continua (next page) Chicca e... index Frasi Famose index La MegaDitta Attenzione: le mie pagine sugli elicotteri sono qui!


Gli elicotteri sono una classe di velivoli che volano "succhiando" aria dall'alto e pompandola in basso con una spinta uguale al proprio peso (nel caso di hovering, cioè per stare fermi in aria) oppure con una spinta maggiore (per trascinarsi verso l'alto: climbing).

Il movimento è generalmente assicurato dal "dirigere" il flusso d'aria in una direzione diversa dalla verticale. In questa pagina di appunti (che ha dato luogo ad un articolo molto più lungo, che però ancora non so dove pubblicare) assumiamo per semplicità elicotteri "monorotore" (come quello che vedete nella foto in fondo a questa pagina).

Partiamo dando per scontati questi punti:

La legge di Bernoulli sul comportamento dei fluidi ci dice che data una superficie di riferimento (assumiamo l'area "spazzata" dal rotore di testa), la somma tra la pressione statica e la pressione dinamica resta uguale - nel nostro caso, sia "sopra" che "sotto" l'elicottero.

Questo significa che la velocità dell'aria sotto il rotore è maggiore di quella sopra il rotore (altrimenti avremmo una pressione verso l'alto, cioè il rotore spingerebbe giù l'elicottero anziché "tenerlo su" vincendo la forza di gravità). Per lo stesso motivo la pressione dell'aria sotto le pale è ugualmente aumentata (stiamo ancora assumendo - per semplicità - la colonna d'aria in cui è inserito l'elicottero in quel preciso momento).

L'aria risucchiata dal rotore si espanderà tornando alla pressione normale a velocità maggiore - con semplici calcoli si ottiene un fattore 2, cioè la velocità di uscita ("sotto" il rotore) è il doppio di quella di entrata.

Perché l'elicottero possa stare in hovering occorre che la spinta bilanci la forza di gravità applicata alla massa (volgarmente - ed non del tutto esattamente - diremmo "peso") dell'elicottero.

Dunque, dato il peso dell'elicottero e le dimensioni del rotore, si può calcolare la potenza minima che occorre per bilanciare la forza di gravità (ossia tenere in volo l'elicottero).

Vediamo dunque che nel caso la superficie del rotore aumenti, la potenza richiesta diminuisce (ma dato che il valore sta sotto radice quadrata, la diminuzione non è lineare).

Osservazioni:

Pertanto tutti gli elicotteri vengono costruiti con ampi margini di sicurezza:

L'Agusta A109-Power che vedete in fondo a questa pagina è un elicottero:

A conti fatti, in hovering al livello del mare (cioè con rho = 1,29 kg/m3), a pieno carico (3000 kg) sono richiesti solo 322,4 kW sull'asse del rotore, ossia meno della potenza massima erogabile da una sola delle due turbine. Per cui l'A109 può volare anche sui centri abitati (gli elicotteri con un solo motore non sono autorizzati a volare sui centri abitati).


Triplo warning: in questa pagina c'è solo un riassunto del riassunto dell'articolo che intendo pubblicare (completo di spiegazioni dettagliate, formule e "sbroglio", calcoli ed esempi di vari elicotteri), la cui pubblicazione avverrà in forma cartacea, per cui vi prego di non chiedermi più di quanto è già stato presentato in queste mie pagine per le vostre tesine di fine quinquennio...! Sono stufo di ricevere gentilissime email scritte solo per chiedermi materiale già pronto per l'uso a scuola ;-)


Un altro Agusta A109

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