1.
Esercizio Guida
Un motoaliante, avente le caratteristiche:
 peso complessivo: Q = 4.500 N
 apertura alare:
b = 15,12 m
 allungamento alare: λ = 18,1
si muove in volo livellato alla quota di 3.700 con
una velocità di 210 km/h e Se, il pilota, da tale
posizione, esegue virata con fattore di
contingenza n=1,5 calcolare l’assetto, l’angolo di
sbandamento e il raggio di virata.
S
b 2 15 ,12 2

 12 ,63 m2

18 ,1
a)
Calcolo della superficie alare:
b)
Calcolo del coefficiente di portanza in V.O.R.U. alla quota z= 3700 m
 0,845 kg 3
m
Q
CP 

1
 zV 2 S 1  0,845
2
2
 z  o 1  0,0000226  z 
4 ,256
essendo L  Q
c)

2
 210 
 
  12 ,63
 3,6 
 0,248
Calcolo dell’angolo di bank (angolo di inclinazione laterale delle ali):
Essendo in virata n 
d)
4.500
1
cos 
 cos  
1
n

 1 
1
  arccos    arccos 
  48,2
n
 1,5 
Calcolo del raggio di virata
2
 v2 
v2

Essendo in virata n  1  
 R
dove v è la velocità di virata
 gR 
2


g  n 1
Per non perdere quot a, se il velivolo vola ad assetto cos tan te (Cp  cos t), occorre durant e
 210 
la manovra aumentare la velocità fin o al valore: v=vVORU n  
  1,5  71,4 m
s
3
,
6


v2
71,4 2
si ottiene quindi: R 

 465 m
2
2
g  n  1 9,81  1,5  1
2.
Esercizio Guida
Facendo riferimento alla normativa FAR 23, calcolare
l’espressione del fattore di carico da raffica per un
velivolo di categoria semiacrobatica avente le seguenti
caratteristiche:
2
 Carico alare:
Q/S = 122,73 kg/m
m2
 Superficie alare:
S = 23.385
 Apertura alare:
b = 13,59 m
 Coeff. Oswald
e=0,95
 grad portanza profilo C =6,28 1 /rad
a)
Calcolo dell’allungamento alare:

b 2 13,59 2

 7,897
S
23,385
b)
Calcolo della corda media alare:
c
S 23,385

b
13,59
c)
Calcolo del gradiente (coeff. angolare) della retta di portanza del velivolo:
Cp  
d)
C p
1
Cp 
e

 1,72 m
6,28
1
 4,957
6,28
rad
1
  7,897  0,95
Calcolo del rapporto di massa del velivolo
2W
2  122 ,73  9,81
S
g 

 23,50
 o c  C P  g 1,225  1,72 4,957  9,81
e)
Calcolo del fattore di attenuazione della raffica f
0,88   g
0,88  23,50
f 

 0,718
5,3   g
5,3  23,50
f)
Calcolo dell’espressione fattore di carico da raffica
 il carico alare deve essere in N / m2
f   o CP  w
0,718  1,225 4,96 w
V 1
V  1 0,000503 w  V
w
2  122 ,73  9,81  3,6
2
S
dove w è espressa in m / s mentre V è in km / h. I valori di n si ottengono ponendo
n  1
w = ± 15,2 m/s se V = Vc e w = ± 7,6 m/s se V = VD .
3.
Esercizio Guida
Calcolare la ripartizione della portanza, tra ala e piano di coda orizzontale, nei punti A,C e D del
diagramma di manovra del seguente
velivolo di categoria semiacrobatica:








Peso max al decollo W = 28.500 N
2
Superficie alare:
S = 10 m
Allungamento alare:  = 6,97
corda media alare
c=1,20 m
coeff. portanza max CPmax= 1,50
coef.momento focale Cmo= -0,07875
posizione baricentro xF= 0,082 c
distanza interfocale a= 5 m
a) Calcolo del fattore di carico e delle velocità nei punti A,C,D del diagramma di manovra :

2W /S
2  28500 / 10
nel punto S sarà n  1
e VS 

 55 ,69 m / s  200 ,50 km / h
 o C P max
1,225  1,50


nel punto A sarà n A  n lim  4,4 e VA  VS  n lim  200 ,50  4,4  420 ,57 km / h 116 ,82 m / s


W (kg)
 27 ,67  290 ,82  471 ,86 km / h
nel punto C sarà n c  n lim  4,4 e VC  27 ,67 
S (m 2 )

nel punto D sarà n  n  4,4 e V  1,5  V  1,5  471 ,86  707 ,80 km / h  196 ,61 m / s
D
lim
D
C


b) Calcolo del momento focale nei punti A,C,D del diagramma di manovra:
M0 
1
1
 o S c c mo Vi2   1,225  10  1,2  (0,07875 )  Vi2   0,5788  Vi2
2
2
Ponendo V=VA= 116,82 m/s si ottiene  MoA= - 7.898,8 Nm
Ponendo V=VC= 131,07 m/s si ottiene  MoC= - 9.943,7 Nm
Ponendo V=VD= 196,61m/s si ottiene  MoD= -22.374,05 Nm
c) Calcolo
della
portanza
generata
dall’ala
del velivolo:
nel punto A è n  4,4 e Mo   7.898,8 Nm  Pa A  124.511,8 N
nQ (a  x )  Mo 139695,6  n  M

o
F
P 

 nel punto C è n  4,4 e Mo   9.943,7 Nm  Pa C  124.920,6 N
a
a
5

nel punto D è n  4,4 e Mo   22.374,05 Nm  Pa D  127.406,1 N
d) Calcolo della portanza generata dal piano orizzontale di coda velivolo,
nel punto A è n  4,4 e Mo   7.898,8 Nm  Pc A  888,2 N
M0  nQ  x F M0  2804,4  n 
Pc 

 nel punto C è n  4,4 e Mo   9.943,7 Nm  Pc C  479,4 N
a
5

nel punto D è n  4,4 e Mo   22.374,05 Nm  Pc D  2.006,1 N
e)
Calcolo della ripartizione di portanza

nel punto A essendo Pa A  124.511,8 N e Pc A  888,2 N


nel punto C essendo Pa C  124.920,6 N e Pc C  479,4 N


nel punto D essendo Pa D  127.406,1 N e Pc D  2.006,1 N


Pc A

Pc A

Pc A
Pa A
Pa A
Pa A
Si noti come, nei punti A,C,D risulta sempre: P=Pa+Pc= 125.400 N =nQ
 0,713 %
 0,383 %
  1,574 %