RENE RÉMAÍ{DE
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PITOTAGGIO EIEM ENTARE
DEGTI ATIANTI
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Distributrice Libreria Via Governo VecchĂo, 7 Tel. 650.659 00786
Per gli allievi piloti di Volo a Vela degli Aero Clubs
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PITOTAGGIO ETEMENTARE
DEGTI ATIANTI
All'orologio
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PREFAZIONE
Traduzione dall'originale francese pilotage élémentaire des planeurs Le " "
di Rene
Rémande
Edito da AVIASPORT La Revue du Pilote - No Spécial
Quest'opera senza pretese si, ri,uolge aglt, allteut piloti, di, uolo a uala. Essa non ha lo scopo dlu't'cu7'care loro i,7, pi,lotaggi,o d,egli ali,anti, sosti'tuendosà' allli'nset gnamento d,eltlstruttzvst; al contrario anar', può forni,re una co:l,laborazi,one di,screta confermando e rlpetendo quanto efîettiuamente si, è suolto d,urante Ie lezi,oni, pratic"h,e che lialh,euo è sempre porteto a, constderare troppo breur,.
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E euidpnte clte Yalh,euo per comprendere ed assimi,lare il pilotaggta non dtspone, tn uolo, d:r, tutte le sue posszbr"htù. EgIi, si, trouu dncora netla condizi,one psdchtca che deri,uu dallo stupore e dal god,imento detr uolo e l,e ffi,e facoltòr, non si, hberano ueramente sa nom dopo i,l ri,to,rno al suolo. E dunque r,n segutto a ri,petute ri,chi,este che ho ri,tmuto opportuno dr, red:tgere questo piccolo trattato d,i, pi,totaggio degl,i, attantt, che dourebbe costi,tui,re un onesto sussidtnrto per t, miet colleght Istruttori,. Penso tuttauia cVte molti, gi,onsani, pi,loti, ri,marcanno d,elusi, d,i, ued,er trattato in questa sede solnmente
r,l pr,Iotaggi,o degh, ali,anti,. .Essd si ilomanderanno: e
il
uolo a uela? Bene! A mi,o pdrere i,l uolo a uela è qualcosa di, troppo cornplesso e troTtpo uasto per farne materi,a d,i, stud,i,o nel ri,stretto quad,ro d,r, un li,bro. E' una sci,enza, alnuni d,ì,cono u,n'drte, che si, basa interamendoa'è
te sul
gu,tdi,zi,o, llòntutzi,one, Tabi,li,tù,, Tesperienz;a e
taluolta anche sulla fortuna del pi,lota dà altante. II uolo a uela ha superato ormai, i lirniti che st uoleua assegnargli, nei, libri,, ualzdi, alla loro epoca) oue le ascendenze ueni,uano raffigurate con frecce gwate uerso Talto, sui campi, d,i, grano e sulle caue, e le discendenze con frecce riuolte uerso i,l, basso, al d,i, sopra, di, foreste e di, fi,umi. Gli, esem,pi, abbondano in prati,ca di, casi oue si, trouano d,scend,enze sulle foreste e d,tscend,enze i,n luoghz nei, quali Ia teoria assoluta uorcebbe inuece sttuare correnti, ascendenti,. Per non parlare delle nubi, che traggono esse stesse i, teori,ci, i,n graui emori^ In eîfetti, niente assomi,gliu do ptù ad un Cumulo i,n formaziona che un altro Curnulo i,n ui,a dr, disfaci,mento. Solo Tlosseruaz'i,one attenta permette d,i, renderseno cottto e nulla dunque uale quanto llesperi,enza che si, rúccoglie col pass(rre d,elle stagioni,. Non si, è mai, fi,nito di << spi,egare >> àl uolo a uela, ed, è questo aspetto che lo rende appassionante.
Ma è i,nnegabtle che per riusci,re i,n questo sport unr,co bisogna apportarai, una scienza del pilotaggzo costantemente migli,orata; è la pri,mn garanai,a di, successo per i,l pilota di, uolo a uela. Possa questa opera
úrrecare tI suo contributo. Essa sarù sottoposta al fuoco d,elle cri,ti,che, non ne d,ubi,to. Ma che queste, almeno, si,uno costruttiue ed, allora non alremo lauorato inuano per questa appassionante auuentura clte è i,l Vola a Vela. RnNÉ RÉvrlNno
PARTE PRIMA
NOZIONI DI AERODINAMICA
I. i1
RESISTENZA DELL'ARIA
.
LA SUA ESISTENZA .
LE SUE CAI'SE
Ogni corpo in movimento nell'aria, oppure ogni oggetto fermo situato in un moto qualsiasi, dĂ luogo ad una forza chiamata resistenza dell'aria o forza aerodinamica. Si crea allora una pressione davanti al corpo ed una depressione dietro allo stesso; a questi due fenomeni va aggiunta la forza dovuta all'attrito delI'arĂ?a su questo corpo.
2. VENTO RELATIVO .
FILETTI FLUIDI
La corrente creata dallo spostamento dell'oggetto nell'aria o dell'aria sull'oggetto, o dal movimento di ambedue, prende il nome di vento relativo. I tracciati delle particelle d'aria, che praticamente
1l
si possono materializzare con fumo, si chiamano filetti fluidi.
3.
RISULTAÀITE AERODINAMICA. PORTANZA
.
soliera e perpendicolare al longherone alare, nella maggioranza dei casi (fig. 1). bo rdo
RE.
Si è constatato sperimentalmente che la resistenza dell'aria. chiamata in aviazione risultante aerodinamica (F), è proporzionale ai seguenti fattori: a) alla densità dell'aria (p)
b) ad un coeffioiente che varia con Ia forma del corpo, la natura della sua superficie e la sua posizione rispetto al vento relativo (K)
c) alla superficie della maggior sezione del
corpo perpendicolare alla corrente d'aria (S) d) al quadrato della velocità dei fitetti ftuidi (V,). Essa è dunque espressa dalla formula: F : l/zpKSV,
bordo d'uscita
d'€ nt rala
SISTENZA
Flg. 1
5.
-
Profilo alare classlco
DIAGRAMMA AERODINAMICO
E
-
DEPRESSIONE
PRESSIONE
Lo studio dello scorrimento dei filetti fluidi attorno ad un profilo alare rivela che il sostentamento di un aeromobile è assicurato in maniera prevalente dalla depressione, o aspirazione, esercitantesi sulI'estradosso (dorso) rispetto alla pressione sull'intradosso (ventre). Rapporto approssimativo, nella ripartizione delle forze, di 3 depressioni per 1 pressione. (fis. 2).
La risultante aerodinamica, alla quale si oppone
il peso, può essere sostituita dalle seguenti componenti:
a) la portanza (P), oerpendicolare al vento
relativo, che assicura il sostentanrento dinamico. Essa rende possibile il volo (forza utíle).
b) la resistenza (R), diretta all'indietro parallelamente al vento relativo. Essa si oppone all'avanzamento nell'aria (forza nociva) (fig.
velocilà rel ativa
O).
Flg. 2
4.
PROFILO ALARE CLASSICO
.
DEFINIZIONE .
DESCRIZIONE
E' una sezione dell'ala parallela all'asse della fu12
-
Dlagramma delle presslonl
Questa cognizione ci conduce in pratica ad apprezzarc nel suo giusto valore, ad esempio, la gravità di una lesione sull'estradosso di un'ala. Essa 13
spiega del pari i motivi per cui i diruttori (freni aerodinamici) degli alianti vengono di preferenza posti sul dorso del profilo.
6. ANGOI.O
D'INCIDENZA
E' I'angolo formato dalla corda di riferimento con la direzione del vento relativo. L'angolo d'incidenza non deve essere confuso con l'angolo di calettarnen-
corda
di
8.
POLARE DI UN'ALA
Prima di ulilizzare un determinato profilo, nella costruzione di un'ala di aereo o di aliante, quasi sempre questo profilo viene sperimentato nella galleria del vento. Qui vengono determinati, in funzione di alcuni valori dell'angolo d'incidenza (positivo o negativo), i valori corrispondenti di portanza (Cp) e di resistenza (Cr).
riferimento
Fig. 3
-
L'angolo d'lncidenza
to che è formato dalla corda di riferimento con una linea di fede fissata dal costruttore sulla fusoliera. Elementi della figura 3:
V c F P R
- direzione del vento relativo - angolo d'incidenza - risultante aerodinamica
CENTRO D! SPINTA
il
punto di applicazione della risultante aerodinamica (per analogia con il centro di gravità di un'altra forza ben conosciuta: il peso) (fig. 3).
E'
14
u
uo"'0'f,l'u
oJ: ;;'t"
Flg.4-Lapolare
-' portanza
- resistenza CS - centro di spinta
7.
.r'"i,""",'j
Questi valori determinano una serie di punti che noi riuniamo, identificando cosi una curva la forma della quale è propria di ciascun profilo: questa è la polare. Questa curva rnostra il comportamento che ci si può attendere da un'ala nella sua utilizzazione pratica (fig. 4).
La polare presenta alcuni punti caratteristici, che sono i seguenti: 15
Mr
- punto di massima portanza
(parallela all'as-
se Cr, tangente alla curva). Mz
- punto di
portanza nulla (intersezione della curva con I'asse Cr).
M' - punto di resistenza minima (parallela all'asse Cp, tangente alla curva).
9.
Mo
-
punto di massima efficienza (tangente alla curva, partente dall'origine (0) degli assi Cr e cp).
Mu
-
punto della minima velocità dí discesa , cr, determinato per costruzione grafica. I cps I
Mu
-
punto di stallo.
,,
a) il suo peso Q che agisce verticalmente b) la risultante aerodinamica F ll peso Q si scompone in due componenti Q'
e
Qz, uguali ed opposte, rispettivamente, alla portanza P e alla resistenza R (fig. 5). Resta inteso che l'aliante è un aeromobile che vola costantemente in discesa. ll concetto di volo veleggiato interviene solo quando la massa d'aria nella quale I'aliante evoluisce è animata da un movimento ascendente sufficiente a fargli mantenere o guadagnare quota.
IL VOLO DELL'ALIANTE
Riassumendo, possiamo concludere da quanto precede che l'aliante vola perchè dispone di superfici portanti di profilo adatto animate da una certa
Fig. 5
16
velocità rispetto all'aria. ln volo librato, in aria calma, I'aliante segue un moto discendente rettilineo nel corso del quale è sottoposto a due torze:
- Equilibrio delle forze nel volo
I pochi elementi di cui sopra non possono fornire che un'idea schematica dell'aerodinamica. Consigliamo quindi vivamente ai futuri piloti di consultare testi specializzati che possano fornire loro nozioni più approfondite di questa scienza, prologo indispensabile allo studio del pilotaggio.
dell'aliante
17
PARTE SECONDA
II. PITOTAGGIO ELEMENTARE DEGTI AIIANTI
1. GENERALITA' Sistemandoci al posto di pitotaggio di un aliante constatiamo di poter disporre di tre comand!. Essi sono: la leva di comando del piano mobile orizzontale (equilibratore) e degli alettoni, chiamata comunemente barra, e la pedaliera per il comando del timone.
ll compíto di questi comandi è di trasmettere la nostra azione a superfici mobili di governo, esterne, che ci permettono, per effetto della loro escursione, di mantenere o di modificare la traiettoria deil'aliante. Ci rendiamo così conto della ragione d'essere della scuola di pilotaggio. Un cruscotto elementare ci permette di controllare in modo preciso i! pilotaggio a vista; esso comprende generalmente: un anemometro (indícatore di velocità propria), un variometro (indicatore delle variazioni di quota, strumento-chiave del volo a vela), un altimetro (indicatore di quota) e una " pallina n (indicatore di scivolata e derapata). 21
2.
RIFERIMENTI DELL'APPARECCHIO
- ASSI DI
INERZIA
Se consideriamo un aliante che compia evoluzio-
ni nello spazio, osserviamo che il suo centro di gravità descrive una certa traiettoria, L'apparecchio ruota su tre assi d'inerzia immaginari aventi come punto cornune d'incontro il centro di gravità. Ogni asse è univocarnente legato all'effetto di un comando, indipendenternente dalla posizione dell'aliante nello spazio (fig. 1).
Iora che I'equilibratore ha un effetto totale sui movimento dell'aliante attorno all'asse di beccheggio.
2) Asse di roliio (che va dalla prua alla coda delI'apparecchio), attorno al quale si fa ruotare I'apparecchio stesso agendo sulla barra da destra a sinistra e viceversa. Provochiamo così un effetto di rollio dovuto al movirnento degli alettoni (governi di inclinazione: un alettone si alza quando I'altro si abbassa).
A titolo indicativo, I'alettone che si abbassa fa alzare I'ala alla quale è incernierato. Díciamo allora che gli alettoni hanno un effetto totale suí movimenti dell'aliante attorno all'asse di rollio. equi I ibraiors
CG
= ssnlye di gravità
3) Asse di imbardata (perpendicolare agli altri due assi), attorno al quale si fa ruotare I'aliante spingendo la pedaliera verso destra o verso sinistra. Provochiarno così un effetto di imbardata dovuto al movimento verso destra o verso sinistra del timone. Diciamo allora che il timone ha un effetto totale sui movimenti dell'aliante attorno all'asse di imbardata.
3. I RIFERIMENTI
Fig. 1 - Assi d'inerzía e superllcl dl comando
I tre assi sono: 1) Asse di beccheggio (passante da un'estremita all'altra dell'ala), attorno al quale ruota I'aliante, tirando o spingendo la barra. Determiniamo così un effetto di beccheggio prodotto dal movimento verso I'alto o verso il basso dell'equilibratore. Diciamo al22
DI ORIZZONTE
.
GENERALITA'
Prima di iniziare lo studio del volo rettílineo (primo esercizío importante) è bene sapere che nel pílotaggio si ricorre all'analisi visiva dei diversi movímenti dell'apparecchio ìn rapporto ad un unico riferimento: I'orizzonte. Maióando una línea d'orizzonte ben definita, in condizioni di visibilità ridotta, ci accontenteremo di riferirci alla parte visibile davanti alla cappottina. Al disotto di un mínimo di visibilità si raggiungono i limiti del pilotaggio, o volo, senza visibilita esterna (che richiede I'impiego dell'orizzonte artificiale). Si consiglia vivamente al pilota principiante di 23
estendere il controllo visivo non ad un solo puntotraguardo della cappottina, ma piuttosto ad un insieme, il più vasto possibile, della cappottina stessa. I riferimenti di orizzonte sono tre: pendenzao lnclinazione e cadenza.
4.
PENDENZA
1) Definizione: è I'angolo formato dall'asse della fusoliera ff' con una linea di riferimento verticale di cui I'origine 0 si trova verso I'alto e I'altra estremità 180 verso il basso. Ogni spostamento della cappottina verso I'origine 0 significa che la pendenza dinninuisce. Mentre ogni movimento della cappottina verso il basso indica che la pendenza aumenta.
tina sulla linea dell'orizzonte. Adottiamo nelle comuni evoluzioni una pendenza detta di normale utilizzazione dell'apparecchio. Secondo le circostanze di volo possiamo essere costretti a diminuire Ia pendenza (per esempio in un'ascendenza termica) o ad aumentarla (in attraversamento di una forte corrente discendente). Se la pendenza non si misura, possiamo tuttavia darle un ordine di grandezza identificandola con la velocità propria dell'apparecchio che varia nello stesso senso della pendenza (fig. 2\. Poichè I'indicatore della velocità propria è I'anemometro, I'allievo pilota comincerà a tener conto delle indicazioni dello strumento e imparerà ad assumere una pendenza corrispondente ad una data velocità, dell'ordine di 70 Kmh. sugli alianti di D. C. (doppio comando).
2) Mezzi d'azione: in volo orizzontale il comando dell'equilibratore ha un'azione totale sulla pendenza. Aumentiamo dunque la pendenza spingendo la barra avanti, la diminuiamo tirando la barya indietro. 3) Osservazioni e consigli: la pendenza non si misura; si materializza nella posizione della cappot-
senso dell aumento
di
pendenza
pendenza normale
aumento
{'
f
Ffg, 3
senso della diminuzione
di
pendenza
t80 Fig. 2
24
- La pendenza
(Definizione)
dr
p€ndenza
-
La pendenza (Dal posto dí pilotaggio)
L'inerzia dell'apparecchio causa un certo ritardo nelle variazioni della velocita propria, pertanto I'anemometro non indica istantaneamente la velocità corrispondente alla pendenza assunta. L'allievo pilota 25
terrà conto di questa particolarità e agirà sulla barra con movimenti di piccola ampiezza. Prima di ricominciare una manovra attenderà la stabilizzazione dell'ago dell'anemometro. (Dobbiamo osservare che l'indicazione dell'anemometro, il cui impianto comprende il tubo di presa, i collegamentí e lo strumento
sul cruscotto, non da sempre la velocita reale, o velocita corretta (Vc), in rapporto all'aria, ma da la velocita indicata (Vi), generalmente inferiore alla velocità vera, salvo nel caso di apparecchiature perfettamente
a
punlo).
All'inizio dell'esercitazione, I'allievo pilota si dovrà abítuare molto più a vedere la pendenza con riferimento all'orizzonl.e anzichè dall'indicazione delI'anemometro (fig. 3).
5.
INCLINAZIONE
1) Definizlone: è I'angolo formato dal piano medio delle ali e la linea dell'orizzonle. L'inclinazione può essere nulla (piano parallelo all'orizzonte), debole (fino a 30o), media (circa 40") e forte (oltre i
2) Mezzi d'azione: creiamo, aumentiamo, diminuiamo o annulliamo I'inclinazione agendo sugli alettoni medíante manovra laterale della barra. 3) Osservazioni e consigli: la barra spostata verso destra inclina I'apparecchio a destra. Per annullare questa inclinazione non basta riportare la barra al centro ma bisogna continuare ad agire verso sinistra fino a che l'apparecchio sia ritornato ad una inclinazione nulla. Un errore comune ai piloti principianti è quello di riferirsi alla posizione della pallina per tentare di mantenere nulla I'inclinazione. Vedremo in seguito che, poichè Ia pallina è sottoposta a due forze, il fatto che si trovi al cenlro non significa necessariamente che I'inclinazione sia nulla. Vedremo ugualmente che I'inclinazione può essere nulla pur trovandosi la pallina tutt'altro che al centro. ll riferimento orizzonte rirnane perciò la sola indicazione attendibile ed a questo ricorrerà I'allievo pilota che deve in modo particolare avvertire I'esistenza anche della più piccola inclinazione (fig. 5).
50") (fig. 4).
:
5-b-J!.r-v-
oftzzonte
inclinazione nulla
debole rncltnazrone a stnrstra
4--
-s-
^
inclinaziong nulla
debole media inclinazioné inclinazione a sinislra a destra
lorts inclinaziono a sinistra
Fig. 5 L'incllnazione (Dal posto di pilotaggio)
6.
Fig. 4
26
-
L'incllnazione (Definizione
- Aliante visto da
dietro)
CADENZA
1) Definizione: è la velocità angolare di scorrimento della cappottina sulla linea dell'orizzonte, in un piano streltamente orizzontale. 27
La cadenza può essere nulla (prua costante), uniforme (per esempio nel corso di una virata), accelerata (caso di entrata in virata) o ritardata (caso di uscita dalla viraia).
2) Mezzi d'azione: in volo orizzontale (fig. 6), il comando del timone ha un'azione totale sulla caden-
za poichè esso ha un'azione totale attorno all'asse di imbardata. Possiamo creare od annullare quindi la cadenza azionando la pedaliera verso destra o verso sinistra. La pedaliera spinta verso sinistra crea una cadenza a sinistra, e inversamente per creare una cadenza a destra si spinge la pedaliera verso destra. (Questo esercizio dimostra l'azione del comando
di
imbardata at-
torno all'asse verlicale, esercizio che non bisogna confondere con la manovra di virata che dimostreremo più avanti. E' necessario fissare subito nella memoria il fatto che il comando di direzione è stato chiamato cosi impropriamente. La virata è una manovra complessa che può far perdere il controllo dell'aliante se viene eseguita unicamente con
il
movimento del timone).
spostamento apparente
dei rilerimsnti
rante éìl tempo t al
CADENZA NULLA I'aliante Vola dritto verso un riferimanto mantenimenlo di una Prua costante
Fig. 6
.4" e .8" "A
Se
cadenza (Definizione)
Fig.7 - La cadenza
si
R.
considerano i due alianti che hanno virato entrambi tra i vediamo che "A" ha percorso un angolo superiore
t e t',
a quello di "8" (angolo "b";.
"a,
oA " ha una velocità angolare superiore, quindi una cadenza su_ periore a quella di .( B ,. A.d una data velocità, la cadenza è perciò inversamente proporzionale al raggio di virata.
28
i riferimsnti sembrano muoversi verso sinistra la prua varia costantemente .
(Visualizzazione)
volano alla stessa velocilà V.
" vira con un raggio r, inferiore a quello cli " B " che vira
con un raggio tempi
- La
CADENZA VERSO DESTRA
3) Osservazioni e consigli: come per I'inclinazione, il solo mezzo che l'allievo pilota ha per controllare la cadenza nulla in volo rettilineo è il riferimenio ad un punto dell'orizzonte. Egli può così apprczzare il mantenersi della cappottina in direzione di quel punto o lo spostamento relativo da una parte o dalI'altra. ln mancanza di un punto di riferimento preso 29
sulla linea dell'orizzonte, per esempio in condizioni di visibilità ridotta, è preferibile scegliere i riferimenti il più lontano possibile in avanti.
ln virata, la nozione di cadenza debole o forte (che non ha nulla in comune con la velocità più o meno grande di spostamento dell'aliante) si traduce nella rapidità con la quale si descrivono, per esempio, i 360" del giro di orizzonte.
7. VOLO RETTILINEO Conosciamo ora i riferimenti orizzonte. Essi si riassumono nel controllo delle evoluzioni dell'aliante, attorno al suo asse di rollio (inclinazione), in un piano verticale (pendenza) e in un piano orizzontale (cadenza).
ll volo rettilineo dell'aliante si effettua, per quanto possibile, a pendenza costante, ad inclinazione nulla ed a cadenza nulla. L'interesse del corretto mantenimento del volo rettilineo si rivela sia nell'avvicinamento che precede I'atterraggio, sia più tardi negli esercizi di navigazione.
8.
LO STALLO IN VOLO RETTILINEO
1) Generalità: prima di iniziare il capitolo seguen-
te dobbiamo famigliarizzarci con un fenomeno
già segnalato in aerodínamica nello studio della polare dell'ala: lo stallo in volo rettilineo. Definendo le variazioni di pendenza abbiamo visto che, teoricamente, queste variazioni potevano awenire in un piano verticale secondo un'angolo di 180". ln effetti i limiti del pilotaggio classico sono molto più ristretti. Se I'aumento della pendenza si può effettuare sotto un angolo elevato (45") non supe-
-
30
rando tuttavia il massimo di velocità autorizzato in picchiata invece che non possiamo di- vediamo minuire all'infinito la pendenza senza far apparire fenomeni perlomeno inattesí.
2) Descrizione: vediamone lo svolgimento e cominciamo a diminuire progressivamente la pendenza. Prima di tutto sentiamo attutirsi il rumore dovuto all'attrito dei filetti d'aria sul profilo. paralletamente vediamo diminuire la velocità letta sull'anemometro. Si raggiunge allora un angolo d'incidenza corrispondente, sulla polare, al punto di portanza massima: la diminuita resistenza opposta dai comandi awerte del passaggio al volo in secondo regime. Continuiamo a diminuire la pendenza: ad un certo momento I'apparecchio sprofonda letteralmente nonostante I'azione persistente della barra all'indie_ tro. La prua cade in avanti, senza eccessiva brutalità, ed il fenomeno è accompagnato da un silenzio quasi totale: questo è lo stallo, o abbattimento simmetrico, chiamato anche perdita di velocita (vocabolo inesatto perchè si tratta in realtà di una ripresa di velocità dell'apparecchio). Accompagnamo il movimento del muso spingendo la barra in avanti progressivamente ed esiguiamo quindi una dolce richiamata fino a riprendere la pendenza normale. 3) Osservazioni e consigli: vedremo più avanti che lo stallo può essere volontario quando è effettuato raso terra atterraggio). Nelle evoluzioni normali dell'aliante può avvenire accidentalmente (diminuzione esagerata della pendenza, aumento dell'angolo d'incidenza per effetto di una raffica). Dobbiamo allora aumentare dolcemente la pendenza per ritornare nei limiti del pilotaggio classico. Durante queste evoluzioni siamo spesso portati a correggére contemporaneamente l' inclinazione. Constateremo allora che, se il nostro apparecchio, 31
che vola in secondo regime, si è inclinato per una causa qualunque (raffica, asimmetria di costruzione), non solo gli alettoni sono divenuti inefficaci per raddrizzarlo, ma I'insistere nella manovra favorisce lo stallo dell'ala bassa (analizzare il fenomeno e notare la posizione dell'alettone abbassato che aumenta I'angolo d'incidenza di quest'ala). ln queste condizioni, per assicurare il controllo della inclinazione, bisogna evilare accortamente di servirsi degli alettoni e agire invece sul comando di direzione spingendo la pedaliera esternamente al senso d'inclinazione dell'apparecchio.
ticolarmente accentuato sugli alianti (apparecchi lenti e a forte movimento delle superfici di governo)' Poichè si tratta di un effetto di imbordata lo annulliamo creando con la pedaliera un altro effetto di imbordata che deve essere uguale e contrario. Ne consegue la necessità costante di coordinare i due comandi per impedire la comparsa di questa inopportuna cadenza. E' evidente che non si ha più imbardata inversa allorquando gli alettoni hanno ripreso la loro posizione neutra.
Fino ad ora abbiamo studiato gli effetti primari dei comandi dell'aliante, cioè gli effetti determinati dalla nostra azione sui comandi, secondo i loro di-
2) ll rollio indotto si manifesta in una tendenza dell'apparecchio a rullare attorno all'asse di rollio nello stesso senso verso il quale agiamo con la pedaliera (si aggiunge anche un effetto di attacco obliquo che stuclreremo piu avanti). Compare ugualmente in virata pur non essendo dovuto ad un efletto di comando; è conseguente alla condizione di volo in virata e si traduce in un aumento della inclinazlone.
1) L'imbardata inversa: è un effetto di imbardata che si produce in senso opposto. a quello verso il quale noi agiamo sull'asse di rollio. Si traduce perciò in una leggera cadenza inversa al senso dell'inclinazione (e comunque ogni qual volta si agisce sugli
Cause: sia che facciamo ruotare I'aliante attorno al suo asse di imbardata, sia che si tratti sempiicemente di apparecchio in virata, notiamo che, in un determinato tempo, l'ala esterna al senso di virata percorre uno spazio maggiore di quella interna. DalI'aumento relativo deila velocità di quest'ala (abbiamo visto- in aerodinamica che si tratta di V,) deriva una portanza più grande che si traduce in una variazione di inclinazione.
9.
GLI EFFETTI SECONDARI
retti rapporti con gli assi d'inerzia. Ma non dobbiamo tralasciare di rilevare la tendenza dell'aereo, in certi casi, a ruotare attorno ad un asse senza esserne stato direttamente sollecitato. Si distinguono:
alettoni).
Cause: parallelamente all'aumento di portanza, risultante dalla posizione dell'alettone abbassato (fenomeno da noi voluto), si produce un incremento della resistenza sull'ala corrispondente, donde sulla stessa un efetto di frenata. Mezzi di correzione: è necessario, nel pilotaggio, compensare I'effetto di imbardata inversa che è par32
Mezzi di correzione ' osservazioni: questo effetto secondario che influenza I'inclinazione è particolarmente evidente in virata e lo correggiamo mantenendo la barra in posizione esterna al senso della virata stessa. Bisognerà tuttavia dosare opportunamente questa correzione per non incorrere nell'errore frequente che tende, nel contrastare l'aumento, a farci diminuire l'inclinazione adottata per la virata. La vi33
sualizzazione dell'inclinazione costante assume qui tutta la sua importanza. Constateremo anche I'apparire del rollio indotto unitamente ad un effetto di attacco obliquo, nell'esercizio di variazioni di cadenza in virata. L'importanza del rollio indotto diminuisce alle forti inclinazioni poichè le velocità relative alle due ali si avvicinano sensibilmente.
3) L'imbardata indotta è caratterizzata dalla tendenza dell'aliante, in virata e ogni qual volta compare rollio indotto, a ruotare attorno all'asse di imbardata in senso opposto a quello della virata. Si traduce in una dirninuzione della cadenza in virata. Cause: deriva dalle stesse cause del rollio indotto. L'aumento relativo della portanza di un'ala rispetto all'altra si accompagna ad un contemporaneo aumento della resistenza. Mezzi di correzione - osservazioni: manterremo la cadenza voluta spingendo dolcemente la pedalier,a nel senso della virata. Questa correzione deve essere tanto più debole quanto più la barra, tenuta esternamente per annullare il rollio indotto, produce un effetto di imbardata inversa che ci aiuta a contrastare I'imbardata indotta. Dobbiamo quindi dosare con molta accotlezza questa correzione che, in alcuni casi, è quasi inesistente.
ruotare progressivamente attorno all'asse di imbardata e dalla stessa parte dell'ala bassa. L'effetto bandiera assume un aspetto ben particolare in atterraggio con vento di fianco. L'aliante infatti, dal momento della presa di contatto col suolo, tende a ruotare attorno al suo asse di imbardaia orientando il muso nella direzione del vento. Nei due casi I'apparecchio, le cui superfici laterali situate dietro il centro di gravità sono superiori a quelle poste avanti, si comporta come una banderuola che tende ad orientarsi rispetto al vento. ln volo, si tratta in effetti di una variazione della direzione del vento relativo in rapporto al piano di simmetria dell'apparecchio. Al suolo, possiamo richiamarci all'esempio semplicissimo della banderuola sul tetto. Mezzi di correzione: in volo non dobbiamo praticamente contrastare I'effetto bandiera se non per effettuare una manovra particolare come la scivolata orientata su una determinata direzione. Ogni qualvolta eseguiamo un atterraggio con vento di fianco dobbiamo invece contrastare l'effetto bandíera. E' opportuno dosare molto attentamente questa correzione la cui ampiezza aumenta col diminuire della nostra velocità al suolo. Poichè si tratta di una reazione attorno all'asse di ímbardata, la dobbiamo contrastare ricorrendo alla pedaliera e agendo nella direzione opposta a quella del vento.
4) L'effetto bandiera: quando più avanti studieremo I'attacco obliquo e in particolare Ia scivolata, vedremo comparire un effetto secondario chiamato
10.
effetto bandiera. Ne costantiamo per ora I'esistenza inclinando lo aliante, senza correzione dell'imbardata inversa e senza creare cadenza. Assunta l'inclinazione, I'apparecchio si mette a
Abbiamo appena studiato gli effetti secondari. Nonostante la definizione essi si dimostrano di grande importanza nel pilolaggio degli alianti. Questo studio ci ha anche dimostrato la stretta interdipendenza delle rotazioni in rollio ed in imbardata. An-
34
OSSERVAZIONI GENERALI SUGLI EFFETTI SE. CONDARI
35
cora una volta appare evidente quanto può esserci di aiuto un giudizio corretto nella visualizzazione degli effetti secondari e pertanto nella loro correzlone. f
1. I
RIFERIMENTI ORIZZONTE NELLA VIRATA
Siamo ora capaci di eseguire il volo rettilineo orizzonlale e di effettuare, in modo razionale, le correzioni rispetto ad ogni riferimento orizzonte. Prima di imparare ad entrare in virata o ad uscirne, studieremo i mezzi d'azione, su ogni riferimento orizzonte, che permetteranno una corretta tenuta dell'aliante in virata. Se il controllo dell'inclinazione non pone problemi particolari, non è cosi per pendenza e cadenza il cui controllo è legato al valore dell'inclinazione adottato nella virata. E' chiaro che quando, sull'aliante, parleremo d'ínclinazione massima non si tratterà di virata a 90' (evoluzione impossibile) ma di un'inclinazione massima dell'ordine di 7A-7Y.
I'influenza del comando del timone sulla pendenza. Ad inclinazione nulla tale comando non ha alcun effetto sulla pendenza; in compenso la sua influenza si fa progressivamente sentire con l'aumentare delI'inclinazione. Quando si raggiunge la inclinazione massima il timone finisce per avere un effetto quasi totale sulla pendenza. L'azione sulla pedaliera verso I'interno della virata aumenta la pendenza, verso I'esterno la dírninuisce.
Caso particolare di virata a media inclinazione (di 40" circa). Attorno alla media inclinazione, conSCHEMA
DI SINTESI DELL'AZIONE COORDINATA DEI SUI RIFERIMENTI PENDENZA E CADENZA (virata a sinistra, a nedia inclinazione)
COMANDI
-t-'------'''''----'====-\
12. MEZZI D'AZIONE SULLA PENDENZA IN VIRATA Sappiamo già che in volo rettilineo orizzontale il cornando dell'equilibratore ha un effetto totale sulla pendenza. Mettiamoci in virata e aumentiamo gradualmente I'inclinazione. Notiamo allora una diminuzione progressiva dell'influenza del comando dell'equilibratore sulla pendenza. All'inclinazione massima I'effetto di questo comando sulla pendenza è trascurabile. ln compenso con I'aumento dell'inclinazione notiamo l'influenza progressiva dell'equilibratore sulla cadenza tino ad ottenerne il controllo quasi totale con questo solo comando. Dopo aver ricondotto il nostro apparecchio ad inclinazione nulla, riprendiamo la nostra virata ad inclinazione progressiva. Cerchiamo allora di determinare 36
Ouesto schema ci permette di cogliere con un colpo d'occhio I'azione separata e coordinata di ogni comando. Nell'esempio: la barra spjnta in avanti, da sola, diminuisce la cadenza e nello stesso
tempo aúmenta la pendenza. Unìta alla pedaliera esterna diminuisce Ia cadenza. Unita alla pedaliera interna aumenta la pendenza.
37
trolliamo la pendenza con un effetto sensibilmente uguale dei comandi dell'equilibratore e del timone. Per diminuire la pendenza tiriamo la barra indietro e spingiamo nello stesso tempo la pedaliera verso I'esterno della virata; inversamente per aumentarla spingiamo la barra avanti e contemporaneamente la pedaliera verso lninterno. Osservazione su questo caso parlicolare: l'effetto coniugato dei comandi, impostandosi sulla pendenza, tende ad annullarsi sulla cadenza se il dosaggio è sufficiente.
13. MEZZI D'AZIONE SULLA CADENZA IN VIRATA Quanto esposto precedentemente, per ciò che riguarda i mezzi d'azione sulla pendenza in virata,
lascia indovinare il meccanismo delle variazioni di cadenza nelle stesse condizioni di virata. ll principio è identico. Dopo aver constatato che il timone, ad inclinazione nulla, ha un effetto totale sulla cadenza, osserviamo che nella virata esso perde progressivamente la sua influenza sulla cadenza con I'aumentare dell'inclinazione, fino a perderla in pratica alla massima inclinacompletamente progressivo del piede zione. ln compenso I'effetto pendenza la sulla ci ha confermato esperienza acquisíta nell'esercizio precedente. Dopo aver riportato il nostro apparecchio ad inclinazione nulla, riprendiamo la nostra virata ad inclinazione progressiva. Questo ci permette di studiare l'effetto dell'equilibratore sulla cadenza man mano che si accentua la inclinazione. Constatiamo allora la crescente influenza dell'equilibratore sulla cadenza îino all'ottenimento di un effetto quasi totale di questo governo sulla cadenza, alla inclinazione massima. Barra indietro aumenta la cadenza; inversamente, barra avanti la diminuisce.
ci
38
Fig. S - Schema analitico dell'azione dl ogni comando
sulla Pendenza e sulla cadenza'
Nota: l'aliante è
rappresentato, per convenzione, visto da dietro.
Leggenda:
Bl = batra indietro BA = barra avanti
P.INT P.EST
g tl
= pedaliera = pedaliera
interna (al senso della virata) esterna (al senso della virata)
tncllnazione nulla
I diminuiscs I Ia pondenza I
..-.-.-O.,_ ."-O'._ *li
,O orizzonte I
B
A I
aumentalal pendenza i
-%OF-'*
::1"*:;i';I'Íi" ::i"1';::i i",i:""," -asinistra
adestra
Incllnazlone massima (Virata a sinistra; la verticale assoluta, per quanto impossibile a mantenere, è qui scelta per una dimoslrazione teorica) senso della virata
P.INT.
aumenta iiì pendenza
tnclinazaone media (Virata
a
sinistra)
t/ l aumenìa la o,^," ) pendenza la ' "'' ) aumenta I cadenza
Caso partlcolare di vlrata a media inclinazione (di 40" circa). Nella virata a media inclinazione controlliarno la cadenza con un effetto sensibilmente uguale del timone e dell'equilibratore. Per diminuire la cadenza spíngiamo la pedaliera verso I'esterno della vírata e nella stesso ternpo la barra in avanti; aunnentiamo invece la cadenza spingendo la pedaliera all'interno della virata e tirando la barra indietro. Osservazlone su questo caso partlcolare: secondo I'esempio del caso precedente I'effetto coniugato dei connandi, che si imposta sulla cadenza, tende ad annullarsi sulla pendenza se il dosaggio è sufficiente.
14. ETABORAZIONE DEI RIFLESSI E LORO
COOR.
zione che tende a variare nello stesso senso della cadenza. Questo fenomeno è dovuto al rollio indotto, accentuato da un effetto di attacco obliquo. Per esemplificare analizziamo il caso di un aumento dí cadenza effettuato in modo scorretto (unito per esempio ad un aumento di pendenza). Si può avere dosaggio scorretto (azione eccessiva della pedaliera interna in rapporto alla barra tirata), mancanza di coordinazione (azione anticipata della pedaliera interna) o entrambe le cose nello stesso tempo. Non abbiamo prospettato per il momento il controllo insufficiente dell'inclinazione. Quest'ultima tende, in tale circostanza, ad aumentare e la sua eventuale variazione accentua la scorrettezza della mànovra eseguita.
D!NAZIONE
Facciarno brevemente il punto della nostra progressione nel pilotaggio. Siamo ora in grado di assicurare il controllo dei riferimenti orizzonte, sia in vina?a che ín volo rettilineo orizzontale, ciò che presuppone un'elaborazione corretta dei nostri riflessi. Questo tuttavia non implíca che si sappia coordinare e dosare tali riflessi; è sotto I'aspetto di questo doppio problema che dovremo procedere.
"I5. VARIAZIOîÙI D! GADENZA IN VIRATA DEIÙZA
F
A
PEN-
INCLII\IAZIONE COSTANTI
Primo esercizio sulla coordinazione dei riflessi. esegue $i associando íl timone e I'equilibratore, come abbiarno già visto studiando i mezzi d'azione sul!a cadenza. La difficoltà d'esecuzione sta nel dosaggicr equilibratore-timone e nella sua perfetta coordinazione. Dobbiarno allora conservare in qualsiasi momento un valore costante alla pendenza iniziale. A queste difficoltà di dosaggio e dí coordinazione si aggiunge quella dello stretto controllo dell'inclina40
16. LA
VIRATA
1) Definizione - Generalltà. E' la manovra che permette di passare da una traiettoria rettilinea ad una traiettoria curvilinea. Gonsiste nella creazione simultanea d'inclinazione e di cadenza dalla parte verso cui intendiamo virare. Nella normale progressione ci sforzeremo, in questa manovra, di mantenere un valore costante alla pendenza. Dobbiamo intanto sapere che quando un corpo qualunque in moto (sia a terra che nell'aria o sulf'acqua) si mette in virata, si generano una torza, chiamata forza centripeta, diretta verso I'interno della virata, e una forza di reazíone, chiamata forza centrifuga, uguale e opposta alla precedente. La figura 9 ci mostra le Íorze presentí nel caso di virata corretta. Questa figura ci rivela che la nozione di virata corretta implica che I'inclinazione debba essere proporzionale al raggio di virata ed alla velocità, relativa 41
all'aria, dell'aliante. Prima di parlare dell'esecuzione della virata è necessario ricordare questa regola imperativa della sicurezza in volo: < Prima di entrare o di uscire da una virata dobbiamo sempre assicurarci che il settore attiguo sia libero, per evitare una collisione con un altro apparecchio >.
pallina (indicatore
di
sbandamento)
Qa
Ăł.
o'4^%
"T Flg. 9
- Equllibrio delle lorze nella virata
P = risullante aerodinamica Q - peso dell'apparecchio: ponente di P.
corretta
uguale ed opposta a Qa (peso apparente). risultante uguale ed opposta a p', com-
P" = forza centripeta uguale ed opposta a Fc (forza centrifuga).
2) Esecuzione della virata - Per facilitarne lo studio analizziamo la virata in tre fasi, ma è inteso che I'insieme della manovra deve essere dolce e legato. Prima fase: entrata in virata (o messa in virata). Consiste nel creare simultaneamente inclinazione e cadenza mantenendo alla pendenza un valore costante. Notiamo in effetti che si tratta soprattutto 42
d'inclinare le forze agenti sull'aliante e che il timone ha qui essenzialmente la funzione di compensare la imbardata inversa. Abbiamo dunque agito sulla barra ed insieme sulla pedaliera, dalla stessa parte, rilevando contenrporaneamente lo spostamento della cappottina sull'orizzonte. Quando I'apparecchio ha raggiunto I'inclinazione conveniente all'esercizio proposto (spirale, avvicinamento al terreno, ecc.) passiamo alla Seconda fase: virata propriamente detta. Per la veritĂ non si tratta di eseguire una manovra propriamente detta, ma piuttosto di esercitare un controllo sui tre riferimenti orizzonte. ll nostro intervento si Iirnita a correggere gli effetti secondari inerenti a questa fase di volo (rollio indotto, imbardata indotta - vedere lo studio di questi due fenomeni). Pertanto i comandi non restano strettarnente al centro: ma non bisogna dedurne che sia la pedaliera a far virare. Solo I'inclinazione delle forze, per quanto debole sia, permette la virata corretta, mentre i comandi intervengono unicamente per correggere gli effetti secondari e non per far vlrare I'aliante. Terza fase: rimessa o uscita dalla virata. Consiste
nel diminuire progressivamente e simultaneamente l'inclinazione e la cadenza fino al loro annullamento completo (ripresa del volo rettilineo orizzontale). Questa rnanovra, che è opposta alla manovra di entrata in virata, si esegue agendo sulla barra lateralmente e lentamente e sulla pedaliera in senso inrrerso a quello della virata. Riprendendo le condizioni di volo rettilineo orizzontale i comandi devono ritornare simultaneamente al centro. Durante questa manovra dobbiamo curare che la pendenza rimanga costante.
3) Osservazione generale. Per dare un'idea della " di esecuzione dell'entrata in virata e dell'uscita dalla virata, si conviene di creare o di " souplesse
43
annullare un grado d'inclinazione per ogni grado del settore di orizzonte descritto dalla cappottina. Per esempio, in una virata di 360' (giro d'orizzonte completo) effettuata a 30" d'inclinazione, descriveremo 30" del settore orizzonte per la messa in virata, 300" in virata propriamente detta e gli ultimi 30" per uscire dalla virata.
'17. PRECISIONE NI VIRATA Studieremo i mezzi pratici per eseguire a vista virate di una precisione accettabile. L'uso della bussola, al quale si pensa immediatamente per questo esercizío, è in effetti poco pratico. D'altra parte nel volo senza visibilità si ricorre al giro-direzionale (proprietà del giroscopio). La precísione nell'eseguire una virata richiede una educazione della selettività della vista del pilota, sia nella opportuna scelta dei riferimenti, sia nell'apprezzarnento, il più corretto possibile, di angoli inferiori a 45". In effetti, nella virata, il dosaggio delle entrate e delle uscite necessita dí coordinazione ( gradi-inclinazione ",/" gradi-settore descritto " (veprecedente). dere capitolo La scelta del riferimento sarà determinata dall'opportunità. Potra essere un asse al suolo (strada, canale, ferrovia), un punto caratteristico (campanile. stagno, serbatoío d'acqua) o anche semplícemente il sole. Sarà scelto, generalmente, abbastanza lontano per evitare un'eccessiva dispersione rispetto al riferimento visuale del pilotaggio (orizzonte). Esamineremo allora le virate di 90", '180", 360' tralasciando quelle di 27O e 72C' che derivano direttamente dallo studio delle prime tre.
1) Virata di 90" 44
-
Secondo
il
senso della virata
esaminata (a destra o a sinistra) prenderemo come riferimento I'allineamento dell'estremità dell'ala dalla parte del senso di virata, poi eseguiremo la virata in modo da portare la prua dell'apparecchio in quella direzione. Cureremo di iniziare la rimessa dalla virata ad un numero di gradi, del settore orizzonte che rimane da descrivere, pari all'inclinazione adottata per questa stessa virata (esempio: per una virala a 30" d'inclinazione saranno necessari 30" di settore per la messa in virata, 30 per la virata propriamente detta e gli ultimi 30" per la rimessa dalla virata).
2) Virata di f 80" - (caso di virata a destra) - Prenderemo come riferimento I'allineamento dell'estremità dell'ala sinistra, poi eseguiremo la virata in modo da portare I'estremità dell'ala destra su quel riferimento. Vale la stessa osservazione precedente per quanto concerne la rimessa dalla virata. 3) Virata di 360" - Si tratta di descrivere un giro d'orizzonte completo. Prenderemo un riferimento davanti a noi, eseguiremo la virata (a destra o a sinistra) e arresteremo di nuovo la prua di fronte al riferimento scelto. Vale sernpre la stessa osservazione di prima per la rimessa dalla virata. Osservazione generale. - Vedremo presto, dopo aver terminato il nostro addestramento al pilotaggio, che la precisione della virata è necessaria in molte occasioni, in modo particolare nelle procedure di atterraggio (a L, S oppure U). La sua importanza è altrettanto evidente nei voli di distanza poichè permette la rapida ripresa della rotta dopo Io sfruttamento di una ascendenza in una regione poco conosciuta. Questa precisione richiederà poi di esere controllata e migliorata dalle indicazioni della bussola (dopo la sua stabilizzazione nel volo rettilineo orizzontale). 45
DA
-
.
SCIVOLATA E DERAPA. UTILIZZAZIONE DELLA PALLINA
18. ATTACCO OBLIOUO
1) Generalità. Si dice che un aliante vola in attacco obliquo quando il suo piano di simmetria non coincide più con la traiettoria. I filetti d'aria (o vento relativo) investono più o meno lateralmente I'apparecchio.
Sia in volo rettilineo che in virata I'attacco obliquo si riporta ad uno dei due casi: scivolata o derapata. Per riconoscere con certezza la condizione di attacco obliquo disponiamo di uno strumento: la pallina. Questa, sottoposta a due forze (gravità e forza centrifuga), si trova sempre sulla loro risultante (verticale apparente o direzione del peso apparente). Lo strumento, basato sul principio dei livelli, può essere considerato tale solo se sottoposto unícamente alla forza di gravità, con esclusione di accelerazione dovuta alla forza centrifuga. Può allora aiutarci nel controllo dell'inclinazione nulla (in volo rettilineo) a condizione di essere certi che anche la cadenza sia nulla. Aggiungiamo che il montaggio di questo strumento sull'aliante deve essere effettuato con cura particolare al fine di evitare che errate indicazioni conducano a cattive valutazioni nel controllo del volo. 2) Virata corretta. Le forze che agiscono sull'apparecchio sono normali al suo piano di simmetria quando I'inclinazione e la cadenza siano state correttamente dosate. Constatiamo che la pallina, posta sulla verticale apparente, si trova al centro. Si considera allora la virata corretta (fig. 9).
3) Studio della scivolata e della derapata. ll miglior modo di studiare il comportamento di un aliante in volo scivolato o derapato non è quello di aspettare I'occasione di trovarsi in uno di questi due casi. E' necessario anzi provocare ogni situazione di volo al 46
fine di imparare a controllare e ricondurre I'apparecchio nella posizione corretta, pallina al centro. L'interesse dell'esercizio sta infatti nel modo con cui si riesce ad eseguire la correzione (coordinazione e dosaggio).
Siamo dunque in virata corretta. Riprendiamo un esercizio già visto al capitolo 15" e diminuiamo la cadenza senza modificare nè pendenza nè inclinazione. Notiamo che la pallina si sposta verso I'interno ó-
""3 6a"'
P
PI
c\
Flg, i0 - La scivolala ln vlrata
della virata. Abbiamo modificato la direzione delle due risultanti che non sono più normali al piano di simmetria dell'aliante (fig. 10). Siamo in scivolata. Per correggere questa situazione aumentiamo la cadenza sino a che la pallina ritorni al centro. Se consideriamo la figura vediamo che ditninuendo I'inclinazione possiamo ugualmente bene riportare la pallina al centro. E' esatto. Ma in pratica vedremo che I'inclinazione (riferimento-posizione) è molto più facile da visualizzare e dosare rispetto alla cadenza 47
(riferimento-movimento). Così nella maggior parte dei casi adatteremo la cadenza all'inclinazione, sapendo a priori che se vogliamo virare a corto raggio dobbiamo inclinare maggiormente. P,
Fc
ofrzzo nle pal I ina
zioni di awicinamento al suolo' Quando eseguiremo gli esercizi di spostamento della pallina cercheremo di fissare un tempo d'arresto sufficiente per portare la " pallina al centro " (scopo principale della manovra) prima di iniziare un altro esercizio. Come regola generale, se noi scivoliamo dopo una messa in virata ciò significa che il nostro dosaggio è stato sottovalutato (insufficiente compenso dell'imbardata inversa). Si corregge allora aumentando la cadenza. Se invece derapiamo nel corso della virata le cause possono essere le seguenti: correzione eccessiva dell'imbardata indotta (troppo piede interno), correzione eccessiva del rollio indotto (troppa barra esterna) e alle volte queste due cause insieme. Si eviterà SCHEMA DELLE CORREZIONI (pendenza
'ó.
e
pallina)
(virata a sinistra, media inclinazlone)
'à:%
6a.a. e
Fig.
1l ' La
derapata
ln
virata
Riprendiamo ora l'esercizio ed aurnentiamo la cadenza senza modificare nè pendenza nè inclinazione' Osserviamo che questa volta la pallina si sposta al-
I'esterno della virata. Siamo in derapata (fig. 11)' La figura ci mostra il nuovo orientamento delle risultanti, che non sono più normali al piano di simmetria dell'apparecchio. Per correggere questa situazione diminuiamo la cadenza sino a che la pallina ritorni al centro. Vale qui l'osservazione fatta a proposito della correzione della scivolata: potremmo correggere la derapata con un aumento d'inclinazione. Eviieremo di farlo per le ragioni dette più sopra' Osservazioni e consigli. A partire da ora c'impegneremo ad effettuare virate precise e controllate óon la pallina: sarà un'utile pteparazione alle evolu48
49
dunque la derapata dosando con molta precisione le correzioni degli effetti secondari. Dobbiamo osservare (graficamente e in volo) che il fatto di aumentare o di diminuire la pendenza influenza il fattore V' della torza centrifuga. Così non ci meraviglieremo che.un aumento dell4 velocità propria possa generare una derapata senza che la cadenza visuale subisca una variazione. lnversamente, una diminuzione di pendenza si accompagnerà ad una scivolata senza che la cadenza sia stata modificata. Dovremo tener conto di questi particolari e adattare quindi il nostro dosaggio dei comandi in funzione della pendenza di .utilizzazione del'apparecchio., La tavola promemoria della pag. 39 ha per scopo di famigliarizzare il giovane pilota con tutti i casi di volo che necessitano di una correzione. Abbiamo espressamente tralasciato I'inclinazione in quanto non presenta problemi particolari. f
19.
CONTROLLO DELLA PALLINA IN VOLO RETTI. LINEO . CONTROLLO DELLA PAI.LINA IN EN.
TRATE E USCITE D! \ÍIRATA Abbiamo appena studiato l'ulilizzazione della pal-
lina in un solo caso: la virata propriamente detta. Completererno ora questo studio con il controllo nel volo rettilineo e nelle entrate e uscite di virate. Tuttavia non bisogna essere indotti in confusione dal comportamento della pallina, mantenendovi fisso lo sguardo. E' un errore comune a molti allievi piloti giunti a questo stadio dell'addestramento. Occorre invece procedere con verifiche frequenti, ma brevi, in modo da non perdere per iroppo tempo il controllo della pendenza e dell'inclinazione. D'altra parte abbiamo visto precedentemente come questi due riferimenti abbiano la loro funzione negli spostamenti della pallina.
50
1) Volo rettilineo. La pallina deve essere sottoposta, in volo rettilineo, unicamente alla gravità e trovarsi al centro. Diversamente rilorniamo ad uno dei due casi di attacco obliquo: scivolata o derapata.
a) Siamo in scivolata quando vi è inclinazione
senza cadenza. La pallina si trova allora dalla parte verso cui I'apparecchio è inclinato. Possiamo esserne veramente sicuri solamente se la cadenza è nulla (tenuta di rotta rigorosa, fronte ad un riferimento). Per correggere si annulla I'inclinazione e si verifica con una rapida occhiata I'altezza rispettiva sull'orizzonte delle estremità delle ali.
b) Siamo in derapata quando vi è cadenza senza inclinazione. La pallina si trova allora dalla parte opposta a quella verso cui I'apparecchio ha cadenza. Ci si può assicurare di questa situazione con il più stretto controllo della tenuta di rotta e dell'inclinazione nulla. Si corregge annullando la cadenza. Dopo questa correzione occorre verificare rapidarnente I'inclinazione. Osservazioni. Una delle cause di derapata in volo rettilineo è un leggero spostamento degli alettoni (comparsa dell'imbardata inversa). Ma la causa più frequente della derapata dell'aliante in volo rettilineo è la tendenza, da parte del pilota, a mantenere il timone leggermente spostato. Riportandolo al centro si annulla la derapata. ll ragionamento che precede non è valido per la scivolata; in effetti riportando gli alettoni al centro non si annulla I'inclinazione che si è potuta creare in precedenza. Da notare ínfine che la " pallina al centro > non significa obbligatoriamente che voliamo in volo rettilineo. Abbiamo visto piloti che si fidavano solo della pallina per mantenere il volo rettilineo, senza accorgersi che erano entrati in larghissima virata. Per im5't
ll
problema qui
pedire questa tendenza dobbiamo insistere nel controllo della cadenza nulla.
3) Uscita dalla virata. del precedente.
2) Entrata in virata. La pallina serve qui a controllare l'adattamento della cadenza ad un'inclina-
a) Un'uscita è definita scivolata quando
La scivolata in questo caso è dovuta molto spesso
ad un'inclinazione troppo rapida, a volte incon-
trollata, senza completo annullamento dell'imbardata inversa. Si corregge, al suo apparire, con un migliore dosaggio alettoni-direzione. Quando I'entrata in virata è compiuta ritorniamo al caso della correzione della soivolata in virata propriamente detta.
'
(dimlnuisce la portanza, aumenta
la
resislenza)
lilètti d'aria
Flg. 12 - La scivolala e i suoi effetli
inverso
annulliamo
cadenza più rapidamente dell'inclinazione (azione troppo accentuata del timone).
la
zione variabile.
a)
è
b)
Essa è defínita derapata quando, al contrario, annulliamo l'inclinazione più rapidamente della cadenza (azione troppo rapida o eccessiva degli alettoni, non accompagnata in modo sufficiente dall'azione correttiva del timone).
Osservazioni. Nell'uno come nell'altro caso la correzione si eseguirà modificando di conseguenza il dosaggio dei comandi ed usandoli generalmente in modo più progressivo. L'errore più frequente (e, precisiamolo, anche il più grave) è I'uscita in derapata. Se questa tendenza è troppo manifesta è preferibile che l'allievo pilota esca dalla virata in scivolata, per una eccessiva azione del timone; cíò lo porterà in seguito, molto rapidamente, ad effettuare uscite dalla virata sempre più corrette.
E' nella procedura di atterraggio Ín particolare che si osserva più spesso questo errore. Esso compare specialmente nell'uscita dall'ultima virata, quella che si deve arrestare sull'asse della pista, per I'avvicinamento finale.
sul comportamento dell'alianle
2A. STUDTO CONilPARATIVO DEI DUE CASI D'AT. è dovuta, nella maggioranza dei casi, ad uno spostamento prematuro o troppo rapido del timone; siamo indotti nell'errore di correggere un effetto secondario (imbardata inversa) che non esiste ancora od è troppo poco accentuato. Questa tendenza si corregge dosando più moderatamente la nostra azione sulla direzione e arrestandola ad entrata in virata terminata.
b) La derapata
52
TACCO OBLIQUO
ln tutti i casi, I'attacco obliquo diminuisce il
va-
lore dell'angolo di stallo, vale a dire che ne aggrava le possibilita.
1) La scivolata. Se esaminiamo la figura 10, che procedimento della scivolata, vediamo che Ia componente Q, della risultante Qa 1, ha acqui-
ci spiega il
53
stato un valore relativo più grande della Fc, essendo questa diminuita col diminuire della cadenza. L'apparecchio scivola verso il suolo e la sua velocità propria tende essa stessa ad aumentare. La traiettoria non ò piu nel piano di simmetria. Compare un effetto di < ombra D, creato dalla fusoliera sulI'ala alta. Ne consegue che I'apparecchio, posto in questa condizione di volo, tende a raddrizzarsi per effetto dell'aumento relativo della portanza sull'ala bassa. Questa proprieta della scivolata costituisce una garanzia di sicurezza pq il pilota. Essa si manifesta infatti mediante un momento raddrizzante delI'apparecchio ed un aumento della sua velocita propria.
ln una scivolata effettuata vicino al suolo dovremo tuttavia tener conto del tempo utile per raddriz-
lungo) occorre evitare di lasciar prendere all'apparecchio una velocità troppo grande che si trasforma poi in un volo radente senza fine.
2) La derapata. Se esan'liniamo la figura che illustra la derapata (fig. 11) vediamo che la componente Fc della risultante Qa 2 ha, assunto, con il suo aumento, un valore relativo più grande di Q. L'apparecchio derapa esternamente al senso della virata, ciò che produce una diminuzione della sua velocità propría. La traiettoria non corrisponde piùr al piano di símmetria. Compare di nuovo un effetto di ( ombra )), ma creato questa volta dalla fusoliera sull'ala bassa. La poi'tanza diminuisce ancora sull'ala iri " ombra "; aumenta relativarnente sull'ala alta. Questa caratteristica della derapata ne dimostra l'instabilità (momento di rollio) e la precarietà (diminuzione della velocità propria). Essa ci servira d'introduzione allo studio dell'autorotazione.
21. L'AUTOROTAZXONE onzzonto
ombra aorodinamica (diminuiscs
la portanza, aumenta la momento
resistenza)
di rollio
Fig. 13 - La derapala e i suol effetti sul comportamenlo dell'allante
zare l'aliante e manterremo perciÒ un sufficiente margine di quota che sarà maggiore nel caso di contemporanea ulilizzazione dei diruttori. Affinchè la scivolata soddisfi perfettamente lo scopo della sua utilizzazione (accorciare un atterraggio 54
1) Definizlone - Generalità, E' una rotazione, secondo una traiettoria elicoidale a piccolo raggio, che segue ad uno slallo dell'aliante irrfltlenzato da un attacco obliquo. ll movinrento così iniziato si chiama vite o autorotazione (essendo tale rnoto mantenuto dalla differenza di portanza delle due ali). Lo studio che ora iniziarno completa quello dello stallo ín volo rettilíneo sviluppato nel capitolo 8'. Più che una manovra di pilotaEgio è da considerarsi un esercizio di " rnessa in Euardia " inteso a realizzare una maggior sicurezza di volo. l-a vlte può essere accidentalmente provocata da una azione dei comandi. Bisogna intanto convenire che I'allievo pilota non corre molti rischi dí trovarsi in una simile situazione se si attiene al pilotaggio fin 55
qui studiato, Ma accade alle volte che condizioni atmosferiche particolarmente turbolente oppure una asimmetria di costruzione dell'apparecchio possano causare una partenza accidentale in autorotazione. Analizzeremo insieme il concatenarsi delle condizioni adatte a causare una partenza in autorotazione in virata derapata (il caso più classico) e le più razionali manovre d'arresto. Perciò dimentichiamo per un momento le corrette nozioni del pilotaggio apprese fin qui e poniamoci nel caso, frequente una volta, dell'allievo che voleva virare stretto pur nutrendo una marcata avversione per I'inclinazione. Aggiungiamo che quel giovane volava spesso molto lentamente per cercare di prolungare al massimo il suo volo.
tria di portanza delle due semiali (differenza di velocità e di condizioni d'attacco dei filetti d'aria); I'ala alta (esterna al senso di virata) continua a volare mentre I'ala bassa resta in stallo (vedi la polare delI'ala).
E' I'autorotazione. Fintanto che non modificheremo la posizione dei comandi l'apparecchio continuerà ad essere animato da questo movimento di vite auto-mantenuta.
3) Arresto dell'autorotazione - Ripresa del volo normale. Per arrestare la vite dobbiamo:
a) annullare la dissimmetria dello stallo (arresto della rotazione);
2) Messa in autorotazione. lniziamo la virata e ne limitiamo volontariamente I'inclinazione. Osservando che il raggio di virata non corrisponde alla manovra che abbiamo impostato, accentuiamo I'azione della pedaliera per obbligare I'aliante a virare stretto. Frima conseguenza: una derapata. Questa derapata è accompagnata da un effetto di rollio indotto (vedi capitolo go, 2 parhe e 2ú, 2" parte). L'apparecchio tende ad aumentare la sua inclinazione; ci opponiamo con la barra decisamente all'esterno. Seconda e doppia conseguenza: aumento dell'angolo d'incidenza sull'ala bassa (alettone abbassato) e comparsa di una imbardata molto accentuata. Questo movirnento di imbardata si traduce, alla inclinazione considerata, in un aumento della cadenza che accentua la derapata, e in un aumento della pendenza, aggravata essa stessa dall'effetto del timone sempre mantenuto verso I'interno. Contrastiamo guesta nuova tendenza tirando la barra all'indietro, per cercare di ricondurre il muso sull'orizzonte, e le conseguenze finali sono: stallo generale accentuato sull'ala bassa (a causa dell'alettone); asimme56
b) eliminare lo stallo (riduzione dell'angolo d'incidenza).
Le manovre da eseguire sono:
-
li
i
decisa azione del piede dalla parte opposta al senso dell'autorotazione
;
azione dolce della barra in avanti, senza spostamenti laterali.
Ottenuto I'arresto dell'autorotazione occorre riportare il timone al centro. Siamo ora in grado di controllare nuovamente il volo ad inclinazione e cadenza nulle e di ristabilire la pendenza normale con urìa dolce richiamata. Un'osservazione importante s'impone per la sicurezza di arresto dell'autorotazione: la necessità assoluta di mantenere la barra al cenlro per evitare di accelerare la rolazione (cause studiate più sopra) o di entrare in vite nel senso opposto (caso della perdita di autocontrollo del pilota). 57
22. LA SPIRALE PICCHIATA
E' una virata in cui il mancato controllo del pilota favorisce un progressivo e simultaneo aumento d'inclinazione e di cadenza seguito da un aumento della pendenza. Questa mancanza di controllo del pilotaggio puo avere due cause:
-
l'ínsufficiente esperienza del pilota; I'assenza del riferimento di orizzonte che non consente il controllo visivo.
Studieremo qui il caso piir classico dell'allievo pilota che pretende di impegnarsi in un volo senza riferimenti esterni (anche in nube perfettamente calma) con un aliante sprovvisto di strumenti giroscopici di controllo (indicatore di virata o orizzonte artificiale). Anche se questo volo inizia in linea retta, I'apparecchio non vi restera che alcuni secondi, poi la più piccola inclínazione (spesso non provocata dai comandi) causera una entrata in virata il cui senso non sarà'percepibile dal pilota. ll fenomeno del rollio indotto avrà allora il suo effetto e sia l'inclinazione che la cadenza si accentueranno.
La pallina rimarrà al centro perchè in origine non clè stata azione di alettoni, quindi non si avrà l'imbardata inversa. Anche la pendenza comincera ad aumentare e solo in quel momento il pilota pensera ad agire avendo ora un'indicazíone reale: I'aumento della velocita. La stessa inesperienza che avrà portato ad eseguire questo volo imprudente lo indurrà a lirare la barra per diminuire la pendenza. Ma nel momento in cui la velocità acquisita giustificherà questa reazione da parte del pilota, l'apparecchio si trovera in assetto già picchiato e con forte inclinazione. La barra tirata non farà che aumentare la cadenza e pertanto 58
l'accelerazione centrifuga aggraverà ulteriormente il fattore di carico dell'aliante. L'apparecchio, nei casi estremi, potrà raggiungere il carico di rottura. Quanto sopra tende a dimostrare che questo caso di volo può pregiudicare la sícurezza così come la autorotazione accidentale mal controllata. Sarà prudente pertanto non impeEnarsi mai in voli senza visibilità quando non si abbia esperienza nè soprattutto gli strumenti indispensabili di controllo. Per la sicurezza della navigazione aerea, del resto, tali voli non saranno autorizzali se l'aliante non risulterà dotato di apparecchiatura radio che consenta un collegamento bordo-terra. Chi, in passato, non ha sentito qualche pilota esclamare: " Sarei entrato in nube, ma ho avuto paura di andare in vite! '. lnvece il rischio più probabile che quel pilota poteva correre era quello della spirale picchiata. Ghe fare dunque se ci troviamo in una situazione simile? Prima di tutto, senza attendere che la velocità raggiunga valori eccessivi, aprire i diruttori. Poi, senza mai 'forzare su un comando duro, lasciare libera la barra (nulla indicando a priori in quale modo agire) e mantenere il timone al centro. Fatto ciò I'aliante ne uscirà da solo, molto meglio che in conseguenza di una manovra del pilota, inevitabilmenle azzardala e spesso scorretta. Attendere poi di avere una visibilità sufficíente per sperare di controllare nuovamente il volo (può accadere di uscire dalla nube in volo rovescio). Annullare l'inclinazione ed infine riprendere la pendenza norrnale con una dolce richiamata. Nel caso di uscita in volo rovescio cercare di riprendere il volo norrnale con un rrtezzo tonneau (barra a fondo lateralmente, annullando I'imbardata inversa). Anche se 59
eseguita in modo deplorevole questa manovra sarà preferibile al mezzo looping, che implica una forte accelerazione e può causare una catastrofe per una picchiata per tre quarti rovescia. E se vi riesce di uscire indenni, evitate di correre nuovamente una simile avventura: il prezzo non è sempre lo stesso!
23. NOZIONI COMPLEMENTARI Dl SICUREZZA (prima del volo) Abbiamo appena studiato due casi di volo che hanno un rapporto diretto con la sicurezza. Completeremo questa nozione trattando un argomento che, sebbene non attinente il pilotaggio, ò tuttavia essenziale: la sicurezza prima del volo. Comprende due momenti: I'ispezione pre-volo che il pilota deve effettuare prima di sistemarsi al posto di pilotaggio; e I'esecuzione dei controlli che egli deve compiere dopo essersi sistemato sull'aliante, prima del decollo.
1) lspezione pre-volo. E' una minuziosa verifica dell'apparecchio eseguita, con ordine metodico, sullo stato dei rivestimenti (fusoliera, ali, superfici di governo), degli organi di atterraggio (attacco del pattino, pressione ruota, pattino posteriore), sul fissaggio dei montanti (blocco degli spinotti, particofarmente di quelli inferiori), sul tubo Venturi (che non sia ostruito), sugli attacchi delle superfici di governo (alettoni, timone, equilibratore). ll pilota, prima di sistemarsi al posto di pilotaggio, si assicura che nessun corpo estraneo nell'interno dell'aliante possa ostacolare i movirnenti dei comandi. lnoltre indossa il paracadute (elastici tesi, cinghie regolate) e si procura i cuscini che gli consentano una comoda posizione. 60
2) Controlli. Si eseguono con un dato ordine e ricorrendo al termine mnemonico CRIS:
C.
Comandi liberi e azione nel senso giusto Cappottina chiusa e sicura a posto Comando dei diruttori chiuso e bloccato
R.
Regolare la pedaliera, cinghie, bretelle Regolare i flaps e il flettner dell'equilibratore in posizione di decollo (eventualmente)
l.
lnstruments (strumenti): azzerare I'altimetro prova del tubo Pitot o Venturi (eseguita dalI'aiutante) e controllo del funzionamento delI'anemometro
S.
Sicurezza: aggancio del cavo. L'anello deve esssere adatto al tipo di gancio applicato alI'aliante (verifica dello stato dell'anello e del cavo). Prova di sgancio. Allineamento di decollo libero da ostacoli.
24. IL
PILOTAGGIO DEGLI ALIANTI IN ALCUNI CA. PARTICOLARI DI VOLO . NOZIONI SUL VENTO
SI
Tratteremo nei capitoli seguenti alcuni casi di volo che, sebbene derivanti dallo studio generale del pilotaggio, possono porre problemi particolari alI'allievo pilota. Vedremo successivamente il decollo a traino aereo (sistema di lancio più usato attualmente), il controllo dell'aliante a traino, I'avvicinamento e l'atterraggio. Nella maggior parte di questi casi di volo dovremo parlare del vento. Molti allievi ne hanno un errato concetto: essi pensano al vento come se avessero ancora i pedi per terra. lnvece non dobbiamo dimenticare che, quando siamo in volo, ci muoviamo 61
proprio nel letto del vento. Le nostre manovre di pilotaggio non dovranno dunque tenerne conto se non quando saranno legate ad un riferimento suolo (caso di avvicinamento, di esercitazioni di navigazione, di allenamento sul punto, di decolli o di atterraggi). Al contrario, salvo i casi in cui si ha un rapporto diretto con il suolo, il vento non ha alcuna azione propria sulla qualità di una manovra di pilotaggio; non ha, per esempio, alcun effetto particolare su una variazione d'inclinazione, salvo evidentemente quando è soggetto a turbolenze o raffiche (colpi di vento nel vento). Abbiamo visto spesso allievi piloti esitare ad inclinare nelle virate, eseguite tuttavia a quote di sicurezza, per timore di essere presi dal vento sotto I'ala. E' un'idea sbagliata e che va eliminata. Restando a terra, in un giorno di forte vento, osserviamo le spirali di un aliante che sta sfruttando un'ascendenza termica. Sebbene perfettamente eseguite e assolutamente circolari queste virate si traducono, per chi osserva da terra, in ellissi più o meno allungate secondo la îorza del vento. La nozione del vento sta proprio in questo aspetto così diverso della virata, la cui forma circolare si proietta al suolo secondo un'ellisse più o meno allungata. Nell'awicinamento e in atterraggio il probiema del vento riprende tutta la sua importanza. ln particolare durante un passaggio vicino al suolo con vento in coda bisogna diffidare della sensazione di maggior velocità propria che ci può derivare dalla sola impressione di sfilamento del terreno. Badiamo piuttosto alla nostra pendenza e controlliamo la velocità!
25. DECOLLO A TRAINO AEREO 1) Vento di fronte. La partenza, nei primi metri di rullata, richiede I'assistenza di un aiutante che as62
sicuri I'equilibrio laterale dell'aliante (attorno all'asse di rollio). Con vento medio, il pilota controlla molto presto I'apparecchio con gli alettoni. Quando aereo e aliante hanno già acquistato un po' di velocità, il pilota dell'aliante, assicurando contemporaneamente I'equilibrio attorno agli assi di rollio e d'imbardata, sollecita dolcemente I'equilibratore al fine di provocare il distacco dal terreno. E' da notare subito che I'aliante decolla prima dell'aereo e dopo il decollo si deve quindi costringerlo a rimanere in " retta " per non disturbare quello del trainatore. Durante questa fase dellcata occor.re più che mai agire con dolcezza sui comandi ed evitare in particolare brusche correzioni che possono provocare serie conseguenze alI'aliante.
2) Vento di fianco. Oltre alle suddette precauzioil decollo con vento di fianco richiede manovre diverse, imposte dalle tre fasi successive di decollo ni,
del traino aereo.
a) Prima fase: è necessario che I'aiutante abbia
la
precauzione di accompagnare I'ala corrispondente alla parte dalla quale spira il vento, e di tenerla più o meno abbassata secondo il vento più o meno forte. Giò per evitare, quando I'aliante non si è ancora staccato dal suolo, che il vento stesso sollevi I'ala prima che il pilota abbia avuto la possibilità di controllare l'inclinazione e si corra il rischio di una scassatura. ln questa prima fase, corrispondente alla presa di velocità, il traino aereo è sottoposto all'effetto bandiera (vedere, al capitolo 9", 4" parte, lo studio di questo effetto secondario). Ciascun apparecchio deve dunque correggerlo per proprio conto.
b) Seconda fase: l'aliante, appena si è staccato dal terreno, non è più influenzato dall'effetto bandiera. L'aereo trainatore invece, che è ancora con le 63
r'
c)
ruote per terra, continua ad esserne interessato' ll vento tende allora ad imprimere una deriva alI'aliante ed a spingerlo fuori dall'asse dell'aereo' disturbando quest'ultimo nel mantenimento delI'asse di decollo. Nel lasso di tempo che separa il decollo dei due apparecchi si deve quindi correggere questa deriva orientando il muso delt'atiànte nella direzione da dove spira il vento e secondo la forza del vento stesso. Terza fase: l'aereo trainatore decolla a sua volta e I'aliante deve allora riprendere la posizione normale di volo, allineandosi così con I'asse del rimorchiatore.
Osservazioni generali sul decollo
a) Controllo dell'inclinazione. ln tutti i casi il pilota, quando l'aliante è ancora al suolo, migliorerà il controllo dell'inclinazione (insufficiente con gli alettoni) con la manovra del timone, come nel caso di volo in secondo regime (vedere capitolo 8"). L'azione della pedaliera in senso contrario contribuisce a sollevare l'ala che tende ad abbassarsi.
b) Caso di guasto in partenza dell'aereo trainatore' quando è sprowisto di freni. Subito dopo il guasio è inevitabile che I'aereo imbardi dalla stessa parte quale spira il vento. ll pilota dell'aliante deve allora sganciare il cavo, poi disimpegnarsi dal-
la parte opposta con un cambiamento di direzione di 45" circa. Eviterà così la collisione con I'aereo trainatore che il suo pilota non è più in grado di controllare. c) Caso generale di guasto subito dopo il decollo' Prima di tutto sganciare il cavo e nessuna esitazione ad atterrare diritto se la quota è inferiore ai 50 m. Solo I'uso dei diruttori ed un cambiamen-
64
to di direzione devono permettere di evitare
un
ostacolo eventuale. ll tentativo di rientrare in campo, ad ogni costo, può essere fatale al pilota e all'aliante.
26. LA CONDOTTA DEI.L'ALIANTE IN VOLO RIMOR. CHIATO
1) Volo rettilineo. Dopo il decollo il pilota dell'aliante deve allineare il volo su quello dell'aereo rimorchiatore, mantenendosi nell'asse di quest'ultimo ed allo stesso livello. ln particolare deve eseguire tutti i relativi cambiamenti di livello che gli sembrino dovuti o no al trainatore. ll pilota dell'aliante deve conoscere in particolare il pericolo rappresentato da una salita esagerata del suo apparecchio dietro I'aereo rimorchiatore. Una posizione estrema può togliere completamente al pilota dell'aereo il controllo dell'equilibratore e costringere i due apparecchi in una picchiata incontrollabile. L'eccessiva trazione subita dal cavo rende vano ogni tentativo di sgancio da parte dei piloti' Questa siiuazione può provocare la rottura dell'aliante che subisce un carico eccessivo, a causa del peso del trainatore che si aggiunge alla sua velocità di pic; chiata. Salvo che, nel frattempo, I'aereo urti contrò il terreno liberando così I'aliante da questo carico minaccioso. L'errore inverso non presenta lo stesso carattere di gravità. Se il pilota dell'aliante, infatti, si abbassa troppo dietro il trainatore subisce gli effetti di turbolenza della scia che causano " risucchi " tuttalpiù sgradevoli. Questa posizione eccessivamente bassa non nuoce tuttavia alla condotta dell'aereo rimorchiatore e può essere facilmente corretta' 2) Le virate. Sappiamo che per principio le virate, volando I'aereo rimorchiatore e I'aliante alla stessa velocità, devono essere eseguite ad inclinazione e cadenza identiche per i due apparecchi. Per I'aliante 65
cio si traduce in una inclinazione con correzione delI'imbardata inversa meno marcata che in volo libero, dato che la velocità di traino è più elevata. Durante la virata propriamente detta è da notare un particolare e cioè che il pilota dell'aliante, per virare con la pallina al centro, deve diminuire la cadenza in modo tanto più sensibile quanto più la virata è stretta. Per quale ragione? Perchè I'inclinazione è stata impostata correttamente e I'aliante si trova quindi nella condizione idonea per una virata con pallina al centro. La trazione del cavo di rimorchio, esercitandosi verso I'interno della virata, costringe I'aliante ad una cadenza eccessiva che non solo è inutile ma finisce per generare una derapata tanto più violenta quanto più forte è la velocità e accentuata I'inclinazione. Ne consegue la necessità di diminuire la cadenza per mantenere la pallina al centro" Sul piano visivo ciÒ comporta di indirizzare la prua dell'aliante verso I'esterno della virata e non, come si potrebbe pensare, secondo la curva della traiettoria del centro di gravità.
3) Caso di allentamenlo del cavo. L'allentamento del cavo può essere conseguente ad una variazione degli allineamenti relativi dei due apparecchi (a causa di atmosfera agitata o di forte instabilità). ll pilota, nel correggere una posizione alta dell'aliante, è portato qualche volta ad allentare il cavo; deve però evitare che questo ritorni in tensione violentemente perchè ciò provoca una serie di oscillazioni longitudinali e di strappi che ne possono causare la rottura. Per riportare il cavo in tensione il pilota deve quindi tar eseguire all'aliante una frenata aerodinamica cornpiendo alcuni movimenti rapidi e ripetuti con il timone e spingendo leggermente la barra in avanti al momento del colpo di frusta finale. L'impiego degli aero-freni è sconsigilabile nella maggior parte dei casi, in particolare per gli alianti 66
muniti di diruttori che fuoriescono perpendicolarmenpossono essere letteralmente risucchiati e sfuggire al controllo del pilota, causando così un effetto massimo di frenata nocivo alla condotta del volo rimorchiato.
te all'estradosso e all'intradosso. Questi infatti
4) Sgancio del cavo. Questa manovra è imperativamente ordinata dai battimenti d'ala dell'aereo rimorchiatore il cui pilota può avere valide ragioni che gli impedíscono il normale proseguimento del traino e per richiederne quindi la cessazione (per esempio, caso di cattivo funzionamento del motore). ll pilota dell'aliante deve subito tirare lo sgancio, accertarsi rapidamente che il cavo si è sganciato e poi virare a sinistra senza indugio. Quest'ultima manovra, osservata nello specchietto retrovisivo, conferma al trainatore che lo sgancio è realmente awenuto.
Nel caso d'impossibilita di sganciare il cavo il pilota dell'aliante deve darne segnalazione, mediante battimenti d'ala, al pilota del rimorchiatore. Questo ultimo assume allora la responsabilita del volo in discesa del traino aereo. ll pilota dell'aliante devq continuare a mantenersi dietro all'aero in modo rego: lare, fintanto che il pilota trainatore non sganci il cavo all'inizio della pista, a pochi metri di quota, e atterra quindi díritto davanti a sè.
27. L'AWICINAMENTO 1) Generalita. E' la fase di volo che precede l'atterraggio. Non tratteremo qui della procedura di atterraggio, che è un insieme di manovre intese a permettere la perdita di quota dell'aliante in un settore definito e che preparano I'avvicinamento. Le procedure di atterraggio presentano tracciati diversi (a L, S oppure U) che sono dettati dalle condizioni parti67
colari, di rilievo e di aerologia, proprie di ogni campo di volo a vela. Si deve anche lasciarne I'apprezzamento ai soli lstruttori, qualificati a stabilire le relative norme di esecuzione.
2) L'awicinamento con vento di fronte. Questo in assenza del fattore deriva * non avvicinamento pone alcun problema speciale' ll solo elemento variabile di questa fase di volo è rappresentato dalla forza del vento che obbliga il pilota ad aumentare più o meno la pendenza per ottenere una velocitàsuolo soddisfacente. Con vento nullo o molto debole non è però consigliabile assumere un eccesso di velocità che si traduce sempre, al momento dell'aiterraggio, in una retta interminabile. Nell'avvicinamento con vento forte I'angolo di discesa dell'aliante è più pronunciato; il pilota deve tenerne conto in modo che I'impatto con il terreno avvenga più avanti del normale perchè I'effetto di frenata, accentuato dal vento e dall'azione congiunta degli aerofreni, è sufficiente ad ottenere la precisione di atterraggio con la voluta sicurezza. La precisione di atterraggio si acquista con la pratica e soprattutto con I'attenta osservazione prestata dall'allievo durante l'esecuzione, a doppio cor rnando, delle procedure di atterraggio.
3) L'avvlcinamento con vento di fianco. lndipendentemente dall'influenza che abbiamo descritta nel paragrafo precedente, il vento può porci un problema conseguente dalla sua azione laterale sulla traiettoria dell'aliante. Questa azione si traduce in un effetto di deriva che fa spostare llapparecchio dall'allineamento ideale previsto per I'avvicinamento. CorregEiamo questa deriva orientando la traiettoria dell'aliante in modo tale che il vento, al termine del percorso di avvicinamento, ci porti sull'asse previsto per I'atterraggio. 68
ln pratica si esegue questa correzione dirigendo prua dell'apparecchio, di più o di meno secondo la la forza e I'orientamento del vento, nella direzione dalla quale esso proviene. Qualche volta, con vento forte, siamo costretti ad aumentare I'effícacia della manovra inclinando I'alíante, a cadenza nulla (ala bassa dalla parte del vento), perchè I'azione della" scivolata in rapporto al suolo tende ugualmente a compensare I'effetto laterale del vento. 28. L'ATTERRAGGIO 1) Definizione - Consigli generali, E' la manovra che permette all'aliante di prendere contatto con il
terreno nelle migliori condizioni di sicurezza. Ogni qual volta possibile si esegue con vento di fronte, nella condizione migliore cioè per realizzare le minime velocità-suolo, e diminuendo la pendenza rasente il terreno in modo che I'aliante " in retta , possa ridurre la sua velocità sulla traiettoria. Accentuando poi progressivamente la diminr"rzione della pendenza si provoca lo stallo dell'alíante. Questo stallo corrisponde praticamente al minirno della velocità richiesta per l'impatto dell'aliante con
il
suolo.
La difficoltà di questa manovra risiede nella dolcezza con cui I'apparecchio deve essere messo in retta. Un'azione troppo rapida o marcata fa riprendere quota all'aliante, un'azione troppo r.itardata consente invece che tocchi il terreno prima del momento ottimo per lo stallo. Occorre quindi evitare in modo assoluto, mentre si diminuisce Ia pendenza, che l'apparecchio riacquisti quota. ll primo errore in cui incorrono gli allievi è quello di guardare qualche metro davanti alla cappottina (o addirittura di fianco). lnvece è lontano, davanti a sè, sull'orizzonte, che si deve valutare I'esecuzione di questa manovra. 69
rSecondo possibile errore: I'apparecchio ha toccato il suolo troppo presto e spesso a velocita eccessiva. L'allievo, reagendo all'urto sul terreno, tira la barra e I'aliante risale. Ma se gli prende la fantasia di stallare all'apice di questo rimbalzo, a circa 2 metri d'altezza, il risultato non può essere che la scassatura.
Se incorrete dunque nell'errore di risalire, avendo o no toccalo il suolo, non tirate e non spingete la barra. Riprendete la vostra retta ed atterrate più lontano, correttamente. Nei casi di forte vento ed essendo I'atterraggio praticamente terminato, è consigliabile usare i diruttori per evitare un decollo accidentale dovuto ad una raffica di vento, sempre possibile. Fra gli errori comuni all'atterraggio (la lista non è mai finita) vi è quello dell'allievo pilota che cerca il contatto con il suolo, a qualsiasi costo e qualunque sía la velocità dell'aliante. Da una simile manovra possono derivare dannose conseguenze e non è raro che il pilota ci rimetta il pattino ed anche qualche pezzo di fusoliera. Inoltre alcuni alianti, a causa di una fusoliera molto allungata, si arrestano brutalmente sulla prua e ricadono poi pesantemente con la coda, e ne rimangono squassati in tutta la loro struttura (ciò che, in gergo aviatorio, significa " bastonare D un apparecchio).
2) Caso di atlerraggio con vento di fianco. Se rivediamo la fase di volo illustrata al paragrafo 3 del capitolo 27" (avvlcinamento con vento di fianco), siamo indotti a considerare I'effetto del vento di fianco anche durante l'atterraggio. Perciò, non appena cominciamo a smorzare la nostra retta, dobbiamo riportare la prua dell'apparecchio sull'asse della traiettoria seguita al suolo e contrastare I'effetto di derapala dovuto al vento con una inclinazione senza cadenza (l'ala bassa dalla 70
parte dalla quale proviene il vento) e tanto più accentuata quanto più il vento è forte e di fianco. La scivolata che ne risulta compensa la derapata. Lo aliante impatta dunque il suolo in modo normale e il resto della manovra è identico a quello del paragrafo precedente. Tuttavia I'aliante quando è effettivamente atterrato si comporta come un mobile terrestre sottoposto ad un vento laterale. Per quest9 fatto esso tende a girare attorno al proprio asse d'imbardata (con punto d'appoggio sul ruotino, per gli alianti che ne sono muniti). Ciò ci riporta all'effetto bandiera esposto nel capitolo 9o, paragraÍo 4, e dobbiamo quindi contrastarlo con I'azione della pedaliera nella direzione opposta a quella del vento. Osservazioni sull'alterraggio con vento di fianco. Un aîterraggio con vento di fianco bene eseguito deve terminare con l'ala bassa dalla stessa parte da dove proviene il vento. C'è modo dunque di mantenere I'inclinazione durante tutta la manovra d'atterraggio e fino all'arresto completo dell'aliante. Durante questa fase il pilota deve mantenere I'asse della traiettoría ugualmente fino all'arresto completo dell'aliante e mediante correzioni ben dosate del I'effetto bandiera. Se male eseguito, un atterraggio con vento di fianco, nel caso in cui la traiettoria non corrisponda alI'asse di simmetria dell'apparecchio, può causare lo svergolamento del pattino dell'aliante. lnoltre se il vento investe un'ala ed il pilota non riesce a sostenere efficacemente I'ala bassa, I'imbardata diventa incontrollabile. La presenza dí ostacoli vicini può aggravarne le conseguenze.
3) Caso di atterraggio con vento in coda. F' una manovra inusitata e sempre eccezionale. Su terreno piatto è giustificata solo quando I'awicinamento normale con vento di fronte risulti impedito da ostacoli 71
roppure da raffiche che possono seriamente minacciare I'integrità dell'aliante. E' evidente che questo atterraggio con vento in coda richiede un avvicinamento preliminare senza ostacoli o altre trappole per alianti. Su terreno non pianeggiante invece I'atterraggio con vento in coda è da raccomandare. Presuppone infatti un awicinamento dalla parte ascendente del pendio su cui deve posarsi I'aliante, quindi nel senso della salita. Con vento di fronte non si potrebbe atterrare nel senso discendente senza incorrere in pur contro gravi errori. Si evitera ugualmente del pendi atterrare dalla parte sottovento vento dio perchè Ia componente verticale dei filetti d'aria determina una eccessiva velocita di caduta dell'aliante (atterraggio rischioso per I'apparecchio). ln generale dunque l'awicinamento e I'atterraggio con vento in coda suppongono da parte dell'allievo pilota una valutazione infallibile perchè l'efficienza apparente dell'aliante è considerevolmente aumentata e I'angolo sotto il quale è impostato I'awicinamento è tanto più piccolo quanto più il vento è forte' Occorre anche osservare che alla fine della rullata, o delta scivolata, I'aliante è molto difficilmente controllabile a causa dei comandi influenzati dal vento che spira in coda.
29. UTILIZ.ZAZIONE DEI FLAPS (ipersostentatori) 1) Generalità. Gli alianti moderni sono stati dotati progressivamente di congegni il cui impiego è ancora poco familiare ai piloti. Tutti i progressi del volo a vela si identificano nella graduale adozione sugli alianti di questi dispositivi. Dobbiamo ricordarci che la scuola di pilotaggio, ai suoi inizi, utilizzava apparecchi monoposto privi di qualsiasi strumento di bordo e muniti dei soli comandi classici, ln seguito ven72
nero gli strumenti di bordo, i diruttori, infine i flaps o ipersostentatori.
il flettner ed
2) Proprletà dei flaps o ipersostenlatori. A debole apertura ("15") questo congegno causa un forte aumento della portanza unitamente ad una debole variazione della resistenza e permette quindi un volo più lento. Con forte apertura esso determina, parallelamente ad un aumento di portanza, una resistenza supplementare abbastanza sensibile. Da queste proprietà, che variano con I'apertura, deriva il giusto impiego dei flaps. 3) UtilÍzzazione dei flapo:
a) partenza a tralno con vento nullo: apertura
'15o,
partenza a traino con vento di fronte: flaps a zero, partenza a lraino con vento in coda: a zero inizíalmente, poi apertura 15" non appena gli alettoni permettono il governo laterale dell'aliante;
b') durante il lraino: flaps a zero;
c) in spirale:
apertura 15". Non aprire i flaps se non dopo essere entrati ín virata (ricerca dell'efficacia massima degli alettoni);
cl) in linea retta (volo libero): generalmente flaps
a
zero;
e) in procedura d'awieinannento e atterraggio: apertura 15o. Nel caso si debba ottenere la frenata rnassima (terreno corto), tutti i flaps fuori combinati con I'impiego dei diruttori.
30. USO DEL RUOTINO RETRATTILE Questo dispositivo è apparso sugli alianti di grande performance e di recente costruzione. Ciò testimonia, da parte dei progettisti, un'accresciuta preoc73
cupazione di ricercare lalinezza con linee pulite e la eliminazione di ogni causa di resistenza. E' preferibile dimenticare di rientrare il ruotino piuttosto che di farlo uscire, anche se gli alianti che ne sono dotati possono atterrare senza danno sulla pancia, quando la manovra è ben eseguita. L'impiego migliore prescrive di rientrare il ruotino dopo lo sgancio, e non dopo il decollo. Ciò perchè un incidente può provocare un atterraggio prematuro ed in tal caso il pilota dell'aliante ha ben altro a cui badare che preoccuparsi di far uscire il ruotíno. Durante i voli di distanza, far uscire il ruotino ogni volta che il punto basso può essere stimato sui 200 m. e rientrarlo solo quando si è ripreso decisamente quota. Durante la procedura di atterraggio (200 m.) far uscire il ruotino contemporaneamente ai flaps ed assicurarsi del bloccaggio (rumore caratteristico).
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74
I
INDICE
pag.
Prefazione
Parte Prima
-
Nozioni
Resistenza dell'aria
Vento relativo
-
-
di aerodlnamlca
La sua esistenza
Filetti fluidi
-
Le sue cause
- Portanza - Resistenza Definizione - Descrizione Diagramma aerodinamico - Depressione e pressione Angolo d'incidenza Centro di spinta Polare di un'ala ll volo dell'aliante
11 11
Risultante aerodinamica
Profilo alare classico
Parle Seconda
- ll
7
-
.
12 12 ))
1Ă&#x2019;
14 14 15 16
pllotaggio elementare degli alianti
GeneralitĂ
21
Riferimenti dell'apparecchio - Assi d'inerzia I riferimenti di orizzonte - GeneralitĂ
2z
lnclinazione
23 24 26
Cadenza
27
Volo rettilineo Lo stallo in volo rettilineo
30 30 32 35 36 36 38 40
Pendenza
Gli effetti secondari
Osservazioni generali sugli effetti secondari I riferimenti orizzonle nella virata Mezzi d'azione sulla pendenza in virata Mezzi d'azione sulla cadenza in virata Elaborazione dei riflessi e loro coordinazione Variazioni di cadenza in virata a pendenza e inclinazione costanti La virata Precisione di virata
4A 41
44
Attacco obliquo - Scivolata e derapata - Utilizzazione della pallina Controllo della pallina in volo rettilineo - Controllo della pallina in entrate e uscite di virata Studio comparativo dei due casi d'attacco obliquo
46
L'autorotazione La s'pirale picchiata
;icurezza (prima del volo) Nozioni complementari di sicurezza pilotaggio degli alianti in alcuni casi particolari di volo - Nozioni sul vento
ll
),
50 53 55 58 60 61
77
I
"62 "65 "67 "69 ,, 72 "73
Decollo a traino aereo La condotta dell'aliante in volo rimorchiato L'awicinamento L'atterraggio Utilizzazione dei flaps (ipersostentatori) Uso del ruotino retrattile
LE
FIGURE
Parte Prima:
pag.13
1 Profilo alare classico 2 Diagramma delle pressioni 3 L'angolo d'i ncidenza 4 La polare 5 Equilibrio delle forze nel volo dell'aliante
D
,, , ,'
l.J
14 15 '16
Parte Seconda:
1 Assi d'inerzia e superfici di comando 2 La pendenza (definizione) 3 La pendenza (visualizzazione) 4 L'inclinazione (definizione) 5 L'inclinazione (visualizzazione) 6 La cadenza (definizione) 7 La cadenza (visualizzazione) I lnclinazione nulla, massima, media I Equilibrio delle forze nella virata corretta 10 La scivolata in virata 11 La derapata in virata
12 La scivoiata e i suoi effetti sul comportamento
dell'aliante .13 La derapata e I'aliante
i suoi effetti sul
,, 22 "24 "25 "26 "27 "28 "29 "39 ,, 42 "47 ,, 48 del-
comportamento del-
"52 "54
GLI SCHEMI -78
Schema di sintesi dell'azione coordinata dei copag. 37 mandi sui riferimenti pendenza e cadenza Schema analitico dell'azione di ogni comando sulla pendenza e sulla cadenza "39 Schema delle correzioni
,,
49
FINITO
DI
STAMPARE NEL MESE
DI APRIIE
DATLA OFFICINA GRAFICA SABAINI
-
I9贸8
MITANO