ELEMENTI DI MECCANICA DEL VOLO (Parte 2) - Sapienza

6.2. LA TEORIA AERODINAMICA 67
dove c l e c d sono, rispettivamente, i coefficienti di portanza e di resistenza della
sezione di pala, funzioni dall’angolo di attacco locale α(ˆr), N B rappresenta il
numero di pale, ˆr = r R , mentre ϕ = arctan V Ωr .
La quantitá
V ΩR
é assegnata qualora siano noti velocitá di volo e numero di
giri. Essa prende il nome di rapporto caratteristico di funzionamento dell’elica
e si indica con γ.
Se si integrano le (6.15) a tutte le sezioni della pala, si ottengono le espressioni
di spinta erogata e coppia assorbita nella loro versione storica (Rénard)
T = ρ Ω 2 R 4 τ(γ)
Q = ρ Ω 2 R 5 χ(γ)
(6.16)
Le (6.16) sono dette formule di Rénard nelle quali τ e χ sono parametri adimensionali
che dipendono del rapporto di funzionamento γ.
Nelle applicazioni sia le (6.16) che il rapporto di funzionamento, hanno una
definizione differente.
come γ = V , mentre spinta e coppia sono
nD
In tal caso il rapporto di funzionamento γ é definito
T = ρ n 2 D 4 C T (γ)
Q = ρ n 2 D 5 C Q (γ)
(6.17)
in cui D é il diametro dell’elica, n é il numero di giri al secondo, mentre C T e
C Q sono, rispettivamente, i coefficienti di spinta e di coppia.
Le (6.17) stabiliscono che, eliche geometricamente simili cui corrisponde lo
stesso rapporto di funzionamento, presentano i medesimi coefficienti di coppia
e di spinta (principio di similitudine di Eiffel).
Allo scopo di valutare l’efficienza di funzionamento dell’elica si introduce il
rendimento propulsivo η definito come il rapporto fra la potenza utilizzata ai
fini propulsivi, T V , e quella assorbita QΩ: η = T V . In tale definizione si
QΩ
suppone che la spinta sia allineata con la velocitá di volo sicché le perdite per