Come Vola un Aereo: Tutto Quello che Ti Serve Sapere

Un aereo vola grazie a due forze: una spinta che proviene da sotto l’ala ed una forza che tira da sopra.

Non è molto semplice, ma cercherò di rendere le cose chiare in modo che tu possa comprendere fino in fondo come vola un aereo.

La configurazione dell’ala è il punto chiave per comprendere come un aereo fa a stare in aria.

La sua forma è tale da permettere all’aria di spingere dal basso sul suo ventre, ed allo stesso tempo di creare una minore pressione sul dorso tirando l’aereo verso l’alto.

Ma vediamo i dettagli e procediamo passo-passo per capire come vola un aereo.

Come vola un Aereo: La forma dell’ala

L’ala ha una forma particolare. Se noti, la parte anteriore, chiamata bordo d’entrata, è più spessa o più alta rispetto alla parte posteriore, chiamata bordo d’uscita.

I due bordi sono chiamati in questo modo proprio perchè l’aria “entra” nell’ala dalla parte anteriore ed “esce” dalla parte posteriore.

Ora, dobbiamo comprendere bene come si muove l’aria che passa al di sotto dell’ala e quella che passa al di sopra: una spinge (quella che passa sotto) e l’altra tira (quella che passa sopra).

 

Spinta dal ventre dell’ala

L’aria che spinge dal basso verso l’alto, toccando il ventre dell’ala, ha un effetto sull’aereo simile a quello di un motoscafo che scorre sull’acqua.

Accelerando, la barca scorre ricevendo una spinta dal basso verso l’alto (Principio di Archimede).

Allo stesso modo l’aereo scorre sull’aria ricevendo una spinta verso l’alto, sostenendolo.

Ma se per una barca la spinta dell’acqua è sufficiente, per un aereo quella dell’aria non lo è a causa della diversa densità dei due fluidi.

Pertanto è necessario trovare un’altra forza che possa aggiungersi e sostenere l’aereo.

Tirare l’aereo verso l’alto

L’ulteriore forza che possa sostenere l’aereo proviene dal dorso dell’ala.

Fai attenzione, andiamo sul tecnico.

Avviene una cosa particolare quando l’aria fluisce sulla parte superiore.

Si verifica una diminuzione della pressione e questa crea un effetto “risucchio” verso l’alto che permette di avere quella forza maggiore per sostenere l’aereo.

Si chiama principio di Bernoulli: secondo questo principio un fluido in movimento deve mantenere in equilibrio la sua energia formata da velocità e pressione.

All’aumentare della velocità la pressione diminuisce mentre alla diminuzione della velocità la pressione aumenta.

Nella parte superiore dell’ala avviene proprio questo.

Man mano che l’aereo accelera anche le molecole d’aria accelerano e per il principio di Bernoulli, la pressione diminuisce “risucchiando” o tirando l’aereo verso l’alto.

Una bellissima spiegazione la puoi trovare nel libro di Rizzardo Trebbi, “I Segreti del Volo”.

Assetto e Velocità

Per ricevere la spinta dal basso, l’aereo ha un’inclinazione verso l’alto, si dice che ha un assetto cabrato.

Questo permette all’aria di spingere sotto l’ala come nell’esempio della barca che riceve la spinta dell’acqua mantenendo lo scafo inclinato.

Oltre all’inclinazione dell’aereo anche l’ala ha un certo angolo di inclinazione chiamato angolo di incidenza.

• L’angolo di assetto è dato dall’asse longitudinale dell’aereo e l’orizzonte
• L’angolo di incidenza è dato dalla linea del ventre dell’ala e la direzione del moto o del vento relativo
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  Immagine di gap.umberti

 

Però l’inclinazione dell’aereo varia con la velocità.

Questo significa che l’ala genera maggiore portanza (la componente verticale pari al peso dell’aereo) quando la velocità è elevata e meno quando la velocità è bassa.

Se hai già letto l’articolo in cui ti ho spiegato come funziona l’ala di un aereo, saprai già che a bassa velocità si utilizzano gli slat e flap per aumentare la superficie alare e generare maggiore portanza, soprattutto durante decolli ed atterraggi.

Per comprenderci meglio: se, per esempio, stiamo volando alla velocità di crociera ad una determinata quota e iniziamo a ridurre la velocità cercando di mantenere la stessa quota, dovremo sollevare il muso dell’aereo per cambiare l’angolo di incidenza dell’ala via via che la velocità diminuisce .

Cambiando l’angolo di incidenza è possibile sostenere l’aereo in volo, ma si rischia di raggiungere velocemente il cosiddetto angolo di incidenza critica, ovvero lo stallo.

Per evitare lo stallo possiamo seguire 3 strade diverse:

1. Cambiare l’angolo di incidenza abbassando il muso
2. Aumentare la velocità per avere un maggior flusso d’aria che scorre attorno al profilo alare
3. Abbassare slat e flap per aumentare la superficie alare

Ecco quindi che un aereo vola grazie alla spinta che riceve dal basso verso l’alto e grazie al principio di Bernoulli secondo il quale la bassa pressione generata sul dorso dell’ala “risucchia” l’aereo verso l’alto.

Se hai bisogno di maggiori dettagli, scrivimi pure.