Appunti di teoria del volo

Tramite: O2O 10/06/2017
Difficoltà: media
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Introduzione

In primis Leonardo da Vinci: il tempo dedicato all'osservazione del volo degli uccelli, lo studio del movimento meccanico dell'ala, le sue riflessioni sulla resistenza dell'aria associate alla sperimentazione lo portarono alla formulazione della prima legge della meccanica (ad ogni azione ne corrisponde una uguale e contraria). I fratelli Montgolfier inventarono il primo aeromobile a portare un essere umano nel cielo. I fratelli Wright crearo il flyer nel 1903, il primo aeroplano dotato di motore. Di seguito alcuni appunti di teoria del volo.

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Le informazioni sui fenomeni atmosferici

Cos'è che permette il volo? Com'è possibile che un corpo con peso superiore a quello dell'aria possa non cadere? L'atmosfera è costituita dalla massa d'aria che avvolge la terra. La troposfera, spessa circa 11.000 metri, è la parte più bassa dell'atmosfera, quella a contatto con il suolo terrestre ed è in questa zona che avvengo i fenomeni atmosferici. Tutto quello che avviene in essa ha origine dalle interazioni tra pressione, umidità e temperatura. La pressione rappresenta la forza che il peso della colonna d'aria esercita sulla superficie terrestre, essa è inversamente proporzionale all'altitudine e si dimezza intorno ai 5000 m di quota. Tale pressione non è uniforme sulla superficie terrestre (alta e bassa pressione). La temperatura è data dai raggi del sole che penetrano nell'atmosfera e scaldando la terra e l'acqua. Il terzo fattore è l'umidità che rappresenta la percentuale di vapore acqueo presente nell'aria.

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Le unità di misura

Le unità di misura del volo sono tre: distanza, velocità ed orientamento. La distanza ha come unità di misura il miglio nautico, la velocità il nodo e l'orientamento ha l'angolo di rotta. Parliamo ora della strumentazione base. Il variometro misura la velocità verticale dell'aereo: quando l'aereo è un quota costante l'indice segna zero; se il velivolo inizia a salire la pressione nella capsula diminuisce. La differenza di pressione è tanto maggiore quanto più rapidamente l'aereo sale e/o scende. Abbiamo poi l'anemometro rileva la velocità della massa d'aria. Generalmente non corrisponde con quella vera, perché influenzata da pressione e temperatura. Ed infine l'altimetro che misura l'altitudine rispetto al livello del mare.

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Le forze fondamentali

Su un aereo agiscono quattro forze fondamentali: peso, portanza, resistenza, spinta e trazione. Il peso è la forza con la quale un corpo è attirato verso il centro della Terra. La portanza è quella forza che deve avere lo stesso peso del corpo, ma rivolta verso l'alto. La resistenza è la forza contraria a quella del moto dell'aereo. La spinta fornita da un motore a reazione che permette a un aereo di volare. Affinché un aereo rimanga in volo, ci deve essere equilibrio tra le coppie di forze peso/portanza e resistenza/spinta.

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