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ⓘ Quota di tangenza




Quota di tangenza
                                     

ⓘ Quota di tangenza

La quota di tangenza è quellaltitudine, riferita al modello di atmosfera standard, oltre cui un velivolo non possiede più equilibrio propulsivo, ovvero la potenza disponibile è inferiore alla potenza necessaria nel caso dei motoelica o la trazione disponibile è inferiore alla trazione necessaria nel caso dei turbogetto. Ciò non significa che il velivolo non possa raggiungere quote superiori alla tangenza, ma che non lo può fare in condizioni di volo rettilineo orizzontale.

                                     

1. Tangenza teorica

La potenza erogata da un propulsore aeronautico, a causa della progressiva rarefazione dellaria, tende a decrescere allaumentare della quota, mentre la potenza necessaria per mantenere un velivolo in volo livellato aumenta. Esiste unaltitudine a cui la potenza massima resa disponibile dal propulsore è uguale alla potenza minima necessaria al velivolo per mantenersi in volo orizzontale. Questa quota è detta quota di tangenza teorica absolute ceiling perché le curve della potenza erogata e della potenza necessaria in funzione della velocità di volo, tracciate per questa specifica quota, risultano essere tangenti. Questo punto rappresenta lunico valore di velocità possibile per il volo a quota di tangenza.

                                     

2. Tangenza pratica

In caso di volo in salita con la decrescita dellesubero di potenza, ovvero della differenza tra la potenza erogata dal propulsore e la potenza richiesta per mantenere il velivolo in condizioni di volo livellato, si osserva una diminuzione della velocità di salita poiché, approssimandosi alla quota di tangenza teorica, questa velocità tende a zero e di conseguenza il tempo impiegato dal velivolo per raggiungere questa condizione tende a infinito. Si introduce quindi il concetto di quota di tangenza pratica service ceiling come la quota a cui il velivolo ha ancora sufficiente esubero di potenza per salire con una velocità di 0.5 m/s 100 piedi al minuto per motori a elica e 2.5 m/s 500 piedi al minuto per motori a getto.

                                     

3. Tangenza elicotteristica

Per gli elicotteri bisogna distinguere tra la quota di tangenza in volo stazionario e quella in volo traslato; questo perché la portanza in volo stazionario è prodotta dal rotore imprimendo unelevata accelerazione ad una piccola massa daria che attraversa il disco, mentre in volo traslato la massa daria che attraversa il rotore è molto più elevata e quindi anche con una piccola accelerazione si ottiene una portanza maggiore e quindi una maggior spinta verso lalto.

                                     

4. Considerazioni sulla quota di tangenza

La quota di tangenza di un aeroplano dipende dalle sue caratteristiche. Ad esempio il Concorde aveva unelevata quota di tangenza, maggiore dei normali aerei civili, perché progettato appositamente per sfruttare la rarefazione dellaria ad alta quota per raggiungere velocità supersoniche. Si sono potute raggiungere quote di tangenza elevate anche grazie alla pressurizzazione della cabina degli aerei: ad esempio il bombardiere della seconda guerra mondiale B-29 Superfortress fu il primo aereo della storia pressurizzato e poteva sfuggire facilmente agli attacchi nemici arrivando a una quota che né la contraerea né i caccia giapponesi erano in grado di raggiungere. Invece in Europa i tedeschi disponevano di aerei, quali lMe-262 o il Komet, che potevano facilmente superare in altitudine le formazioni nemiche.