Gli alettoni possono essere usati per generare un movimento di rollio per un aereo.Gli alettoni sono piccole sezioni incernierate sulla parte esterna di un’ala.Gli alettoni di solito lavorano in opposizione: quando l’alettone destro viene deflesso verso l’alto, quello sinistro viene deflesso verso il basso, e viceversa.Questa diapositiva mostra cosa succede quando il pilota deflette l’alettone destro verso l’alto e quello sinistro verso il basso.
Gli alettoni sono usati per inclinare l’aereo; per far sì che un’estremità dell’ala si sposti verso l’alto e l’altra verso il basso. l’inclinazione crea una componente di forza laterale sbilanciata della grande forza di portanza dell’ala che causa la curvatura della traiettoria di volo dell’aereo (gli aerei girano a causa dell’inclinazione creata dagli alettoni, non a causa dell’input del timone.
Gli alettoni lavorano cambiando la forma effettiva del profilo della porzione esterna dell’ala, come descritto nella diapositiva sugli effetti di forma, cambiando l’angolo di deflessione nella parte posteriore di un profilo cambierà la quantità di portanza generata dal foglio. Con una maggiore deflessione verso il basso, la portanza aumenterà nella direzione verso l’alto. Si noti su questa diapositiva che l’alettone sull’ala sinistra, visto dalla parte posteriore dell’aereo, è deflesso verso il basso. L’alettone dell’ala destra è deflesso verso l’alto. Pertanto, la portanza sull’ala sinistra è aumentata, mentre la portanza sull’ala destra è diminuita. Per entrambe le ali, la forza di portanza (Fr o Fl) della sezione dell’ala attraverso l’alettone è applicata al centro aerodinamico della sezione che è una certa distanza (L) dal centro di gravità dell’aereo. Questo crea una coppia
T = F * L
sul centro di gravità. Ma se le forze sono disuguali, c’è una coppia netta e l’aereo ruota intorno al suo centro di gravità.Per le condizioni mostrate in figura, il movimento risultante farà rotolare l’aereo a destra (in senso orario) visto da dietro. Se il pilota inverte le deflessioni degli alettoni (alettone destro giù, alettone sinistro su) l’aereo rotolerà nella direzione opposta.Abbiamo scelto di nominare l’ala sinistra e l’ala destra basandoci su una vista dal retro dell’aereo verso il muso, perché quella è la direzione in cui il pilota sta guardando.
Studiamo come funzionano gli alettoni usando un simulatore JavaScript.
Quando viaggiate su un aereo di linea, osservate le ali durante le virate. Il pilota fa rotolare l’aereo nella direzione della virata. Probabilmente sarete sorpresi di quanta poca deflessione sia necessaria per inclinare (rollare) un grande aereo di linea. Ma siate avvertiti che c’è una possibile fonte di confusione su alcuni aerei di linea. Abbiamo parlato qui del rollio dell’aereo usando un paio diaileroni sul bordo d’uscita di entrambe le ali per aumentare o diminuire la portanza di ogni ala. Su alcuni aerei di linea, l’aereo viene fatto rotolare uccidendo la portanza di una sola ala alla volta. Una piastra, chiamata spoiler, viene sollevata tra il bordo d’entrata e d’uscita dell’ala. Questo cambia effettivamente la forma del profilo aereo, interrompe il flusso sull’ala e fa sì che una sezione dell’ala diminuisca la sua portanza. Questo produce una forza sbilanciata con l’altra ala, che causa il rollio. Gli aerei di linea usano i spoiler perché gli spoiler possono reagire più rapidamente degli alettoni e richiedono meno forza per essere attivati, ma diminuiscono sempre la quantità totale di portanza dell’aereo. È uno scambio interessante! Non si può dire se un aereo di linea sta usando spoiler o alettoni notando dove si trova la parte mobile. Sul bordo di uscita, è un alettone; tra il bordo di entrata e quello di uscita, è uno spoiler. (Ora puoi abbagliare la persona seduta accanto a te sull’aereo!)
Puoi vedere un breve filmato di “Orville e Wilbur Wright” che spiega come la deformazione delle ali era usata per far rollare il loro aereo. Il file del film può essere salvato sul tuo computer e visualizzato come Podcast sul tuo lettore podcast.
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