a cura di Riva Leonardo
Ai fini di una corretta valutazione, si consideri un esempio chiarificatore noto in letteratura. Così prendendo ad esempio un rotore composto da tre pale, ciascuna delle quali avente una corda di 46 centimetri (c) e lunghezza di 7,6 metri (R) è possibile calcolare per le varie sezioni i coefficienti di spinta e di coppia. Tralasciando per il momento le ipotesi teoretiche, si considerino i parametri:
- N il numero di pale;
- c la lunghezza della corda espressa in metri;
- R la lunghezza della pala, espressa in metri;
- r la sezione di riferimento, data dal rapporto tra la la distanza dal mozzo del rotore e il punto di riferimento in metri (rl) ed R, lunghezza totale dalla pala in metri;
- sigma σ è detto parametro di solidità, rispetta la seguente relazione:
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| 1.2.1 |
- theta θ è l'angolo di calettamento; indica l'angolo di passo, cioè quell'angolo che attraverso la leva del collettivo il pilota può modificare direttamente, nell'esempio è posto:
- phi φ rappresenta la differenza tra l'angolo di attacco alpha e l'angolo di calettamento theta, pertanto il coefficiente di portanza Cl appare essere uguale al coefficiente di portanza su quell'angolo di attacco, Clalpha, moltiplicato l'angolo theta e sottratto l'angolo phi. Phi è posto uguale :
in radianti e corrisponde a circa 13,3 °.
- L'angolo di attacco alpha α in letteratura è legato direttamente alla portanza del profilo considerato dall'ala attraverso Clalpha : infatti molto frequenti sono le disposizioni e le formule che legano l'angolo in oggetto con il coefficiente in questione. Così :
equivalente a 8,91°.
- Il coefficiente di portanza Cl e il coefficiente di resistenza Cd appaiono dati endogeneamente, in altre parole bisogna riferirsi agli studi effettuati sui relativi profili per determinarne la natura. Infatti gli stessi variano in base alla sezione r, invece ancora da documentare se variando l'angolo d'attacco, gli stessi parametri subiscono una variazione oppure la loro variazione sia legata solo alla sezione di riferimento r. I valori assegnati sono:
equivalente a 4,43°.
- Considerati gli angoli alpha, phi e theta, dato il coefficiente di portanza Cl è possibile risalire a:
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| 1.2.2 |
che nell'esempio specifico risulta pari a:
Reiterando i calcoli si ottiene la tabella 1.2.3:
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| tabella 1.2.3 |
I dati corrispondono a quelli rinvenuti in letteratura. Si consideri ora di tracciare l'andamento dell'angolo di incidenza alpha in gradi lungo la pala (grafico 1.2.4):
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| - (1.2.4) - grafico dell'andamento dell'angolo di attacco in gradi lungo le sezioni della pala |