Le caratteristiche aerodinamiche di un profilo alare, di un'ala e di un velivolo completo, sono rappresentate da appositi grafici. Questi grafici sono sostanzialmente due curve: la curva CL-alfa (CL = coefficiente di portanza, alfa = angolo di incidenza), e la curva Cd-CL (Cd = coefficiente di resistenza aerodinamica). In questa lezione esamineremo la seconda curva (la curva Cl-alfa è stata esaminata in una precedente lezione). Il coefficiente di resistenza Cd rientra all'interno della formula della resistenza aerodinamica. All'aumentare del coefficiente di resistenza Cd aumenta il valore della resistenza aerodinamica. L'origine, le componenti e le caratteristiche del coefficiente Cd sono state esaminate in precedenti lezioni. Ora possiamo mettere in relazione i valori del coefficiente Cd con i corrispondenti valori del coefficiente di portanza CL. La curva che otteniamo prende il nome di "Polare" ed 

resistenza CD, e quindi il valore minimo della resistenza aerodinamica. Al valore del Cd minimo corrisponde un valore di CL. Ad ogni valore di CL corrisponde un solo valore dell'angolo di incidenza alfa, il quale può essere letto sulla curva CL-alfa (vedi lezione relativa). Conoscendo il valore di alfa conosciamo quindi l'assetto che il pilota deve fare assumere al velivolo, per ottenere il valore di Cd minimo e quindi avere la minore resistenza aerodinamica. Un buon progettista dovrà essere quindi in grado di fare in modo che il valore di Cl necessario alla fase di volo più importante per il velivolo, come può essere il volo di crociera, si avvicini il più possibile a quel valore di CL per il quale il Cd è minimo, e quindi per il quale la resistenza aerodinamica è minima. Una resistenza aerodinamica minore significa poter avere una maggiore velocità massima del velivolo, oppure avere un minor consumo di combustibile e di conseguenza una maggiore autonomia oraria e chilometrica del velivolo. Si ha perciò in questo modo un miglioramento delle caratteristiche prestazionali del velivolo che vanno a tutto vantaggio del nome del velivolo stesso. Tali considerazioni hanno assoluta rilevanza nel campo degli aerei ultraleggeri, dove il mercato richiede sempre più ulm con elevate prestazioni, tali da annullare da questo punto di vista la differenza tra aviazione ultraleggera ed aviazione generale.

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