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ⓘ Camber alare




                                     

ⓘ Camber alare

Il Camber di un profilo alare viene utilizzato per aumentare coefficiente di portanza massimo diminuendo così la velocità di stallo aerodinamico di un aeroplano rispetto ad un profilo alare simmetrico. Variando il camber delle sezioni di unala si ottengono anche benefici in termini di controllabilità a regimi di velocità estremamente bassi. Il progettista infatti può ridurlo dalla radice alla punta dellala per aumentare via che si procede verso le estremità alari langolo dattacco critico cosìcché allavvicinarsi della velocità di stallo questo si presenti prima nella parte interna dellala che in quella esterna. Il beneficio ovviamente risiede nel fatto che gli alettoni mantengono lefficienza anche in regimi di volo vicino allo stallo, e nel contempo fornisce maggiore resistenza allentrata in vite.

Anche se storicamente è nato prima il camber positivo per i motivi suddetti legati allo stallo aerodinamico a bassa velocità, è ormai da anni invalso luso nella progettazione del camber negativo per i suoi vantaggi a velocità prossime a quelle trans e supersoniche. In questi profili, denominati profili supercritici il dorso dellala estradosso è appiattito rispetto ai profili classici, la parte posteriore si incurva in maniera più accentuata verso il bordo di uscita high cambering e il bordo di attacco è più spesso con un grande raggio di curvatura. Allavvicinarsi del regime trans-sonico questo disegno del profilo permette un rapporto portanza su resistenza più alto e ritarda linsorgenza della resistenza donda, quindi permettono un minor consumo.

Un profilo alare asimmetrico genera portanza nulla quando si muova nel fluido parallelamente a un asse chiamato in inglese zero-lift axis, o zero-lift line traducibile in italiano come asse a portanza nulla. Il coefficiente di portanza è uguale a zero quando è zero langolo di attacco misurato relativamente a questa linea, essa risulta per ciò matematicamente più comoda della corda alare nella descrizione dellangolo dattacco di un profilo alare camber. Per lo stesso motivo un profilo con camber non nullo produce portanza quando si muova parallelamente alla coda alare, e ovviamente in un profilo simmetrico questultima e lasse a portanza nulla coincidono.

                                     

1. Definizione matematica

Anche se rispetto alla corda alare il camber è solitamente asimmetrico si identifica a questo scopo una curva chiamata linea mediana alare, o linea di camber, o di curvatura alare, come luogo dei punti equidistanti dal dorso e dal ventre del profilo, rispetto a questa il profilo è quindi simmetrico. Dalla linea mediana si definisce il camber alare come linviluppo delle circonferenze che hanno per centro i punti di questa. Individuando la funzione matematica di questa linea mediana il profilo si ottiene dallinsieme dei puntii estremi dei diametri perpendicolari ad essa. Si indichi quindi con Zx la funzione che descrive landamento della linea mediana del profilo desiderato in un profilo simmetrico la funzione sarà un segmento di retta e coincide con la corda alare e con Tx la funzione che descrive la variazione dello spessore alare lungo Zx, si avrà in formula:

P sup x = Z x + 1 2 T x {\displaystyle P_{\text{sup}}x=Zx+{\frac {1}{2}}Tx} P inf x = Z x − 1 2 T x {\displaystyle P_{\text{inf}}x=Zx-{\frac {1}{2}}Tx}

Dove P sup x {\displaystyle P_{\text{sup}}x} e P inf x {\displaystyle P_{\text{inf}}x} sono le curve che definiscono rispettivamente il dorso e il ventre del profilo alare.