ELEMENTI DI MECCANICA DEL VOLO (Parte 2) - Sapienza

6.2. LA TEORIA AERODINAMICA 65
6.2 La Teoria aerodinamica
Nella parte introduttiva si é osservato come le azioni propulsive sviluppate
dall’elica siano riconducibili a fatti di natura aerodinamica. Questa considerazione
porta a scrivere la spinta erogata e la coppia assorbita dall’elica come
la somma dei contributi delle azioni aerodinamiche prodotte da ogni suo elemento.
Con riferimento alla Fig.
6.4 si consideri un’elica in rotazione con velocitá
angolare Ω, in volo a velocitá V .
Sia ε(r) la distribuzione degli angoli di
calettamento lungo la distanza dal mozzo r. Ogni sezione é investita da una
corrente avente velocitá pari alla somma vettoriale della velocitá di volo V e
della velocitá periferica corrispondente Ωr.
Se si ammette che l’asse di rotazione
abbia la stessa direzione di avanzamento si puó sostenere che diverse
sezioni siano lambite da una corrente locale cui compete la velocitá V e
V e (r) =
√
V 2 + (Ωr) 2 (6.12)
e l’angolo d’attacco α
α(r) = ε − ϕ ≡ ε − arctan V Ωr
(6.13)
entrambi dipendenti da r Ora, l’elemento di pala dr, di superficie c(r)dr, svilupperá
una forza aerodinamica elementare data da
dF = 1 2 ρ(V 2 + (Ωr) 2 ) c(r) dr C F (6.14)
che ha due componenti, una in direzione dell’asse di rotazione dT che fornisce
il contributo elementare della sezione posta a r alla spinta T , l’altra dC = dQ r ,
in direzione opposta al senso di rotazione, che esprime il contributo alla coppia
assorbita. C F
e’ il coefficiente di forza aerodinamica che dipende dall’angolo