ALETTE CANARD

Queste alette sono stabilizzatori orizzontali disposti davanti al baricentro ed all’ala.
ALA A DELTAL’ala a delta non prevede la coda classica che monta gli equilibratori, ma è un tutt’ala, dove la funzione degli impennaggi viene svolta dalle alette canard.Con questa soluzione l’equilibrio viene raggiunto da:
Lc * a = L * b
Lc = portanza delle alette canard
L   = portanza
a   = braccio alette canard
b   = braccio portanza
SchemaCaratteristiche
Pregi

• configurazione aerodinamicamente più efficiente della classica disposizione con stabilizzatori in coda perché in quest’ultima la forza necessaria ad equilibrare le rotazioni attorno al baricentro si ottiene con impennaggi in condizione di deportanza, mentre i canard generano una portanza che si somma a quella generata dalle ali. Conseguentemente si riduce il carico alare;
• l’ala delta è molto più resistente di un’ala fortemente rastremata ed è più semplice da costruire;
• buona agilità del velivolo: la posizione molto avanzata delle alette canard rispetto alla posizione del baricentro ne aumenta il loro effetto come superfici di controllo, consentendo l‘esecuzione di manovre estreme;
• riduzione della resistenza delle alette quando sono impiegate come trim;
• i vortici generati dalle alette investono l’ala consentendo al flusso d’aria di rimanere attaccato alla superficie alare anche ad alti angoli d’incidenza e durante le manovre;
• alle alte incidenze prima entra in stallo il pianetto canard, poi l’ala; per cui si ottiene un naturale effetto di picchiata dell’aeromobile che naturalmente esce dallo

Difetti

• la configurazione canard è altamente instabile longitudinalmente;
• le ali principali sono molto arretrate, per cui l’utilizzo degli ipersostentatori (flap) può risultare molto difficile se non impraticabile, in quanto l’aumento di portanza che ne deriverebbe potrebbe provocare un notevole momento picchiante;
• i disturbi aerodinamici sul bordo d’uscita o sulle superfici di controllo e l’alta resistenza indotta dovuta la piccolo allungamento alare, produce una perdita di portanza.

Conclusioni
Questo tipo di configurazione, ingestibile senza l’aiuto di sistemi di controllo informatici avanzati,  viene utilizzata principalmente negli aerei militari, dove la maneggevolezza è requisito fondamentale.

Equilibrio e Stabilità longitudinale dell’aereo

Simboli

• T  = Trazione, forza esercitata dal gruppo propulsore
• R = Resistenza aerodinamica
• Q = Peso
• P = Portanza
• Mo = Momento aerodinamico del profilo alare
• G  = Baricentro
• CA = Centro aerodinamico o fuoco, punto in cui viene applicato il momento creato dalla risultante delle forze aerodinamiche agenti sul profilo alare. In tale punto il momento di beccheggio rimane costante, indipendentemente dall’angolo di incidenza
• Lt = forza applicata all’impennaggio orizzontale (stabilizzatore)
• x = braccio della portanza rispetto al baricentro G
• lt = braccio dell’impennaggio orizzontale rispetto a G

EQUILIBRIO
Forze
Nel volo rettilineo uniforme a quota costante la risultante di tutte le forze e dei momenti agenti valutato rispetto al baricentro devono essere nulli.
T = R
P = QMomenti
Caso in cui CA è davanti a G.La condizione di equilibrio si ottiene quando:
Mo – Lt*lt – P*x = 0
Per ridurre la superficie dei piani di coda, si allontana la loro distanza dall’ala, cioè si allunga la coda.
STABILITA’
Riguarda la tendenza del velivolo a tornare nella sua posizione di equilibrio dopo un disturbo. Da notare che il velivolo può essere staticamente stabile ma dinamicamente instabile, mentre un velivolo dinamicamente stabile implica anche la stabilità statica.
Per capire se un aereo è stabile longitudinalmente, si analizza la variazione del momento attorno all’asse di beccheggio, che insorge per effetto di una variazione dell’angolo di incidenza dovuta a cause accidentali (ad esempio ad una raffica), a partire dalla condizione di equilibrio.
Portanza dell’ala davanti al centro di gravità dell’aereoSe a causa di una perturbazione aumenta l’incidenza (si alza un po’ il muso), aumenta anche la portanza, che provoca una ulteriore rotazione a cabrare attorno al baricentro e via di seguito.
Il sistema è instabile.
In questa tipologia di volo il pilota è costretto continuamente a correggere l’assetto per evitare di capovolgersi.
Portanza dell’ala dietro al centro di gravità dell’aereoSe a causa di una perturbazione aumenta l’incidenza (si alza un po’ il muso), aumenta anche la portanza, che provoca una diminuzione della rotazione a cabrare attorno al baricentro, con conseguente diminuzione dell’incidenza, e quindi il ripristino della condizione iniziale.
Il sistema è stabile.
Il pilota non deve intervenire di continuo sui comandi.
Per contro se G viene spostato troppo in avanti, i comandi diventano duri.