Principi Fondamentali di Aerodinamica e Meccanica del Volo

Fondamenti di Fisica e Aerodinamica

Formule base:

• L = P · CL / SV²
• D = P / 2 · SV²
• Lavoro: Prodotto della forza per lo spostamento (Joule).
• Potenza: Lavoro prodotto per unità di tempo (HP).
• Vettore Intensità: Direzione e verso.
• Zero assoluto: -273 °C / -460 °F.

Leggi dei Gas e Velocità Relativa

• Velocità relativa del vento: Velocità di un corpo in relazione a un altro (contro-vento, vento a favore).
• Legge di Boyle-Mariotte: Temperatura costante, volume e pressione inversamente proporzionali.
• Legge di Charles: Pressione costante, temperatura e volume direttamente proporzionali.
• Legge di Gay-Lussac: Volume costante, pressione e temperatura direttamente proporzionali.

Geometria dell'Ala

• Superficie alare: Prodotto della scala per la corda (S = b · c).
• Allungamento: Rapporto tra apertura alare e corda media geometrica (CMG), o apertura alare al quadrato diviso la superficie alare.

Angoli e Portanza

• CP asimmetrico: Aumenta con l'angolo di attacco, avanzando verso il bordo d'attacco.
• Portanza: Forza perpendicolare rispetto al vento relativo.
• Resistenza: Forza parallela al vento relativo.
• Angolo di incidenza: Tra la corda del profilo e l'asse longitudinale di volo.
• Angolo di assetto: Tra l'asse longitudinale e la linea dell'orizzonte.
• Angolo di attacco: Tra la corda alare e il vento relativo.

Stati della Portanza

• Attacco positivo: Portanza presente in qualsiasi profilo.
• Attacco nullo: Portanza nulla in profili simmetrici.
• Attacco negativo: Portanza negativa (verso il basso).
• Angolo critico: Angolo di massimo supporto, angolo di stallo o di perdita.

Resistenza e Dispositivi Ipersostentatori

• Resistenza indotta: Generata dai flussi d'aria attraverso l'estremità dell'ala.
• Resistenza parassita: Generata dalle parti del velivolo che non producono portanza.
• Flap: Ipersostentatore che aumenta la curvatura del profilo.
• Slot (fessura): Aumenta l'angolo di attacco critico.

Carico Dinamico e Fattore di Carico

• Fase di volo: Teorica (ciclo propulsivo), efficace (spinta reale), di arretramento.
• Carico dinamico: Sforzi subiti durante manovre o turbolenze.
• Fattore di carico:
  • Volo livellato: 1
  • Salita (Cabrè): > 1
  • Discesa: < 1
  • Caduta libera: 0
  • Virata a 60°: 2G

Prestazioni di Volo

• Peso del deltaplano: Non influenza l'angolo di planata, ma aumenta la velocità di discesa.
• Vento: Aumenta la distanza di planata con vento a favore, la diminuisce controvento.
• Velocità di stallo: Velocità minima in volo orizzontale.
• Velocità massima: Volo livellato alla massima potenza.
• Autonomia e raggio d'azione: Ottimizzazione del consumo di carburante.

Dinamica della Virata

• Forza centripeta: Necessaria per mantenere la traiettoria curva.
• Angolo di inclinazione: Aumenta con la velocità; il raggio di virata diminuisce all'aumentare dell'inclinazione.
• Glissata: Inclinazione eccessiva rispetto alla virata.
• Scivolata: Inclinazione insufficiente rispetto alla virata.