno stallo
posteriore;
3) entrambi gli elevoni su vuol dire la presenza di una coppia positiva, di
conseguenza questa configurazione determina anche una certa stabilità
in spirale, mentre l’aereo vira, questa è molto importante durante il volo
strumentale;
4) questa coppia positiva aiuta anche a migliorare la stabilità attorno all’asse
verticale;
I Tuttala
I Difetti
Asse di beccheggio
Analizziamo il secondo: muso in giù. Conseguenze:
1) questa deportanza previene la separazione del flusso alle estremità,
evitando quindi lo stallo d’estremità alare, evitando così l’entrata in vite;
2) la mancanza di distacco della vena fluida evita la presenza di uno stallo
posteriore;
3) entrambi gli elevoni su vuol dire la presenza di una coppia positiva, di
conseguenza questa configurazione determina anche una certa stabilità
in spirale, mentre l’aereo vira, questa è molto importante durante il volo
strumentale;
4) questa coppia positiva aiuta anche a migliorare la stabilità attorno all’asse
verticale;
5) il prezzo da pagare per questi vantaggi è l'aumento della resistenza indotta,
e la maneggevolezza diminuisce rispetto ad un centraggio corretto.
I Tuttala
Le soluzioni
Per risolvere questi problemi si sono usate le seguenti soluzioni:
I Tuttala
Le soluzioni
Per risolvere questi problemi si sono usate le seguenti soluzioni:
•
Svergolamento alare (geometrico + aerodinamico)
I Tuttala
Le soluzioni
Per risolvere questi problemi si sono usate le seguenti soluzioni:
•
Svergolamento alare (geometrico + aerodinamico)
•
Profili autostabili
I Tuttala
Le soluzioni
Per risolvere questi problemi si sono usate le seguenti soluzioni:
•
Svergolamento alare (geometrico + aerodinamico)
•
Profili autostabili
•
Coda appuntita
I Tuttala
Le soluzioni
Per risolvere questi problemi si sono usate le seguenti soluzioni:
•
Svergolamento alare (geometrico + aerodinamico)
•
Profili autostabili
•
Coda appuntita
•
Flap sul bordo d’uscita
I Tuttala
Le soluzioni
Lo svergolamento può essere di due tipi:
•
Aerodinamico : questo consiste in una variazione del profilo, dall’attacco
alare all’estremità alare.
•
Geometrico: questo consiste nella variazione dell’angolo d’attacco del
profilo, per esempio potremmo avere all’attacco alare un angolo di 7 °,
per arrivare all’estremità con un angolo di -3°.
I Tuttala
Le soluzioni
Lo svergolamento serve a modificare l’andamento della portanza lungo
l’apertura alare. Così facendo modifichiamo anche la resistenza.
Normalmente si usa lo svergolamento per ottenere alle estremità alari un
valore di resistenza basso. In questo modo le superfici di controllo hanno
una migliore efficienza.
Nei tuttala inoltre hanno anche l’effetto di stabilizzare l’aereo.
I Tuttala
Le soluzioni
I profili autostabili:
Questi profili hanno la proprietà di autostabilizzarsi, senza la necessità di avere
una superficie stabilizzante (il piano orizzontale di coda oppure le alette
canard) staccata.
I Tuttala
Le soluzioni
La coda appuntita è un’idea dei fratelli Horten, serve per dare alla linea focale
dell’ala una forma come da figura. Inoltre in questo modo si fa in modo da
accelerare la velocità del fluido in prossimità della mezzeria. Così facendo
riduciamo l’effetto della turbolenza
che si crea in questa area, dovuta
allo scontrarsi dei flussi causati
dalla differenza di pressione tra
dorso e ventre dell’ala.
I Tuttala
Le soluzioni
I flap in questo caso sono delle piccole superfici mobili poste su tutto il ventre del
bordo d’uscita, che possono ruotare verso il basso in senso orario di 90°.
Il movimento tra quelle dell’ala destra e quelle dell’ala sinistra può essere sia
concorde che discorde.
Lo scopo di queste superfici è di frenare l’ala dove vengono estratti. Infatti questi
flap servono ad avere lo stesso effetto di una deriva verticale. Lo ottengono
poiché mentre rallentano un’ala, l’altra prosegue senza ulteriore resistenza,
così si produce una rotazione del velivolo lungo l’asse verticale.
I Tuttala
I pregi
- La scarsa stabilità direzionale, che ci dava alcuni difetti, ci aiuta perché ci
consente di ottenere una buona stabilità spirale, molto comoda in volo in
termica.
I Tuttala
I pregi
- La scarsa stabilità direzionale, che ci dava alcuni difetti, ci aiuta perché ci
consente di ottenere una buona stabilità spirale, molto comoda in volo in
termica.
- Un tuttala ben progettato e realizzato è dotato di ottime caratteristiche di volo ed
è molto difficile farlo entrare in vite.
I Tuttala
I pregi
- La scarsa stabilità direzionale, che ci dava alcuni difetti, ci aiuta perché ci
consente di ottenere una buona stabilità spirale, molto comoda in volo in
termica.
- Un tuttala ben progettato e realizzato è dotato di ottime caratteristiche di volo ed
è molto difficile farlo entrare in vite.
- Questa configurazione presenta bassi valori di resistenza d’attrito.
I Tuttala
I pregi
- La scarsa stabilità direzionale, che ci dava alcuni difetti, ci aiuta perché ci
consente di ottenere una buona stabilità spirale, molto comoda in volo in
termica.
- Un tuttala ben progettato e realizzato è dotato di ottime caratteristiche di volo ed
è molto difficile farlo entrare in vite.
- Questa configurazione presenta bassi valori di resistenza d’attrito.
- E’ molto facile montarvi una motorizzazione spingente, la quale migliora la
stabilità del velivolo.
I Tuttala
I pregi
- La scarsa stabilità direzionale, che ci dava alcuni difetti, ci aiuta perché ci
consente di ottenere una buona stabilità spirale, molto comoda in volo in
termica.
- Un tuttala ben progettato e realizzato è dotato di ottime caratteristiche di volo ed
è molto difficile farlo entrare in vite.
- Questa configurazione presenta bassi valori di resistenza d’attrito.
- E’ molto facile montarvi una motorizzazione spingente, la quale migliora la
stabilità del velivolo.
- Il materiale necessario alla sua realizzazione è minore rispetto a quello di una
configurazione classica.
I Tuttala
Per capire meglio la forma dei tuttala viene ora proposto un modello 3D. Il
velivolo è l’horten IX, oppure l’Ho-229.
Per sapere
come
realizzare un
modello 3D
clicca qui.