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COMANDI DI VOLO

GENERALITA’

GLI AEROMOBILI SONO DOTATI DI SUPERFICI MOBILI CHEPROVVEDONO ALLA MANOVRABILITA’ ED AL CONTROLLODURANTE IL VOLO.

TALI SUPERFICI VENGONO CLASSIFICATE IN:

• COMANDI DI VOLO PRIMARI• COMANDI DI VOLO SECONDARI• COMANDI DI VOLO AUSILIARI

I COMANDI PRIMARI SERVONO PER LE MANOVRE DELVELIVOLO RISPETTO AI TRE ASSI DI RIFERIMENTO ERIGUARDANO:

• ALETTONI• ELEVATORE O TIMONE DI PROFONDITA’• TIMONE DI DIREZIONE

I COMANDI SECONDARI SERVONO PER COMPENSAREDURANTE IL VOLO LE VARIAZIONI DI PESO E GLI EFFETTIDELLA VELOCITA’.NELLO SPECIFICO RIGUARDANO:

• ALETTE COMPENSATRICI• SERVOALETTE• STABILIZZATORE VARIABILE

I COMANDI AUSILIARI COMPRENDONO DISPOSITIVIMEDIANTE I QUALI SI OTTENGONO FORTI AUMENTI DELLAPORTANZA (IN DECOLLO ED ATTERRAGGIO) E/O FORTIAUMENTI DELLA RESISTENZA ALL’AVANZAMENTO QUANDOE’ RICHIESTA UNA RAPIDA RIDUZIONE DI VELOCITA’.NELLO SPECIFICO SONO:

• IPERSOSTENTATORI (FLAPS, SLATS, SLOTS)

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• AEROFRENI (SPEED BRAKES)• DIRUTTORI (SPOILERS)

PER QUANTO CONCERNE MANOVRE E STABILITA’, SI RINVIALO STUDENTE AL CORSO DI MECCANICA DEL VOLO.FACCIAMO SOLO ALCUNI BREVI RICHIAMI.

ASSI VELIVOLO

IL VELIVOLO E’ DOTATO DI UN PIANO DI SIMMETRIA,INDIVIDUATO DA DUE ASSI, CHE HANNO ORIGINE NELBARICENTRO: QUELLO LONGITUDINALE, DETTO ASSE DIROLLIO (ROLL AXIS) E QUELLO VERTICALE, DETTO ASSE DIIMBARDATA (YAW AXIS). IL TERZO ASSE, PARALLELO ALLEALI, PRENDE IL NOME DI ASSE DI BECCHEGGIO (PITCH AXIS). ITRE ASSI FORMANO UNA TERNA ORTOGONALE SINISTRA.

PER CONVENZIONE IL CONCETTO DI SINISTRA E DESTRA NELVELIVOLO SI INTENDE RISPETTO AL PILOTA SEDUTO INCABINA PILOTI.

COMPITO DI ALCUNE SUPERFICI DI COMANDO E’ REALIZZARELE ROTAZIONI RICHIESTE DALL’EQUIPAGGIO DI CONDOTTARISPETTO AGLI ASSI INDICATI..PARTICOLARI ANGOLI SONO CONVENZIONALMENTESIGNIFICATIVI:

• CALETTAMENTO DELL’ALA

L’ALA, PER SVILUPPARE LA PORTANZA, DEVE PRESENTAREUN’INCIDENZA POSITIVA RISPETTO ALLA DIREZIONE DELVENTO.L’ALA E’ REALIZZATA DA UNA SERIE DI PROFILI VARIABILI DIFORMA E DI CALETTAMENTO RISPETTO ALLA PROPRIARADICE D’ATTACCO.

SCEGLIENDO UN PUNTO COVENZIONALE LUNGO L’ALA,L’ANGOLO FORMATO DALLA CORDA DEL PROFILO E L’ASSE

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LONGITUDINALE DEL VELIVOLO E’ L’ANGOLO DICALETTAMENTO.SI TRATTA QUINDI DI UN ANGOLO COSTRUTTIVO.

ANGOLO DI ASSETTO

L’ASSE DI FUSOLIERA DURANTE IL VOLO FORMA UN ANGOLO,RISPETTO ALLA LINEA DELL’ORIZZONTE, DETTO ANGOLO DIASSETTO.

PENDENZA TRAIETTORIA

LA TRAIETTORIA DEL VELIVOLO E’ IL LUOGO DEI PUNTIRELATIVO AL MOTO DEL BARICENTRO ED IL VETTOREVELOCITA’ DEL BARICENTRO FORMA CON L’ORIZZONTE UNANGOLO DENOMINATO PENDENZA TRAIETTORIA.

INCIDENZA RELATIVA

L’ANGOLO FORMATO TRA LA DIREZIONE DEL VETTOREVELOCITA’ E LA CORDA ALARE PRENDE IL NOME DIINCIDENZA RELATIVA.

OSSERVAZIONE SUI COMANDI DI VOLO

I COMANDI DI VOLO PRIMARI - ALETTONI, EQUILIBRATORE,TIMONE DI DIREZIONE – VENGONO AZIONATI DA UNA SERIEDI COMANDI POSTI IN CABINA PILOTI, CHE SONO:

• LA PEDALIERA PER IL TIMONE DI DIREZIONE• LA BARRA /VOLANTINO PER EQUILIBRATORE ED ALETTONI

NEI VELIVOLI IN GENERE I COMANDI SONO DOPPI E TRA LOROINTERCONNESSI; LE FIGURE RIPORTATE ILLUSTRANO ALCUNESOLUZIONI TECNICHE ADOTTATE.

UN SISTEMA DI CAVI – PULEGGE – RINVII – LEVERAGGITRASFERISCE IL COMANDO DEL PILOTA ALLE SUPERFICI DICONTROLLO DEL VELIVOLO.

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PER VELIVOLI DI UNA CERTA DIMENSIONE IL COMANDO NONE’ DIRETTO IN QUANTO I MOVIMENTI SONO REALIZZATITRAMITE SERVOATTUATORI IDRAULICI. IL COMANDO GIUNGE AD UNA VALVOLA, CHE ALIMENTA UNATTUATORE; QUESTO METTE IN MOVIMENTO LA SUPERFICIEDI COMANDO.ALCUNE VOLTE, ANCHE SU VELIVOLI DI GRANDI DIMENSIONI,NON SI HA ATTUAZIONE IDRAULICA ED IL MOVIMENTO DELLESUPERFICI AVVIENE CON SERVOALETTE, LA CUI AZIONE E’BASATA SULL’AZIONE AERODINAMICA CHE GENERANO.

C’E’ LA NECESSITA’ DI FORNIRE AL PILOTA LACORRELAZIONE TRA MOVIMENTO DEL COMANDO EMOVIMENTO DELLE SUPERFICI DI COMANDO.COSTRUTTIVAMENTE SI PROCEDE IN MODO CHE I DUEMOVIMENTI SIANO:

• ISTINTIVI: L’A/M SI MUOVE NELLO STESSO SENSO.• PROPORZIONALI: IL MOVIMENTO DEL VELIVOLO SIA

PROPORZIONALE ALLA ESCURSIONE DEL COMANDO.• SENSITIVI: IL PILOTA ABBIA UNA SENSAZIONE DI SFORZO

IN FUNZIONE SIA DELLA AMPIEZZA DEL COMANDO CHEDELLA VELOCITA’ DEL VELIVOLO.

COMPONENTI FONDAMENTALI

IN SEGUITO SI FARA’ RIFERIMENTO A SOLUZIONICOSTRUTTIVE REALI CON SCHEMI A BLOCCHI E FIGURE DELL’AEROMOBILE MD80.

COMANDI DI VOLO PRIMARI

ALETTONI

GLI ALETTONI PERMETTONO IL CONTROLLO LATERALE DELVELIVOLO (ROLL) ED IL MOVIMENTO INTORNO ALL’ASSELONGITUDINALE.

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GLI ALETTONI SONO MONTATI SUL BORDO DI USCITADELL’ALA IN PROSSIMITA’ DELL’ESTREMITA’.NEI GRANDI VELIVOLI SI HA UN DOPPIO SISTEMA DIALETTONI: UN SECONDO SET VIENE POSIZIONATOALL’INCIRCA A META’ DEL BORDO DI USCITA, TRA LE DUESEZIONI DEI FLAPS, ANCHE ESSI REALIZZATI IN DUE SEZIONIDISTINTE.

ALLE BASSE VELOCITA’ I DUE SET DI ALETTONI SONOOPERATIVI, MENTRE ALLE ALTE VELOCITA’ LO E’ SOLO IL SETINTERNO.OPPORTUNI MECCANISMI RICONOSCONO LE CONDIZIONI DIBASSA O ALTA VELOCITA’ E SBLOCCANO O INTERDICONO ILFUNZIONAMENTO DEGLI ALETTONI ESTERNI.

IL COMANDO VIENE DATO RUOTANDO IL VOLANTINO E GLIALETTONI RUOTANO IN MODO CONIUGATO (UNO VERSOL’ALTO, L’ALTRO VERSO IL BASSO).L’ALETTONE CHE SI ABBASSA CREA L’AUMENTO DELLAPORTANZA E VICEVERSA AVVIENE PER L’ALTRO.LA DIFFERENZA DI PORTANZA NELLE DUE SEMIALI CAUSA LAROTAZIONE DEL VELIVOLO INTORNO AL SUO ASSELONGITUDINALE.

EQUILIBRATORE

L’EQUILIBRATORE E’ IL PIANO MOBILE DI COMANDO POSTOSUL BORDO DI USCITA DELLO STABILIZZATORE.IL COMANDO NELLA CABINA PILOTI AVVIENE MEDIANTE LOSPOSTAMENTO AVANTI O INDIETRO DELLA BARRA DICOMANDO.

QUANDO LA BARRA VIENE PORTATA IN AVANTIL’EQUILIBRATORE SI MUOVE VERSO IL BASSO.L’EFFETTO RISULTANTE E’ CHE LA PORTANZA DELLOSTABILIZZATORE AUMENTA ED IL VELIVOLO RUOTAINTORNO ALL’ASSE ORIZZONTALE (PITCH AXIS); SI DICE CHEL’AEROMOBILE PICCHIA. NEL VERSO OPPOSTO

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L’EQUILIBRATORE SI MUOVE VERSO L’ALTO E L’AEROMOBILECABRA.

TIMONE DI DIREZIONE

IL TIMONE DI DIREZIONE REALIZZA IL MOVIMENTO DELVELIVOLO INTORNO ALL’ASSE VERTICALE.

IL COMANDO VIENE DATO TRAMITE LA PEDALIERA: QUANDOSI SPINGE IL PEDALE SINISTRO IL TIMONE RUOTA A SINISTRAE VICEVERSA.

NEI GRANDI VELIVOLI IL TIMONE DI DIREZIONE E’REALIZZATO IN DUE SEZIONI SEPARATE.

IL TIMONE DI DIREZIONE, ALL’AUMENTARE DELLAVELOCITA’, VIENE SOTTOPOSTO A LIMITAZIONI DIESCURSIONE ANGOLARE PER CONTENERE LE SOLLECITAZIONISTRUTTURALI.

COMANDI DI VOLO AUSILIARI

IPERSOSTENTATORI

GLI IPERSOSTENTATORI MODIFICANO IL PROFILO DELL’ALAALLO SCOPO DI AUMENTARE LA PORTANZA, EFFETTOFONDAMENTALE NELLE FASI DI DECOLLO ED ATTERRAGGIO.TALE VARIAZIONE AVVIENE MEDIANTE OPPORTUNIDISPOSITIVI CHE MODIFICANO LA FORMA DEL PROFILOALARE.LA CONSEGUENZA DI TALE CAMBIO DI GEOMETRIA E’ UNASIGNIFICATIVA VARIAZIONE DEL COEFFICIENTE DI PORTANZAED A VOLTE ANCHE DELLA SUPERFICIE ALARE.

DURANTE IL VOLO IN CROCIERA IL PROFILO ALARE SIRICOMPONE E GLI IPERSOSTENTATORI TORNANO AD ESSEREPARTE INTEGRANTE DEL PROFILO ALARE.

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ALCUNI TIPI SONO POSIZIONATI SUL BORDO D’USCITADELL’ALA, ALTRI SU QUELLO DI ENTRATA ED IN TUTTI E DUEI CASI APPOSITI MECCANISMI CONSENTONO ILDISPIEGAMENTO.

IL PRINCIPIO FISICO SU CUI SI BASANO E’ SEMPRE LOSTESSO: UN DATO PROFILO ALARE ALL’AUMENTAREDELL’INCIDENZA PRESENTA UN AUMENTO DEL COEFFICIENTEDI PORTANZA FINO A QUANDO - PER EFFETTO DEL DISTACCODELLO STRATO LIMITE - AL CRESCERE DELL’ANGOLO DIINCIDENZA SI INVERTE IL TREND ED IL COEFFICIENTE DIPORTANZA INIZIA A DIMINUIRE. COMPITO DI TALI DISPOSITIVISARA’ QUELLO DI EVITARE O RITARDARE QUESTOFENOMENO..LA SOLUZIONE E’ DI AUMENTARE LOCALMENTE LAVELOCITA’ DEL FLUSSO DI ARIA IN PROSSIMITA’ DELLOSTRATO LIMITE, IN MODO CHE IL PUNTO DI DISTACCO SISPOSTI VERSO IL BORDO DI USCITA. QUESTO GENERA UNAUMENTO DEL COEFFICIENTE DI PORTANZA ANCHE PERANGOLI DI INCIDENZA PIU’ GRANDI.

IL FENOMENO AERODINAMICO PUO’ ESSERE OTTENUTOTECNICAMENTE IN MOLTI MODI E QUESTO E’ EVIDENZIATODALLE VARIE SOLUZIONI COSTRUTTIVE ADOTTATE.VEDIAMO ALCUNE REALIZZAZIONI.RISPETTO AL POSIZIONAMENTO SULL’ALA SI HA:

ZONA POSTERIORE DEL PROFILO ALARE:• FLAPS POSTERIORI (TRAILING EDGE FLAP)

ZONA ANTERIORE DEL PROFILO ALARE:

• FLAPS ANTERIORI (LEADING EDGE FLAP), ORAMAI INDISUSO

• SLATS• SLOTS

FLAPS POSTERIORI

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QUESTO DISPOSITIVO E’ POSIZIONATO SUL BORDO D’USCITAALARE ED OCCUPA LA ZONA CHE SI ESTENDEINDICATIVAMENTE DALLA RADICE DI ATTACCO FINO A DOVESONO POSIZIONATI GLI ALETTONI.SONO REALIZZATI IN VARI MODI (VEDI FIGURE):

• PLAIN FLAP: SONO SEMPLICEMENTE INCERNIERATI ALBORDO DI USCITA ALARE; L’EFFETTO E’ DI CAMBIARE LACURVATURA DEL PROFILO.

• SLOTTED FLAP: SIMILE AL PRECEDENTE, CON IL PUNTO DICERNIERA SPOSTATO; QUESTO GENERA UN GAPATTRAVERSO IL QUALE SI INCANALA IL FLUSSOAERODINAMICO.

• SPLIT FLAP: SI MODIFICA SOLO LA PARTE INFERIORE DELBORDO DI USCITA (IN DISUSO).

• FOWLER FLAP: LA PARTE TERMINALE DEL BORDOD’USCITA SI PUO’ MUOVERE, SCORRENDO ENTRO UNAROTAIA ED AL TEMPO STESSO ASSUME UNA INCIDENZACRESCENTE.

DI FATTO AUMENTA LA SUPERFICE ALARE.• MULTIPLE SLOTTED FLAP: SONO COSTITUTI DA PIU’

SEZIONI, IN ALCUNI CASI TRE, CHE SI MUOVONO MEDIANTEUN COMPLESSO SISTEMA DI ROTAIE E LEVERAGGI EREALIZZANO UN SIGNIFICATIVO AUMENTO DELLAPORTANZA SIA AL DECOLLO CHE IN ATTERRAGGIO PEREFFETTO COMBINATO DI AUMENTO DELLA SUPERFICEALARE, DELLA CURVATURA DEL PROFILO ED UN EFFETTOSUL CONTROLLO DELLO STRATO LIMITE.IL VANTAGGIO COMPORTA UNA MAGGIORE COMPLESSITA’COSTRUTTIVA, OLTRE A COSTI E PESI MAGGIORI.

SLAT

SI TRATTA DI SUPERFICI DI COMANDO MOBILI COLLEGATE ALBORDO D’ENTRATA.QUANDO LO SLAT E’ CHIUSO, QUESTO COSTITUISCE IL BORDOD’ENTRATA DEL PROFILO ALARE.

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QUANDO SI ESTENDE IN AVANTI, GRAZIE ALLO SCORRIMENTODI UN’APPOSITA ROTAIA CHE LO GUIDA, SI HA UNALLUNGAMENTO DEL PROFILO ALARE, UN EFFETTOCURVATURA DEL PROFILO STESSO E LA FORMAZIONE DI UNAFESSURA ATTRAVERSO LA QUALE PASSA UN FLUSSOAERODINAMICO AD ALTA VELOCITA’, CHE ENERGIZZA LOSTRATO LIMITE. LA COMPLICAZIONE COSTRUTTIVA E DI PESOE’ RIPAGATA DALLA DIMINUZIONE DELLA VELOCITA’ DISTALLO.

SLOT

SI TRATTA DI FESSURE (SLOTS) CHE VENGONO CREATENELLA ZONA DEL BORDO D’ENTRATA DEL PROFILO ALARE.UN SISTEMA DI ATTUAZIONE E DI ARTICOLAZIONI MUOVE DEITRATTI DEL PROFILO SUPERIORE ED INFERIORE DEL BORDOD’ENTRATA, CREANDO UNA FESSURA ATTRAVERSO LAQUALE SCORRE UN FLUSSO AERODINAMICO CHE ENERGIZZALO STRATO LIMITE. IL RISULTATO E’ ANALOGO A QUELLODELLO SLAT.

FLAPS ANTERIORI

LA LORO DENOMINAZIONE E’ ANCHE LEADING EDGE FLAP.COME SCHEMA COSTRUTTIVO SI TRATTA DI MUOVERE INAVANTI LA PARTE INFERIORE DEL TRATTO INZIALE DELBORDO D’ENTRATA.SI REALIZZA MEDIANTE UN SISTEMA DI CERNIERE ED UNMECCANISMO ATTUATORE.I BENEFICI SONO ANALOGHI AI PRECEDENTI.

SPEED BRAKES

TRATTASI DI PANNELLI POSIZIONATI SOLITAMENTE SULBORDO DI USCITA SUPERIORE DELL’ALA, PRIMA DEI FLAPS.

SONO AZIONATI DA MARTINETTI IDRAULICI E SERVONO ADAUMENTARE NOTEVOLMENTE LA RESISTENZAALL’AVANZAMENTO.

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LA CONSEGUENTE RIDUZIONE DI VELOCITA’ PUO’ ESSEREUTILE SIA IN VOLO CHE DOPO L’ATTERRAGGIO.

SPOILERS

QUESTI DISPOSITIVI HANNO IL DOPPIO COMPITO DI FARDIMINUIRE LA PORTANZA ED AUMENTARE LA RESISTENZA.USATI A TERRA, DOPO L’ATTERRAGGIO, PERMETTONO DISCARICARE L’ALA E QUINDI DI FAR AUMENTARE LA PRESADEI PNEUMATICI PER LA FRENATA; SI SOMMA L’EFFETTOFRENANTE ALL’AUMENTO DELLA RESISTENZA.

SONO USATI ANCHE IN VOLO COME AIUTO AGLI ALETTONIDEL LATO OVE L’ALETTONE SALE.

ALCUNE VOLTE SONO USATI IN VOLO COME AEROFRENI ED INQUESTO CASO INTERVENGONO SU TUTTE E DUE LE SEMIALI.

STABILIZZATORE

QUESTA SUPERFICIE HA IL COMPITO DI COMPENSARE LACOPPIA GENERATA DAL POSIZIONAMENTO DEL BARICENTROAVANTI AL PUNTO DI APPLICAZIONE DELLA PORTANZA.

IL SUO CALETTAMENTO E’ QUINDI FUNZIONE DELLAPOSIZIONE DEL BARICENTRO E DEL VALORE DEL PESO DELVELIVOLO OLTRE CHE DELLA SUA GEOMETRIA.

NEI VELIVOLI COMMERCIALI DI GRANDI DIMENSIONI E PERLUNGHE AUTONOMIE SI VERIFICA UNA VARIAZIONE DI PESO(CONSUMO DEL CARBURANTE E VARIABILITA’ DEL CARICO DIPASSEGGERI/MERCI), CON CONSEGUENTE SPOSTAMENTO DELBARICENTRO.LA SOLUZIONE TECNICA E’ DI REALIZZARE UNOSTABILIZZATORE DOTATO DI UN PUNTO DI CERNIERA, CONUN SISTEMA DI ATTUAZIONE CHE CAMBI IL SUOCALETTAMENTO.

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L’ATTUAZIONE E’ IN GENERE REALIZZATA MEDIANTE DOPPIMOTORI ELETTRICI O IDRAULICI.IL SISTEMA DISPONE DI COMANDO PRIMARIO ED ALTERNATOE DEVE PRIMA SBLOCCARE UN FRENO, POI ATTUARE ILCOMANDO A MUOVERE.LO STABILIZZATORE IN ALCUNI VELIVOLI E’ POSTO ALLABASE, IN ALTRI ALLA SOMMITA’ DELLA DERIVA (T-TAIL).

MACH TRIM COMPENSATOR

I VELIVOLI A GETTO OPERANO SPESSO IN REGIMETRANSONICO. QUANDO LA VELOCITA’ SI AVVICINA A QUESTIVALORI SI VERIFICA UN ARRETRAMENTO DEL CENTRO DIPRESSIONE.QUESTO TENDE A FAR ABBASSARE IL MUSO DEL VELIVOLO.IL FENOMENO VIENE CORRETTO VARIANDO ILCALETTAMENTO DELLO STABILIZZATORE.

IL COMANDO VIENE DATO DA UN CALCOLATORE CHE AGISCECOME UN AUTOPILOTA CON FUNZIONE DEDICATA (MACHTRIM COMPENSATOR).

SENSAZIONE ARTIFICIALE

L’ENTITA’ DELLO SFORZO RICHIESTO AL PILOTA PERMUOVERE I COMANDI PRIMARI SU VELIVOLI GRANDI EVELOCI RISULTA DI TALE ENTITA’ CHE SI RICORRE ASERVOCOMANDI IDRAULICI.A TALE VANTAGGIO SI CONTRAPPONE IL SERIOINCONVENIENTE CHE IL PILOTA PERDE LA SENSIBILITA’ ALCOMANDO DATO. QUESTA SENSAZIONE VA RICREATA.

GLI IMPIANTI DI SENSAZIONE ARTIFICIALE – COMUNQUESIANO REALIZZATI – DEBBONO APPUNTO CREAREARTIFICIALMENTE SUI COMANDI UN’AZIONE DI CONTRASTODI TIPO PROPORZIONALE ED ISTANTANEA.TALE AZIONE PUO’ ESSERE OTTENUTA MEDIANTE MOLLE,BARRE DI TORSIONE O DISPOSITIVI IDRAULICI, OVE LAPRESSIONE DEL FLUIDO SIA STATA MODULATA DA UN

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DISPOSITIVO CAPACE DI MODULARE LA RESISTENZA,PROPORZIONATA AL COMANDO.

SERVOCOMANDI

LE DIMENSIONI CRESCENTI DEI VELIVOLI E DELLE VELOCITA’HA COMPORTATO CON IL TEMPO CHE L’ESECUZIONE DELLEMANOVRE CON I COMANDI DI VOLO DIRETTI RISULTA SEMPREPIU GRAVOSA.QUESTA CRITICITA’ E’ STATA RISOLTA CON L’UTILIZZO DISERVOCOMANDI, CUI SI RICORRE DI FREQUENTE SIA PER ICOMANDI DI VOLO CHE PER ALTRI IMPIANTI (CARRELLI,PORTELLI CARGO, Ecc.).

I SERVOCOMANDI USATI NEI GRANDI VELIVOLI SONO INGENERE IDRAULICI, MA NON E’ L’UNICA SOLUZIONE.INFATTI ALCUNI SERVOCOMANDI SONO AERODINAMICI SIACOME UNICO SUPPORTO SIA COME EMERGENZA.

I SERVOCOMANDI IDRAULICI DEBBONO RISPONDERE ASEMPLICI REGOLE DI BASE:

• DEVONO AVERE UNA POSIZIONE DI NEUTRO CERTA EQUESTO SI OTTIENE MEDIANTE BLOCCO IDRAULICO. ILMECCANISMO RISULTA NON REVERSIBILE.

• DEVONO ESSERE AD INSEGUIMENTO.QUESTO RISPONDE ALLA NECESSITA’ DI AVERE MODO DIPOSIZIONARE LE SUPERFICI IN POSIZIONI INTERMEDIE,CORRISPONDENTI AL COMANDO DATO IN CABINA PILOTI.

CON RIFERIMENTO ALLA FIGURA IL CONCETTO CON ILQUALE SI REALIZZA QUESTA FUNZIONALITA’ E’:

• PENSIAMO IL CORPO VALVOLA DI COMANDO SOLIDALEAL CILINDRO DELL’ATTUATORE.

• IL COMANDO INVIATO DAL PILOTA MUOVE IL CASSETTODI DISTRIBUZIONE.

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• L’OLIO ALIMENTA UNA DELLE CAMEREDELL’ATTUATORE, MENTRE IL RITORNO TRAMITE LAVALVOLA STESSA SI DIRIGE AL SERBATOIO.

• IL MOVIMENTO DEL CORPO ATTUATORE RISPETTO ALCASSETTO DI DISTRIBUZIONE PORTAPROGRESSIVAMENTE A CHIUDERE LE LUCI DELLAVALVOLA E CREA DI NUOVO LE CONDIZIONI DI BLOCCOIDRAULICO.

ESISTONO DUE TIPOLOGIE DI SERVOCOMANDO:

• SERVOCOMANDO A CILINDRO MOBILE• SERVOCOMANDO A PISTONE MOBILE

IL CONCETTO E’IDENTICO, CAMBIA IL PUNTO DI CERNIERADEL COMANDO DEL CASSETTO DELLA VALVOLA:

• CILINDRO MOBILE: CERNIERA SUL CILINDRO• PISTONE MOBILE: CERNIERA SUL PISTONE

VEDI FIGURE CON SCHEMI DI FUNZIONAMENTO.

SERVOALETTE

RIFERIAMOCI A COMANDI DI VOLO NON SERVOASSISTITI DASORGENTI DI ENERGIA ALTERNATA (IDRAULICA,ELETTRICA,..).

IN QUESTI CASI IL COMANDO ESEGUITO DAL PILOTA SUALETTONI, TIMONE O EQUILIBRATORE SAREBBE DIRETTO EMECCANICO.IN QUESTA SITUAZIONE ALL’AUMENTARE DELLEDIMENSIONI DEL VELIVOLO E/O DELLA VELOCITA’ LOSFORZO FISICO CHE DEVE ESSERE FATTO PUO’ DIVENTAREGRAVOSO ED IN CASO DI ASIMMETRIA DEL VELIVOLO ANCHESCOMODO SE PROTRATTO PER UN CERTO TEMPO.

IN QUESTI CASI SI RICORRE AL CONTRIBUTO DI ALETTE(TABS) CHE ASSUMONO VARIE FUNZIONI E DENOMINAZIONI

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IN BASE ALLA TECNICA REALIZZATIVA ED ALLAFUNZIONALITA’.

VEDIAMONE ALCUNE TRA QUELLE USATE ANCHE SUVELIVOLI COMMERCIALI DI CERTE DIMENSIONI, IN QUANTOL’USO DI SERVOCOMANDI IDRAULICI NON SEMPRE E’ TOTALE EDA VOLTE I SISTEMI MANUALI SONO COMUNQUE DI EMERGENZA.

• ALETTE DI TRIMMAGGIO

IN ALCUNI CASI SI VERIFICANO DELLE SITUAZIONI DIASIMMETRIA RELATIVAMENTE AI TRE ASSI DIRIFERIMENTO DEL VELIVOLO.IN QUESTE CONDIZIONI IL PILOTA DOVREBBECOSTANTEMENTE TENERE IL COMANDO FUORI DELLECONDIZIONE DI NEUTRO PER LA DURATA DELLACONDIZIONE DI ASIMMETRIA.PER EVITARE QUESTA SITUAZIONE DI STRESS SIINSTALLANO SUL BORDO D’USCITA DELLE SUPERFICI DICOMANDO PRIMARIE DELLE ALETTE, COMANDABILI DALLACABINA DI PILOTAGGIO CON MANOPOLE O CONINTERRUTTORI.IL LORO COMPITO E’ DI ASSUMERE UNA POSIZIONEINVERSA A QUELLA DEL COMANDO PRIMARIO.IN TAL MODO LA SUPERFICE PRIMARIA E’ TRATTENUTADALL’AZIONE ESERCITATA DALL’ALETTA DI TRIM ED ILCOMANDO IN CABINA PILOTI PUO’ ESSERE RILASCIATO.LE ALETTE DI TRIM SONO IN GENERE COMANDATETRAMITE CAVI AZIONATI DA MANOPOLE E ROCCHETTIPOSTI IN CABINA PILOTI.

• SERVOALETTE

SONO UTILIZZATE NEI COMANDI MECCANICI DIRETTI PERCONTENERE LO SFORZO FISICO RICHIESTO AL PILOTI.LA LORO AZIONE E’ SEMPRE QUELLA DI MUOVERSI IN VERSOOPPOSTO A QUELLO DEL COMANDO PRIMARIO, GENERANDOSUL PUNTO DI CERNIERA UNA COPPIA CHE REALIZZI ILCOMANDO RICHIESTO.

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SONO POSSIBILI VARIE SOLUZIONI COSTRUTTIVE.

IN ALCUNI CASI IL COMANDO DEL PILOTA E’ DIRETTO ALLASERVOALETTA, IN ALTRI CASI AGISCE SULLA SUPERFICIEPRIMARIA, MA PUO’ CONTARE SUL CONTRIBUTO A FAVOREDELLA SERVOALETTA.

NELLA FIGURA SONO RIPORTATE VARIE SOLUZIONI EDENOMINAZIONI.

FL Y- BY - WIRE

LA COMPLESSITA’ DELL’ARGOMENTO NON CONSENTE CHE UNBREVE CENNO A QUESTA TECNICA, APPLICATA AI COMANDIDI VOLO.

IL COMANDO DATO IN CABINA PILOTI CONSISTE IN UNSEGNALE DIGITALE, TRASMESSO AD UN SISTEMA DICOMPUTERS, CHE A LORO VOLTA IMPARTISCONO ILCOMANDO ALL’ATTUATORE, PREVIA VERIFICA DELLACOMPATIBILITA’ DELLO STESSO CON LE CARATTERISTICHECOSTRUTTIVE/OPERATIVE DEL VELIVOLO.L’ASSOLUTA NECESSITA’ DI AFFIDABILITA’ COMPORTA LAMOLTIPLICAZIONE DEI SISTEMI IN PARALLELO E LACOMPARAZIONE DEI VARI CANALI.IL SISTEMA, OGGI MOLTO DIFFUSO NEI NUOVI VELIVOLI,NECESSITA DI PRECAUZIONI PER LE INTERFERENZEELETTROMAGNETICHE, CHE A VOLTE RIGUARDANO ANCHEALTRI IMPIANTI VELIVOLO GESTITI CON TRASMISSIONEDIGITALE DEI DATI. LE NUOVE TECNOLOGIE, BASATE SULLE FIBRE OTTICHE,PROSPETTANO L’OPPORTUNITA’ DI EVITARE QUESTI RISCHI(FLY – BY – LIGHT).

SCHEMA A BLOCCHI DI IMPIANTO REALE MD80

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I COMANDI DI VOLO DELL’AEROMOBILE MD80 VENGONOPRESI COME ESEMPIO DI REALIZZAZIONE PRATICA DEI PINCIPIPRIMA ESPOSTI.SI RIPORTANO SCHEMI A BLOCCHI E DESCRIZIONI DELLEFUNZIONALITA’ PRINCIPALI.

IL RIFERIMENTO AD ALTRI TIPI DI AEROMOBILIPRESENTEREBBE SOLUZIONI DIVERSE COME TECNICHECOSTRUTTIVE, MA NON DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO.

• ALETTONI

L’AEROMOBILE MD80 DISPONE DI ALETTONI A COMANDOAERODINAMICO AZIONATI DA SERVOALETTE, DIRETTAMENTECOLLEGATE AI VOLANTINI MEDIANTE CAVI METALLICI.

IL COMANDO DI OGNI ALETTONE TRANSITA ATTRAVERSO UNMECCANISMO DI SUPERAMENTO A PROTEZIONE, IN CASO DIBLOCCAGGIO DI UNA SERVOALETTA.

I DUE ALETTONI SONO TRA LORO COLLEGATI DA UN CAVO DISINCRONISMO..LA LINEA DI COMANDO DELLE SERVOALETTE PASSAATTRAVERSO UN DISPOSITIVO MECCANICO DOTATO DIMOLLE, CHE FORNISCONO LA SENSAZIONE ARTIFICIALE.

OGNI ALETTONE E’ DOTATO DI UNO SMORZATORE PERCONTRASTARE FENOMENI DI FLUTTER IN VOLO E RAFFICHEA TERRA.

IL TRIM AVVIENE MEDIANTE SERVOALETTE DI TRIMMAGGIO.UNA MANOPOLA POSTA IN CABINA PILOTI COMANDAMEDIANTE CAVI DUE MARTINETTI MECCANICI A VITE.

LA LINEA DI COMANDO DEGLI ALETTONI TRANSITA IN UNDISPOSITIVO MECCANICO CHE, IN CONDIZIONI PARTICOLARI,AZIONA GLI SPOILERS DI VOLO A SUPPORTO DEGLIALETTONI.

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IL COMANDO DELL’AUTOPILOTA AVVIENE MEDIANTE UNSERVOMOTORE CHE AGISCE DIRETTAMENTE SUI CAVI DICOMANDO DELLE SERVOALETTE.

• EQUILIBRATORI

IL CONTROLLO LONGITUDINALE AVVIENE MEDIANTE DUEEQUILIBRATORI POSIZIONATI SUL BORDO D’USCITA DELLOSTABILIZZATORE. .IL COMANDO VIENE DATO TRAMITE IL MOVIMENTO DELLEBARRE DI COMANDO, TRA LORO RIGIDAMENTE CONNESSE EVIENE ATTUATO AERODINAMICAMENTE MEDIANTESERVOALETTE.ALLE SERVOALETTE SI SOMMA L’AZIONE DI DUE TABSAUTOMATICHE.

OGNI EQUILIBRATORE DISPONE DI UNO SMORZATORE.

OGNI BARRA DI COMANDO AZIONA UN SUO SISTEMA DI CAVIINDIPENDENTI, CHE, PRIMA DI ARRIVARE ALLESERVOALETTE, TRANSITA ATTRAVERSO DUE COMPLESSIMECCANICI. RAGGIUNTE LE CONDIZIONI DETTE, SI AZIONANOLE VALVOLE IDRAULICHE.

IL COMANDO DELL’AUTOPILOTA AVVIENE TRAMITE UNSERVOMOTORE CHE SI COLLEGA AI CAVI DELLESERVOALETTE.

LA SENSAZIONE ARTIFICIALE E’ REALIZZATA MEDIANTE UNMECCANISMO A MOLLA, COLLEGATO AD UNA DELLE DUEBARRE DI COMANDO. LA SUA TENSIONE E’ VARIATA DA UNCOMANDO ASSERVITO ALLA POSIZIONE DELLOSTABILIZZATORE E MODULA CON LA VELOCITA’ LASENSAZIONE ARTIFICIALE.

QUANDO IL NUMERO DI MACH SUPERA 0.8, LA TENDENZADELL’AEROMOBILE AD ABBASSARE IL MUSO VIENECORRETTA DA UN ATTUATORE ELETTRICO (MACH TRIM

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COMPENSATOR) CHE AGISCE DIRETTAMETE SULLA BARRA DICOMANDO E COMPENSA, LIVELLANDO L’AEROMOBILE.

• TIMONE

IL TIMONE DI DIREZIONE VIENE COMANDATO DALLEPEDALIERE POSTE IN CABINA PILOTI E TRA LOROINTERCONNESSE.

L’ATTUAZIONE NORMALE AVVIENE TRAMITE MARTINETTOIDRAULICO ED IN CONDIZIONI DI EMERGENZA IDRAULICAMEDIANTE L’AZIONE AERODINAMICA DI UNA SERVOALETTA.IL COMANDO DELLE PEDALIERE VIENE TRAMESSO MEDIANTECAVI E PRIMA DI ARRIVARE ALLA VALVOLA DI COMANDOTRANSITA ATTRAVERSO UN MECCANISMO DI INVERSIONEMECCANICO ED IDRAULICO.QUESTO E’ CAPACE DI SENTIRE SE LA PRESSIONE IDRAULICAE’ NORMALE. IN QUESTO CASO IL COMANDO DELLEPEDALIERE E DEL TRIM AGISCE DIRETTAMENTE SULLAVALVOLA DI COMANDO IDRAULICA.

SE LA PRESSIONE IDRAULICA NON E’ NORMALE I DUECOMANDI VANNO DIRETTAMENTE ALLA SERVOALETTA.

UN SISTEMA DI TRIM E’ ATTUATO MEDIANTE UNAMANOPOLA POSTA IN CABINA PILOTI CHE, TRAMITE CAVI,AZIONA UN MARTINETTO A VITE, CHE AGISCE ATTRAVERSOIL MECCANISMO DI INVERSIONE SUL COMANDO VALVOLA OSULLA SERVOALETTA.

L’ESCURSIONE DEL TIMONE E “LIBERA” FINO A CIRCA 180NODI, POI INTERVIENE UN LIMITATORE DI CORSAMECCANICO, AZIONATO DALLA PRESSIONE DINAMICA,RILEVATA DA UN PITOT DEDICATO.LA LIMITAZIONE VIENE RIDOTTA PROGRESSIVAMENTE FINO ACIRCA 300 NODI, CUI CORRISPONDONO CIRCA 3° DIESCURSIONE.IL TIMONE E’ DOTATO DI SMORZATORE.

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• STABILIZZATORE ORIZZONTALE

IL MOVIMENTO DELLO STABILIZZATORE AVVIENE MEDIANTEUN MOTORE ELETTRICO PRIMARIO O UNO SECONDARIO.

IL COMANDO PUO’ ESSERE DATO DA DUE MANIGLIE POSTESULLA PIANTANA CENTRALE O CON DUE INTERRUTTORIPOSTI SUI VOLANTINI.SI HANNO DOPPI COMANDI, IN QUANTO UNO SBLOCCA ILFRENO E L’ALTRO FORNISCE IL COMANDO.IL MOTORE ELETTRICO ALTERNATO E’ IN GENERE USATODALL’AUTOPILOTA, MA IN EMERGENZA E’ COMANDABILEDALLA PIANTANA TRAMITE APPOSITE LEVE.

I DUE MOTORI AGISCONO TRAMITE RIDUTTORI SU UNMARTINETTO A VITE, CHE MUOVE LO STABILIZZATORE, SUCUI AGISCE ANCHE IL FRENO.

I PULSANTI POSTI SUI VOLANTINI COMANDANO DEI RELAYS,MENTRE IL COMANDO DELLE MANIGLIE, TRAMITE CAVI,SPOSTA DIRETTAMENTE I CONTATTORI DEI RELAYS STESSI.

UN SISTEMA DI INDICAZIONE FORNISCE LA POSIZIONEDELLO STABILIZZATORE PER COMANDARE LA SELEZIONE.

• SPOILERS

SU QUESTO AEROMOBILE SI HANNO TRE PANNELLI SPOILERSPER SEMIALA.

I DUE ESTERNI SONO SPOILERS DI VOLO MENTRE QUELLOINTERNO E’ SOLO SPOILER DI TERRA.

IL MOVIMENTO DI QUESTI SEI PANNELLI AVVIENE MEDIANTEMARTINETTI IDRAULICI E LE LORO VALVOLE SONOCOMANDATE IN MODO DA REALIZZARE VARIEFUNZIONALITA’.

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INFATTI GLI SPOILERS DI VOLO POSSONO SIA ESSERE DIAIUTO AGLI ALETTONI (IN QUESTO CASO SI ALZANO SOLO SUUNA SEMIALA) SIA AVERE UNA FUNZIONE DI AEROFRENI(SPEED BRAKES).

UN RUOLO FONDAMENTALE E’ SVOLTO DAL MECCANISMOMIXER, ATTRAVERSO IL QUALE TRANSITANO I CAVI DICOMANDO DELLE SERVOALETTE ALETTONI.

IL SUPPORTO AGLI ALETTONI SI HA QUANDO I VOLANTINIRUOTANO OLTRE 17° ED E’ PROGRESSIVO.

SE INVECE VIENE ATTIVATA TRAMITE APPOSITA LEVA LAFUNZIONE SPEED BRAKE, IL COMANDO TRANSITAATTRAVERSO IL MIXER E SI SOMMA ALGEBRICAMENTE AQUELLO DEGLI ALETTONI.

LA STESSA LEVA DELLA FUNZIONE SPEED BRAKE PUO’ESSERE USATA COME COMANDO PER ESTENDERE TUTTI GLISPOILERS A TERRA COME AEROFRENI ED IN QUESTO CASO SIDOVRA’ AVERE LA CONFERMA SE L’AEROMOBILE E’REALMENTE IN CONDIZIONI DI TERRA.UN DISPOSITIVO CHE “SENTE” LE RUOTE CARRELLOPRINCIPALE IN ROTAZIONE INVIA IL COMANDO AD UNATTUATORE ELETTRICO, CHE PREDISPONE IL MIXER ACOMANDARE LE VALVOLE DI TUTTI GLI SPOILERS (SE ILCOMANDO SPOILER DI TERRA E’ STATO ARMATO).

• FLAPS

L’AEROMOBILE E’ DOTATO DI FLAPS AZIONATIIDRAULICAMENTE E SONO COSTRUTTIVAMENTE REALIZZATIIN DUE SEZIONI PER SEMIALA, TRA LORO COLLEGATE DAGIUNTI SNODATI.OGNI SEZIONE E’ AZIONATA DA DUE MARTINETTI IDRAULICI.

LE DUE SEZIONI INTERNE SI MUOVONO SCORRENDO INAPPOSITE ROTAIE, MENTRE QUELLI ESTERNI RUOTANO SUSUPPORTI A COMPASSO.

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I FLAPS DELLE DUE SEMIALI, PER EVITARE ASIMMETRIE,SONO COLLEGATI CON CAVI DI INTERCONNESSIONE, AIQUALI E’ ANCHE ASSEGNATA LA FUNZIONE DI ATTIVARE GLISLATS.

IL COMANDO VIENE DATO IN CABINA PILOTI CON APPOSITALEVA CHE AZIONA LA VALVOLA DI ALIMENTAZIONE A DUEVELOCITA’: DA 0° A 20° LENTA, DA 21° A 40° VELOCE.

UN SISTEMA DI CAVI DI INSEGUIMENTO REALIZZA ILFEEDBACK DELLA VALVOLA ED AZIONA DUETRASMETTITORI DI POSIZIONE.

• SLAT

GLI SLATS CONSENTONO DI AUMENTARE LA PORTANZADURANTE DECOLLO/ATTERRAGGIO E DI ELEVARE L’ANGOLODI STALLO.

GLI SLATS SONO REALIZZATI TRAMITE PIU’ ELEMENTI, CHEPOSSONO SCORRERE IN APPOSITE ROTAIE.IL LORO MOVIMENTO E’ REALIZZATO DA UN SISTEMA DI CAVICHE SCORRONO IN APPOSITE PULEGGE, GRAZIE ALL’AZIONEDI DUE MARTINETTI IDRAULICI.

IL COMANDO VIENE DATO TRAMITE LA LEVA FLAP/SLAT CHEAGISCE SULLE RISPETTIVE VALVOLE DI COMANDO.

GLI SLATS POSSONO ANCHE AGIRE COME PROTEZIONERISPETTO ALLE CONDIZIONI DI STALLO.IN QUESTO CASO IL SEGNALE PROVENIENTE DA UNCALCOLATORE AVVISO STALLO, METTE IN AZIONE UNATTUATORE ELETTRICO, CHE AGISCE SULLA STESSAVALVOLA COMANDO SLAT.