La portanza aerodinamica è la forza che permette il volo ai velivoli. Essa ha una direzione perpendicolare alla velocità di volo. Considerando un profilo alare (ossia una sezione dell'ala, in altre parole una sua fetta,) la portanza trae origine dalla differenza di pressione che esiste tra la zona posta sopra il profilo alare e la zona posta sotto di esso. Tale differenza di pressione nasce a sua volta dai valori differenti della velocità dell'aria sopra e sotto il profilo. La differenza di velocità è dovuta al diverso spazio a disposizione al passaggio dell'aria sopra e sotto il profilo. Questo diverso spazio è dovuto alla forma del

quando la velocità dell'aria aumenta, la sua pressione diminuisce. Tale fatto viene dimostrato dal "Teorema di Bernoulli". Un esempio pratico tale fatto si ha quando l'apertura di una porta di una stanza viene percorsa da una corrente d'aria. Attraversando l'apertura, l'aria aumenta la propria velocità poichè trova un passaggio stretto. Contemporaneamente alla corrente d'aria, la porta tende a chiudersi sempre più velocemente fino a sbattere contro gli stipiti. Questo avviene perchè aumentando la propria velocità, l'aria diminuisce la propria pressione; questa diminuzione della pressione aspira la porta facendola chiudere. Tornando al profilo alare, facendo riferimento alla lavagna sopra riportata, si ha che:  V1 > V2 e di conseguenza P1 < P2 , dove con V si indicano le velocità e con P si indicano le pressioni. Si deduce quindi che sopra il profilo vi è una depressione e tale depressione aspira verso l'alto il profilo alare. E' proprio questa l'origine fisica della portanza aerodinamica che fa nascere la portanza aerodinamica, la quale permette agli aeroplani di volare, Più precisamente la portanza aerodinamica è data per il 70% dalla depressione (quindi aspirazione) sopra il profilo, e per il 30% dalla maggiore pressione sotto il profilo (che invece di aspirare, sposta verso l'alto). Se ora rovesciassimo il profilo alare, invece di una portanza avremmo una deportanza, ossia una forza che spingerebbe il profilo verso il basso (in questo caso, infatti, l'aspirazione sarebbe sotto il profilo alare). E' questo il caso degli alettoni delle vetture di Formula UNO. Tali alettoni sono infatti costituiti da profili alari rovesciati. In questa lezione abbiamo quindi visto il principio fondamentale che permette il volo agli aerei ultraleggeri, dando quindi fondamento all'aviazione in generale ed all'aviazione ultraleggera e sportiva.

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