Resistenza indotta all'estremità dell'ala/vela

[doge49]

Non mi fregate!

Ho imparato a difendermi da mia moglie quando a mezzanotte, una volta al mese, mi diceva 'dobbiamo discutere'!

A parte gli scherzi, perdonatemi ma non ho tempo (devo ancora cominciare a potare le viti ed il bosco) ne voglia di cominciare a studiare l'aerodinamica delle vele per delle regate che, vista l'età e l'artrosi, le farò solo ... dalla barca giuria!

L'aiuto che vi posso dare:

- Si,la formula della portanza o, per la barca trazione, è la stessa della resistenza. Quello che cambia è il coefficiente C: di resistenza anziché di portanza.

- Le alette antiscorrimento non si usano più perché la tecnologia permette di costruire le ali con un certo svergolamento, come le vele, in modo da offrire un'incidenza diversa al vento, dell'ala verso l'estremità.

-Con un angolo di incidenza inferiore all'estremità ...


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...il distacco dei filetti fluidi avverrà in ritardo rispetto al centro dell'ala/vela, migliorando la distribuzione della pressione e, cosa più importante, diminuendo la resistenza indotta.
Infatti dalla formula, a parità di Ro che è la densità dell'aria, il Cp o coefficiente di portanza e in particolare il Cr di resistenza, variano considerevolmente al variare dell'angolo di incidenza.

Nella stessa figura di qui sopra si può vedere che ad elevati angoli di incidenza il distacco dei filetti fluidi provoca un'area di turbolenza che è causa del forte aumento di resistenza. Questa poi, all'estremità alare provoca un notevole aumento della resistenza indotta, direi in modo esponenziale.

All'aumentare dell'angolo di incidenza, avanza il punto di distacco dei filetti fluidi, aumentando quindi l'area di turbolenza e quindi la resistenza. Ecco perciò la necessità di 'prendere bene' il vento o di regolare le vele nel modo corretto.


Quindi specificamente x Cinghia:

- si, la portanza e la resistenza aumentano col quadrato della velocità e,
- se la velocità cala devi aumentare il Coefficiente di portanza aumentando l'angolo di incidenza dell'ala/vela rispetto alla direzione del moto o meglio dell'aria incidente. Parallelamente aumenta il coefficiente di resistenza.

Mi ripeto, non ho esperienza/studi di regate ma ad occhio, credo che sia più efficace cercare di ridurre la resistenza alle alte velocità mentre per le basse velocità bisogna cercare la maggior portanza possibile.

Come? Lascio a voi che siete più competenti, la risposta.



p.s. Un'osservazione sul profilo ellittico: credo sia il profilo della portanza che deve essere ellittico, che poi forse può coincidere con la forma dell'ala/vela, più che la forma di quest'ultima.
Tradotto: sugli aeroplani entra in gioco anche il profilo della fusoliera. Sulle barche credo sia un bel 'casino', se si può dire, poter determinare le forze in gioco.


Altra cosa: le ali con diedro positivo inducono stabilità, cioè l'aeroplano tende a tornare nella posizione iniziale. Il diedro negativo l'opposto.
Considerando il fiocco mozzato dello skiff con quel 'cappello in testa', si presenta come un'ala a diedro negativo, cioè l'opposto delle winglet che sono rivolte verso l'alto.
Considerandole delle winglet 'all'ingiù' producono comunque l'effetto positivo di allontanare il vortice di resistenza indotta dall'ala, ma quanto incida sulla resistenza totale non ve lo so proprio dire.

Spero vi sia utile, se non altro per passare il tempo a discutere...

....non mi chiamate in causa però!