I Principi del volo
Le forze che agiscono sull’aereo
Sui velivoli, alla TRAZIONE, esercitata dal gruppo propulsore, ed al PESO, si contrappone una forza detta REAZIONE AEREODINAMICA la cui componente lungo la direzione del moto è detta RESISTENZA e si contrappone alla trazione, mentre la componente perpendicolare è detta PORTANZA ed è opposta al peso. Nel caso del volo stazionario la resistenza equilibra la trazione e la portanza equilibra il peso
La portanza
La portanza è generata dalle ali che sono sagomate ed orientate in modo tale da deviare il flusso d’aria. Questa forza è in grado di vincere o eguagliare il peso ovvero di sollevare o di far mantenere in volo l’aereo. La portanza è composta da due forze: la prima esercita una pressione sul ventre dell’ala ed è generalmente pari a circa 1/3 della portanza, la seconda è generata dalla depressione dorsale dell’ala e contribuisce per i restanti 2/3 (Fig. 3). La portanza è in realtà costituita dalla somma di tante forze che si distribuiscono su tutta la superficie alare ma, come per il peso, si ha un centro di applicazione della forza detto centro di pressione. Il centro di pressione si trova orientativamente ad 1/4 della corda alare dietro il bordo di attacco. Questa posizione non è fissa e si avvicina, entro certi limiti, al bordo di attacco all’aumentare dell’angolo di incidenza.
La portanza è sempre ortogonale alla direzione del moto ovvero all’asse trasversale del velivolo in qualunque assetto esso si trovi. In alcuni casi si sentirà dire che quando l’aereo è a candela (asse longitudinale del velivolo perpendicolare al terreno) la portanza è nulla, in realtà è nulla solo la componente verticale della portanza, quella che si oppone al peso.
La pressione ventrale
Per comprendere la pressione ventrale consideriamo una tavoletta di legno piana orientata in modo tale da formare un certo angolo di incidenza con il flusso d’aria che la investe. L’aria urtando sul ventre della tavoletta tende a spingerla verso l’alto, secondo lo stesso principio fisico che fa galleggiare uno sci d’acqua in movimento e cioè per il principio di azione e reazione. La portanza così prodotta però non sarebbe comunque sufficiente a far decollare un aereo avente le ali piane.
La depressione dorsale
Per ottenere una portanza sufficiente a sollevare l’aereo dal suolo si deve sagomare in maniera opportuna l’ala in modo da sfruttare il principio di Bernulli: “La pressione che un fluido esercita lungo la direzione perpendicolare al suo moto è inversamente proporzionale alla sua velocità”. In pratica il profilo alare è tale da costringere l’aria a scorrere sul dorso ad una velocità maggiore rispetto al ventre creando una diminuzione di pressione. Solo con la depressione dorsale la portanza può assumere una intensità tale da far decollare l’aereo (