Ing. Maurizio Bassani
STRUTTURA, COSTRUZIONE, SISTEMI E IMPIANTI DEL MEZZO AEREO - Volume 3
Soluzioni Esercitazioni di Costruzioni Aeronautiche (Modulo VII – Capitolo I)
ESERCITAZIONE N°2
Calcolo della ripartizione della portanza del velivolo CESSNA 152, tra ala e impennaggio orizzontale per tutti i
punti del diagramma inviluppo di volo determinato nell’esercitazione n. 1.
Determinare inoltre l’angolo di rotazione dell’equilibratore.
DATI NECESSARI (oltre a quelli già noti)
Corda media geometrica ala................................................................................................................ lma = 1,343 m
Corda media geometrica impennaggio............................................................................................... lmc = 0,890 m
Distanza interfocale................................................................................................................................. d = 3,74 m
Coefficiente di momento focale....................................................................................................... Cmo = - 0,076
Centraggio ….................................................................................................................................................c = 0,20 m
Posizione del fuoco alare (percentuale)..................................................................................... Xf/lma = 0,25
Posizione del fuoco impennaggio (percentuale)........................................................................ Xf/lmc = 0,25
Angolo di rotazione max equilibratore verso il basso........................................................................ ε = 18°
Angolo di rotazione max equilibratore verso l’alto............................................................................. ε = 25°
ESEGUIRE
• Relazione completa di calcoli e conclusioni
• Disegno della vista laterale del velivolo (su foglioA4) con indicazione delle forze, del momento focale e della
deflessione dell’equilibratore per tutti i punti del diagramma inviluppo di volo.
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Ing. Maurizio Bassani
STRUTTURA, COSTRUZIONE, SISTEMI E IMPIANTI DEL MEZZO AEREO - Volume 3
Soluzione :
osservando la figura, per l’equilibrio deve essere :
Pa − nQ − Pc = 0
sommatoria delle forze uguale a zero
sommatoria dei momenti rispetto al baricentro uguale a zero (considerando positivo il momento cabrante) :
Mo − Pa ⋅ c + Pc ⋅ (d + c) = 0
Essendo (Mo) il momento focale
Mo =
1
⋅ ρ 0 ⋅ V 2 ⋅ Cmo ⋅ S ⋅ lm = − 0,9252 ⋅ V 2
2
Ricavo quindi le due incognite (Pa) portanza ala e (Pc) deportanza coda risolvendo il sistema, sostituendo i dati
del velivolo ottengo :
Pc = Pa − n ⋅ 7430
Pa =
0,9252 ⋅ V 2 + n ⋅ 29274,2
3,74
Imposto la seguente tabella :
Punti
C1
C
E
A
D
B1
G
F
M
D'
E'
N
n
1,00
1,00
2,50
4,40
4,40
-1,00
-1,00
-1,76
3,70
3,03
-1,03
-1,70
V
[m/s]
18,11
20,61
27,16
43,23
66,00
66,00
55,00
24,02
55,00
82,50
82,50
55,00
Mo
[N m]
-303,44
-393,00
-682,49
-1729,04
-4030,17
-4030,17
-2798,73
-533,80
-2798,73
-6297,14
-6297,14
-2798,73
Pa
[N]
7908
7932
19751
34903
35518
-6750
-7079
-13633
29709
25401
-6378
-12558
Pc
[N]
478
502
1176
2211
2826
680
351
-557
2218
2888
1274
73
Angolo Rotaz.
Rotazione
Equilibratore
Equilibratore
4
4
10
19
24
6
3
18
19
25
11
1
A CABRARE
A CABRARE
A CABRARE
A CABRARE
A CABRARE
A CABRARE
A CABRARE
A PICHIARE
A CABRARE
A CABRARE
A CABRARE
A CABRARE
2
