Al fine dei calcoli aerodinamici, ed in particolare per il calcolo delle prestazioni dei velivoli, compresi gli aerei ultraleggeri, è necessario poter disporre di una formula matematica che mi consenta il calcolo del valore della portanza aerodinamica. In seguito ad opportune ipotesi di partenza e con passaggi matematici, grazie in particolare agli studiosi Kutta e Joukowski, si è giunti alla formula riportata nella lavagna sottostante. La "L" risulta essere 

L = 1/2 * P * V * V * S * CL

coefficiente di portanza CL. E' da notare il fatto che la portanza aerodinamica diminuisce all'aumentare della quota di volo, poichè aumentando essa diminuisce di conseguenza la densità P dell'aria. E' importante constatare anche che la portanza aerodinamica aumenta molto velocemente all'aumentare della velocità di volo, essendo proprio la velocità il termine che ha maggiore importanza nella formula sopra riportata. E' infine intuitivo constatare che il valore della portanza aumenta all'aumentare della superficie S bagnata dal fluido aria. Tale formula è di fondamentale importanza nella progettazione degli ultralights operanti nel campo dell'aviazione ultraleggera e del volo sportivo vds. Essa viene utilizzata, con opportune procedure di calcolo, per calcolare le caratteristiche aerodinamiche del profilo medio e dell'ala isolata dell'ulm in fase di progettazione (tale procedure di calcolo verranno sommariamente illustrate in lezioni successive). Il valore della portanza aerodinamica deve essere comparata con il valore del peso del velivolo. E' proprio la relazione tra queste due forze che determina in maggior parte parte il tipo di volo del velivolo. Proprio da tale considerazione risulta evidente quanto importante sia, in campo aeronautico, minimizzare il più possibile il peso della struttura del velivolo a parità di sforzo resistente. Avere meno peso strutturale del velivolo, a parità del valore della portanza aerodinamica, significa avere maggior carico pagante trasportabile e quindi avere maggiore redditività del velivolo.

Ing. Massimiliano Ghielmetti;  docente di Aerotecnica

Per eventuali domande ed approfondimenti, scrivere a ghielmetti.m@lightairplanes1.com

Indice delle lezioni dell'ingegnere

Gennaio 2006

09/01/06: profili laminari NACA a sei cifre

05/01/06: profili NACA

02/01/06: principio di sostentamento dei dirigibili e delle mongolfiere

Dicembre 2005

31/12/05: aerodinamica della pallina da golf

29/12/05: definizione di lunghezza di decollo

27/12/05: interpretazione circolatoria della portanza aerodinamica

23/12/05: sostentazione aerodinamica ed aerostatica

16/12/05: curva coefficiente di resistenza  Cd - coefficiente di portanza CL

15/12/05: perchè un'automobile con una buona aerodinamica ha un consumo più contenuto?

14/12/05: curva coefficiente di portanza  CL - angolo di incidenza alfa

13/12/05: lo stallo

12/12/05: problematiche dell'ala a freccia negativa

10/12/05: caratteristiche aerodinamiche dell'ala a freccia

01/12/05: caratteristiche aerodinamiche delle piante alari

Novembre 2005

30/11/05: formulazione analitica della portanza aerodinamica

29/11/05: origine della portanza aerodinamica

28/11/05: formulazione analitica della resistenza aerodinamica

27/11/05: la resistenza aerodinamica di interferenza

26/11/05: la resistenza aerodinamica indotta

25/11/05: lo strato limite

24/11/05: resistenza aerodinamica di attrito

23/11/05: resistenza aerodinamica di forma o di scia

22/11/05: origine della resistenza aerodinamica