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Discussione: Pilot's Lounge v 2.0

  1. #26
    Shogun Assoluto L'avatar di golem101
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    Predefinito Re: Pilot's Lounge v 2.0

    La Gestione della Miscela del Carburante

    Questa volta ci occuperemo della "fuel mixture" cioè della miscelazione personalizzata del carburante/aria nel motore, in modo da spremere tutti i cavalli possibili dai nostri scassoni ad elica.


    Ancora una volta "per principianti" vuol dire che non so dirvi altro di utile, e che qualsiasi correzione-aggiunta-specifica è la benvenuta.

    Nota Bene: tutti i tasti associati con la gestione avanzata della miscela carburante sono a discrezione dell'utente, cioè di default non sono associati ad alcun tasto o combinazione di tasti. Sarà quindi vostro compito trovare un'opportuna serie di comandi per gestirla; i comandi essenziali sono comunque solamente tre: Increase Mixture, Decrease Mixture e Auto Rich 100% (tutti i valori intermedi sono un po' troppi da mappare singolarmente).


    La "miscela carburante" indica il rapporto di aria e combustibile mescolati assieme quando vengono introdotti nella camera di scoppio del motore. In IL2-FB i settaggi vanno dal 120% fino allo 0%, passando per incrementi/decrementi del 10% alla volta.
    La condizione di default con cui si appare sulla mappa equivale ad "auto rich 100%", che fornisce al motore prestazioni normali in tutte le condizioni di volo e di combattimento. Arricchire la miscela significa aggiungere combustibile alla miscela carburante/aria. Diluire la miscela significa diminuire la quantità di combustibile, cioè aumentare proporzionalmente la quantità di aria nel rapporto summenzionato.
    Quando si aumenta la propria quota di volo, la densità dell'aria diminuisce, e di conseguenza è necessaria una minore quantità di carburante per mantenere un fattore di combustione ottimale alle prestazioni del motore. La miscela carburante va modificata in conseguenza alle variazioni di altitudine durante il volo.

    Se la miscela carburante risulta essere troppo ricca di combustibile per una determinata quota, ve ne accorgerete immediatamente: il motore sputacchia e "tossisce", le candele si rovineranno, la potenza espressa dal motore diminuisce, il valore di rpm crolla vistosamente, e potete vedere una bella scia di fumo nerastro dietro al vostro apparecchio. Tutto questo non dovrebbe causare del danno permanente al motore dell'aereo oltre alle candele danneggiate (ma credo che il codice di IL2-FB non contempli anche questo fattore). Inoltre la perdita di potenza, il calo di rpm e la scia di fumo sono più o meno accentuati a seconda del velivolo.

    Se la miscela carburante è troppo diluita, i segnali che ve lo indicheranno saranno lo sputacchio bolso del motore, il calo di potenza, il crollo degli rpm, ed un danno al motore che lo farà spegnere irrimediabilmente; se avete fortuna ed il vostro impianto propulsore è discretamente robusto (quasi tutti i radiali, ma anche l'AM-38 presente in alcuni modelli sovietici), il motore semplicemente si spegnerà per la mancanza di combustibile, come se foste rimasti a secco.


    Quando invece avete impostato il corretto valore di miscela carburante per una specifica altitudine, il motore andrà al suo meglio. Come al solito, il modo migliore per scoprire quale sia il valore ottimale sta nel provarlo di persona, testando i diversi settaggi a diverse quote.
    Ascoltate attentamente il rumore del motore e controllate da una visuale esterna se producete una scia di fumo. Più è bassa la quota alla quale volate, e tanto più ricca di combustibile dovrà essere la miscela. Più è alta la quota alla quale volate e più diluita (ricca di aria) dovrà essere la miscela. Generalmente, al livello del mare, una miscela pari a 80% o 100% va benissimo. Mentre prendete quota potreste aver bisogno di correggere la miscela ad una percentuale minore di combustibile nella miscela per mantenere prestazioni ottimali.
    Alcuni apparecchi con WEP/boost necessitano di un rapporto del 120% per funzionare al meglio a livello del mare; utilizzate valori di 100% o 120% per il decollo e l'atterraggio: questi valori assicurano un buon margine di sicurezza durante manovre vitali come queste, perchè impediscono che il motore abbia cedimenti di potenza.


    Velivoli dotati di impianti di supercompressore o con impianto turbocompressore possono non aver bisogno di una miscela carburante più diluita ad alte quote.
    Il supercharger o il turbocompressore sono essenzialmente aggeggi che mantengono la stessa pressione dell'aria e/o densità dell'aria nelle camere di combustione del motore a prescindere dalla quota.
    Ad esempio, il mostruoso Double Wasp del P-47 è dotato di un turbocompressore a due stadi, che rendono il pesantissimo caccia un avversario temibile tanto a basse quote quanto a svariate migliaia di metri (uno dei pochi che continua a fare faville sopra gli 8'000 metri); purtroppo il codice di IL2-FB, progettato per il fronte russo e le sue caratteristiche battaglie a bassa quota, mostra i suoi limiti di veridicità proprio verso i 10'000 e sbarella decisamente sopra questo valore...

  2. #27
    L'Onesto L'avatar di defcon1186
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    Predefinito Re: Pilot's Lounge v 2.0

    ti amo golem... mi hai risolto il fatidico dilemma di come funzioni il supecharger/turbocompressore del thunderbolt
    Ultima modifica di golem101; 24-01-08 alle 19:22:34 Motivo: arata la signa

  3. #28
    Automatic Jack
    ospite

    Predefinito Re: Pilot's Lounge v 2.0

    Tra le altre cose, il sistema di compressione del P-47 era discretamente complicato, anche meccanicamente parlando. Rendere agile una balena non era affare da poco
    Ultima modifica di golem101; 24-01-08 alle 19:21:25 Motivo: arata la signa

  4. #29
    Gabi.2437
    ospite

    Predefinito Re: Pilot's Lounge v 2.0

    In questi giorni sto giocando pure io a IL-2 Sturmovik...azz, difficile
    Ultima modifica di golem101; 24-01-08 alle 19:20:04 Motivo: arata la signa

  5. #30
    Il Nonno L'avatar di Shiroi
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    Predefinito Re: Pilot's Lounge v 2.0

    io di cose x me spettacolari in PF (ma tra poco prenderò il-2 1946 muhahahahahaha) so fare queste: decollare!, atterrare! (non su una portaerei e quasi sempre esco dalla pista anche nelle basi di terra) molte volte rompendo l'elica o addirittura schiantandomi, ed infine riesco a fare il loop abbastanza bene!!!.....sono bravo no?
    Ultima modifica di golem101; 24-01-08 alle 19:19:23 Motivo: arata la signa

  6. #31
    Il Nonno L'avatar di Mike™
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    Predefinito Re: Pilot's Lounge v 2.0

    Ragazzi ,per cortesia,è vero che il forum dei sim è un forum un minimo spammoso,ma questo topic tenetelo pulito,grazie
    Scusate l'intromissione AJ/Golem
    Ultima modifica di golem101; 24-01-08 alle 19:18:41 Motivo: arata la signa

  7. #32
    Shogun Assoluto L'avatar di golem101
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    Predefinito Re: Pilot's Lounge v 2.0

    La Gestione del Prop Pitch

    Quanto segue è relativo alla gestione nel Bf-109 in IL2-FB, ma si può applicare anche ad altri simulatori (FS in primis).
    Per “principianti” vuol dire che non so dire altro, ma certamente piloti più esperti possono aggiungere dettagli preziosi e correzioni.

    Ciò di stiamo parlando è l’angolo di incidenza delle lame dell’elica in relazione alla direzione di movimento. In termini più semplici si tratta della forza con la quale l’elica taglia e sposta l’aria. E’ la stessa cosa per le eliche delle navi, per i ventilatori, e persino per le lame delle turbine nei motori turbogetto.
    Provate a mettere una mano fuori dal finestrino mentre siete in auto (e in movimento), o muovete la mano in un lavello pieno d’acqua: a seconda dell’angolo della mano affronterete una maggiore o minore resistenza aerodinamica/idrodinamica. Se poi mettete la mano a coppa sarete in grado di avere una resistenza ancora maggiore. La lama di un’elica è sagomata in modo da tagliare l’aria con minima resistenza e spostarla verso il resto dell’apparecchio con la massima efficienza.

    Esistono due tipi di elica: traente e spingente. Tutti gli aerei disponibili in IL2 e IL2-FB hanno eliche di tipo traente (nell’ultima incarnazione 1946 è disponibile il Do-335 Pfeil, che dispone di entrambe). Un’elica con configurazione spingente è posizionata dietro al motore e spinge l’aereo attraverso l’aria; in configurazione traente l’elica è davanti al motore e trascina l’aereo attraverso l’aria. L’angolo delle lame dell’elica determina quanta aria l’elica stessa sarà in grado di spingere o trascinare; mentre si varia l’angolo dell’elica, è necessaria maggiore potenza erogata dal motore per mantenere un valore determinato di giri al minuto (rpm, revolution per minute) dell’elica stessa. Aerei più obsoleti o semplici hanno eliche ad angolo non variabile (passo fisso).

    La gestione del Prop Pitch nella serie dei Bf-109 può essere settata sia in Auto (ci pensa il PC) che in Manual (se ne occupa il pilota). La combo di tasti di default è Shift+0.
    Un pilota novello dovrebbe settare questa opzione su Auto fino a quando non ha preso confidenza con le manovre di decollo, atterraggio e le basi del volo. Nelle impostazioni di default è settata su Auto, quindi a meno che non la cambiate voi, siete già pronti a partire.

    Qualsiasi tentativo di gestione manuale del Prop Pitch prima di essere davvero pronti a farlo potrebbe avere conseguenze negative a lungo termine sulla vostra autostima, poichè incrementa di molto la difficoltà della simulazione e rende la curva di apprendimento ancora più ripida.
    Una volta che siete arrivati al punto di chiedervi “che benefici posso averne?” o “perché mai gli altri la usano?” allora è giunto il momento di imparare a sfruttare questa opzione, utilizzandola con la stessa naturalezza con la quale usate il vostro joystick per manovrare.


    Passo Essenziale Numero 1: Settare i controlli

    Avete bisogno di 2 tasti specifici (da assegnare possibilmente sul joystick) per aumentare e diminuire il Prop Pitch. Di default questi tasti non sono assegnati a nessun tasto/combo di tasti, quindi la scelta è completamente vostra.
    Questi due tasti saranno usati intensamente, quindi cercateli nella posizione più comoda possibile per i vostri gusti, in modo da raggiungerli facilmente, velocemente e senza commettere errori.
    Poiché sono necessarie funzioni sia per aumentare che per diminuire l’angolo dell’elica sarebbe bene avere due tasti uno sopra all’altro, quello in alto per valori positivi, quello in basso per valori negativi.
    Se il vostro joystick ha questa possibilità, dalla utility di configurazione, provate ad impostare la funzione di gestione del Prop Pitch su un comando analogico, magari un rotativo; in alternativa potete usare un hat switch. Nella realtà il pilota ha a disposizione una manovella da ruotare (solitamente posizionata sotto la manetta) per aumentare o diminuire il Prop Pitch quando necessario.

    E’ ora di fare un volo di prova: utilizzando il Prop Pitch in Auto, decollate, prendete quota fino a vostro piacimento e volate in volo livellato, a quota costante. Questo è semplicemente un esercizio per acquisire confidenza con i comandi durante il volo e nelle manovre di base, quindi niente paura. Vi basta fare continui esperimenti con i due tasti che avete assegnato al Prop Pitch: date due input di Prop Pitch positivo, quindi tre in negativo, poi uno positivo, poi altri quattro “scatti”, scendete di due, eccetera. L’idea è quella di provare tutte le diverse combinazioni di Prop Pitch negativo o positivo, passando rapidamente a valori differenti. Cercate, per quanto possibile di percepire le differenze nelle prestazioni dell’apparecchio e nel diverso rumore del motore.

    Quando cambiate il Prop Pitch da 100% a 95% e poi di nuovo a 100%, potrebbe essere necessario applicare della manetta per mantenere il valore di giri del motore nella powerband (di cui parlo più avanti). Per ottenere la velocità massima dall’aereo, si vuole applicare la massima manetta alla più bassa angolazione % dell’elica, mantenendo al contempo il valore di rpm più vicino possibile al valore massimo di combattimento.

    Questo passaggio apparentemente inutile, è invece importante per arrivare allo stadio di confidenza in cui aggiustate il Prop Pitch come per un riflesso inconscio, una reazione del tutto naturale.
    Lo stimolo che vogliamo far nascere è quello di aggiustare il Prop Pitch in base:

    A) al ronzio del motore e dell’elica.

    B) all’indicatore presente nel cockpit che mostra i giri del motore.

    Applicare la manetta al massimo con il Prop Pitch settato al 100% può causare danni al motore in alcuni aerei, perché si va fuori giri (over-revving); in alcuni apparecchi sarà necessario modificare il Prop Pitch solo raramente, in altri sarà invece obbligatorio modificare costantemente il Prop Pitch sia durante il volo normale che durante le manovre di combattimento.
    Per questo motivo insisto sulla pratica e l’esercizio: dovete imparare a conoscere a fondo sia le vostre capacità che quelle dell’aereo su cui volate di solito.


    Passo Essenziale Numero 2: Sapere il perché viene usato il Prop Pitch

    Abbiamo visto che in IL2-FB tutti gli aerei iniziano con il Prop Pitch settato di default al 100%, sia in modalità Manual che in Auto; al 100% di angolazione, la lama taglia l’aria con la minore resistenza possibile, ma si ottiene anche la minore spinta. Un valore di 100% è quello più facile da gestire per il motore, quando si tratta solo di far girare l’elica; scendendo a 95% l’elica “afferra” più aria (e la taglia peggio) e il motore necessita di una maggiore potenza per farla girare. Con il Prop Pitch settato a 95% e un valore di rpm di 2800, l’aereo si muove più velocemente rispetto ad un uguale valore di giri al minuto ed un Prop Pitch di 100%. L’angolo di incidenza dell’elica viene mostrato sulla destra dello schermo.

    La quantità di aria che l’elica può “afferrare” è limitata dalla potenza del motore. In alcuni degli aerei, se si applica la manetta al massimo e si mantiene il Prop Pitch al 100%, si ha come risultato che l’elica eccede il valore critico di rpm (va fuori giri). Ogni aereo ha un valore di giri al minuto massimo e/o un valore di giri del motore in condizioni di combattimento. Quest’ultimo valore è quello che fornisce le migliori prestazioni di velocità a manetta massima. Il manuale avanzato in formato pdf (presente nel disco 2 del gioco) fornisce questi valori per ogni modello. Oltrepassare questo valore critico per un tempo significativo causerà danni al motore.

    Tutti i motori hanno una powerband. I propulsori degli aerei sono progettati per operare a valori di manetta costanti. A bassi valori di giri al minuto il motore non riesce ad esprimere potenza, come pure se il valore è eccessivo. L’idea di tutto questo discorso teorico è di mantenere il vostro velivolo all’interno di questa intervallo di valori in cui si ottiene il lavoro ottimale del motore (powerband, appunto). L’intervallo può andare dai 2000 ai 3000 giri al minuto. Scendete sotto i 2000 ed il motore non ha potenza sufficiente per far girare l’elica; salite sopra i 3000 e l’aereo non solo non andrà più veloce, ma potreste anche danneggiare il motore. Alcuni motori hanno una powerband abbastanza ampia, che va dai 2000 ai 3000 giri; altri invece hanno un intervallo ottimale più ristretto, fra i 2500 ed i 3000 rpm. Per ottenere la massima velocità si deve mantenerela massima efficienza del motore in relazione agli rpm: questo ulteriore intervallo critico può essere assai ristretto, compreso fra i 2700 ed i 2800 rpm. Dovrete far pratica per “sentire” la powerband del motore ed imparare a sfruttare il suo intervallo di potenza ottimale.

    Ora che avete preso confidenza con i comandi, dovreste avere imparato il movimento della mano/dita sui tasti e averlo memorizzato bene.

    Iniziate sulla pista di decollo, motore acceso e potenza a 0.
    Settate il controllo del Prop Pitch a Manual (Shift+0 o tasto personalizzato).
    Ora diminuite il Prop Pitch; di partenza è settato a default al 100%; gli input che si danno fanno effettuare degli “scatti” del 5% ad ogni pressione del tasto.
    Questo sta a rappresentare nel gioco la regolazione manuale del Prop Pitch.


    Una Noticina di Storia
    Immaginate i primi aerei, con eliche bipala ottenute dall’intaglio di un singolo pezzo di legno, e con le due lame dell’elica tagliate ad un angolo predeterminato (e fisso). L’elica comincia a girare, e si prende il volo. Finché si resta in volo livellato nessun problema, ma non appena si tenta di prendere quota il motore comincia a soffrire e perdere giri e potenza, proprio come una bicicletta o un’automobile che affronta una ripida salita senza avere il cambio e con solo una marcia a disposizione. Aaaargh!
    Fine Noticina di Storia
    L’idea del “cambiare marcia” consente di non stallare quando si va a basse velocità, o di non mandare il motore fuori giri (o di non pedalare come forsennati per fare mezzo metro in salita se si è in bicicletta, cioè ottenere una spinta utile da ogni giro di pedale senza mandare fuori giri le proprie gambe)
    Quindi, poiché l’elica è fissa in una sola pozione, questa taglia sempre la stessa quantità di aria anche quando si cabra, senza differenza alcuna dal normale volo livellato. Il motore invece è sotto stress e perde progressivamente giri e potenza, a causa della variazione di quota. Quindi spostare il Prop Pitch da 75% a 80% ad esempio, farà modificare l’angolo di incidenza della lama dell’elica in modo che questa tagli meno aria: questo significa che lo sforzo del motore viene ridotto, e non farà scendere i giri del suddetto ad un livello critico.

    Sembra ancora più difficile. Ma non lo è, garantito!!

    Ora, volate e fate prove fino allo sfinimento. Provate a fare dei tentativi in un Bf-109 F4.

    NON USATE il Bf-109 E4. E’ un velivolo adatto per piloti esperti, a causa dell’elevata sensibilità del motore che va facilmente fuori giri e brucia in pochi secondi

    In primo luogo, il consiglio è quello di partire con il Prop Pitch settato al 75% al momento del decollo; questo eviterà che si danneggi il motore all’inizio. Tenetevi intorno al 70% e giostrate con pochi scatti in positivo o negativo.
    In questo modo è più facile comprendere e sentire attraverso il sonoro i settaggi che avete al momento.


    Passo Essenziale Numero 3: Ora di tirare le prime somme

    Avete scoperto che quando aumentate il Prop Pitch il motore emette un suono più forte, e questo vuol dire che gira più velocemente. Se gira troppo veloce siete fuori giri (over-revving) e si danneggerà dopo poco tempo.
    Se avete diminuito il Prop Pitch anche il rumore del motore sarà calato, perché i giri del motore sono diminuiti; l’elica sta “mordendo” più aria, il motore perde giri e potenza, il carico di lavoro (sforzo) a cui è sottoposto aumenta, e si avvicina lo stallo!

    Ricordate che fino ad ora non abbiamo toccato l’argomento manetta ; l’avete usata solo per decollare e durante la pratica in volo livellato.

    Passo Essenziale Numero 4: E in Pratica?

    L’obiettivo della gestione manuale del Prop Pitch è di mantenere il motore ad un livello adeguato di efficienza senza surriscaldarlo, sia durante la cabrata che nella picchiata, oppure quando si vola a quota fissa e si cerca di economizzare il carburante a disposizione. O ancora può essere ottimizzato per ottenere la massima velocità possibile, o vicevers per ottenere una maggiore resistenza aerodinamica e diminuire di velocità senza dover per forza agire sulla manetta.

    Il Tachimetro o Contagiri

    Il tachimetro è facilmente visibile nell’abitacolo utilizzando la wide view (campo visivo esteso). Questa opzione vi consente di tenere sott’occhio l’indicatore e allo stesso tempo l’orizzonte; le altre visuali – più ravvicinate – sono utili per osservare più chiaramente lo strumento e controllare con precisione i valori numerici.
    Il tachimetro indica quanti giri al minuto sta facendo il motore. E’ posizionato diversamente nel cockpit a seconda del modello di aereo; per il Bf-109 F4 si trova appena a destra della cloche, sotto gli altri indicatori.
    Nostro obiettivo è quello di mantenere l’ago dell’indicatore sul valore di 25, cioè a 2500 giri al minuto. Non vi preoccupate se superate momentaneamente questo valore, semplicemente consideriamo i 2500 giri come punto ottimale. In ogni caso sappiate che è meglio stare sotto i 2500 che sopra!!

    Gli apparecchi di produzione americana hanno una linea rossa nel tachimetro, che mostra proprio il valore critico di rpm. Dei brevi passaggi al di là di questo valore sono possibili durante il gioco senza causare danni significativi al propulsore.

    Ora che sapete dove guardare, mentre volate a quota fissa vi accorgerete che il motore emette un suono decisamente diverso quando l’ago del tachimetro supera i 25. E’ molto più “stressato”, e significa che sta girando più velocemente di quanto dovrebbe. Questo sarà il segnale acustico che vi farà sapere quando è il momento di abbassare i giri. Dopo un po’ di pratica sarete in grado di riconoscere il suono facilmente, senza bisogno di andare a guardare il tachimetro, e abbasserete i giri per semplice riflesso.

    Utilizzo una citazione da un altro pilota, per farvi sapere come ho fatto pratica; la descrizione riguarda l’esercizio che viene proposto nel controllo del Prop Pitch per il volo livellato.

    ”Utilizzo il Bf-109 F4 ed ho iniziato una Quick Mission, solo con il mio aereo. Ho settato il campo visivo a wide view in modo da poter vedere il tachimetro; quindi ho piazzato la manetta all’85% e non l’ho più toccata. Incrementando o diminuendo il Prop Pitch a seconda delle necessità ho mantenuto i giri sulla tacca dei 25 (2500 giri) in volo livellato. Dopodiché ho iniziato una cabrata, ed ho notato che i giri cominciavano a scendere: aumentando il Prop Pitch essi tornavano sul livello dei 25. Quando sono tornato in volo livellato i giri sono aumentati, ed ho diminuito il Prop Pitch per mantenere il valore stabile sui 2500. Se iniziavo a picchiare i giri aumentavano, e dovevo diminuire il Prop Pitch per mantenere l’ago del tachimetro fisso sui 25. E’ importante sottolineare che non ho toccato affatto la manetta, bloccata su un settaggio: tutti gli aggiustamenti sono stati fatti solo con il Prop Pitch.
    E’ stato un utile esercizio: ho continuato a cabrare, picchiare, o solo a volare a quota fissa. Tenevo costantemente un occhio sul contagiri, la manetta fissa all’85% e cercavo di mantenere l’ago sui 2500 per abituarmi a usare il Prop Pitch.
    Altre Informazioni sulle Eliche a Velocità Fissa

    Altri aerei utilizzano sistemi differenti; ovviamente parliamo di aerei relativamente moderni, e non di quelli con eliche a passo fisso non regolabile (solitamente bipala). La situazione più comune è quella dell’elica a velocità fissa. Ma sia le eliche ad angolo variabile che quelle a velocità fissa consentono la regolazione del Prop Pitch!!

    L’elica a velocità fissa ha il vantaggio di consentire al pilota di settare un valore di giri che ritiene ottimale, e l’elica aggiusterà automaticamente il Prop Pitch! Simpatico!
    Il termine “velocità fissa” si riferisce ad una miglioria tecnica, grazie alla quale il pilota imposta una velocità rotazionale (giri) alla quale vuole fare operare l’elica. Quindi un dispositivo meccanico automatico si occupa di mantenere questa velocità: il dispositivo si trova nel mozzo dell’elica e varia automaticamente il Prop Pitch per mantenere il valore di giri che il pilota ha deciso.

    Quindi è possibile impostare il valore di giri che desideriamo (entro limiti ragionevoli), senza timore di andare fuori giri durante le concitate manovre di combattimento. Può essere impostato a “High Revs” per avere maggiore potenza o su “Lower Revs” per ottimizzare la dotazione di carburante.
    Ovviamente non è saggio impostare per dei periodi di tempo prolungati le eliche a velocità fissa su valori di giri al minuto troppo elevati, perchè si surriscalderà il motore e lo si danneggerà irrimediabilmente.

    Gli aerei con più di un motore hanno la possibilità di mettere un’elica in bandiera (feather prop). Mettere l’elica in bandiera significa orientarne la lama verso il flusso dell’aria, in modo che essa offra la minor resistenza aerodinamica possibile. Questa operazione è necessaria quando uno dei motori è danneggiato o messo fuori uso, o comunque non riesce ad esprimere potenza. Se non si mette l’elica in bandiera nel motore “morto” si può sviluppare una tale resistenza all’aria, che il restante propulsore può non essere in grado di mantenere il velivolo in aria. Insomma: se non gira, va in bandiera.

  8. #33
    Shogun Assoluto L'avatar di golem101
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    Predefinito Re: Pilot's Lounge v 2.0

    Il Trim delle Superfici di Controllo

    Per questa guida farò un po’ il giro lungo attorno alla stalla... insomma la prendo alla lontana.

    Parte I

    Un aereo ha tre assi di controllo: longitudinale, laterale e verticale, e può ruotare attorno a ciascuno di essi in base a come il pilota agisce sui controlli. Le superfici che esprimono questi controlli sono gli aleroni, gli elevatori, ed il timone.

    Per visualizzare questi tre assi immaginate un’asta che attraversa l’aereo dalla punta alla coda: l’asse longitudinale; l’aereo può ruotare attorno a questo asse, che viene chiamato asse di rollio. Una seconda asta attraversa le ali dell’aereo, perpendicolarmente a quella longitudinale: l’asse orizzontale; l’aereo può ruotare attorno a questo asse, inclinandosi rispetto ad un piano orizzontale e puntando il muso verso l’alto o verso il basso (cabrata e picchiata). Una terza asta è perpendicolare alle prime due, e attraversa l’aereo dalla parte superiore a quella inferiore: è l’asse verticale. Anche in questo caso, l’aereo può ruotare attorno a questo asse, che viene chiamato asse di virata.

    Le superfici di controllo servono appunto a regolare la rotazione dell’aereo attorno a questi tre assi, fornendo l’inclinazione, il rollio e la virata. Gli elevatori controllano l’asse orizzontale (inclinazione), gli aleroni controllano l’asse longitudinale (rollio), ed il timone controlla l’asse verticale (virata).

    E’ bene notare che questi controlli primari costituiscono solo una parte della superficie totale dell’ala, dello stabilizzatore orizzontale (ali di coda) e di quello verticale (timone). Questi controlli primari svolgono principalmente due funzioni: regolano la direzione di spostamento dell’aereo (orientamento e quota), e mantengono l’aereo stesso “in equilibrio”.

    Che cosa vuol dire “in equilibrio”? Significa mantenere il velivolo nella situazione desiderata dal pilota: cioè un certo angolo di cabrata/picchiata (nessun cambiamento nell’inclinazione), ad un certo angolo di rotazione longitudinale (nessun rollio), e con una direzione di movimento costante (nessuna virata). Per dirlo in un altro modo, la coda (stabilizzatori orizzontali=elevatori) è il nostro strumento per bilanciare l’inclinazione di picchiata/cabrata, gli aleroni servono per bilanciare il rollio, il timone per bilanciare la virata.
    Il pilota utilizza tutti e tre questi strumenti per mantenere o variare secondo le necessità l’equilibrio del velivolo nei confronti dei tre assi di rotazione.


    Esistono diversi fattori che possono disturbare l’equilibrio dell’aereo, come un carico non equilibrato (un’ala pesante per un carico bellico, ad esempio), ma anche gli effetti fisici di un motore ad elica. Per contrastare queste forze, il pilota agisce sulle superfici di controllo primarie fino ad eliminare la forza disturbante.

    Immaginate un cacciabombardiere che porta una bomba da 1000 kg sotto un’ala (situazione con ala pesante): l’aereo compirà un rollio per la forza che agisce su quell’ala, a meno che il pilota non corregga la situazione, spostando la cloche in direzione opposta all’ala appesantita. Fino a quando la bomba non verrà sganciata la forza continuerà a disturbare l’equilibrio del rollio, e sarà necessario continuare a premere sulla cloche. Sarebbe bello avere un aiuto, vero?

    Facciamo un altro esempio: state pilotando un caccia ad elica della Seconda Guerra Mondiale. Durante il decollo, gli effetti generati dal flusso d’aria dell’elica (slipstream) faranno virare l’aereo in una direzione (destra o sinistra), a seconda della direzione di rotazione del motore (senso orario o antiorario).
    Questa virata è considerevole. E potrebbe facilmente far uscire il vostro aereo dalla pista. Per contrastare questa forza, si agisce sul timone... ma la pista da percorrere è lunga, ed è necessario mantenere la spinta sul timone per tanto tempo. Anche in questo caso sarebbe bello avere un modo per mantenere costante l’input sulla superficie di controllo vero?

    E in entrambe i casi questo aiuto esiste! Avete il trim degli aleroni e del timone che vi può aiutare: il trim di queste superfici di controllo produrrà una forza costante che contrasterà quella che disturba l’equilibrio dell’apparecchio... facilitandovi la vita.

    Consideriamo un terzo esempio: una variazione nell’equilibrio dell’angolo di cabrata/picchiata. Sappiamo che un aereo cambia il suo angolo di cabrata se cambia la sua velocità (se aumenta/diminuisce il flusso d’aria sotto le ali e quindi la spinta che contrasta la forza di gravità). Immaginiamo di volare con un jet a 300 KIAS, e di attivare i post-bruciatori. Boom! L’aereo accelera, e poiché era bilanciato per un volo livellato a 300 KIAS, mentre la sua velocità aumenta, aumenta anche l’angolo di cabrata (il muso tende verso l’alto).
    Ma noi vogliamo rimanere in volo livellato... e quindi per contrastare questa forza spingiamo la cloche in avanti per mantenere giù il muso del velivolo. Ma più la velocità aumenta, più il muso spinge in alto, e più noi dobbiamo agire sulla cloche. Vogliamo un aiuto anche in questa situazione, vero?

    Fortunatamente questo aiuto esiste: il trim degli elevatori. Possiamo regolarlo fino a riequilibrare l’aereo per un volo livellato con la sua nuova velocità.


    Finora abbiamo visto che ci sono tre assi di rotazione sui quali ci dobbiamo mantenere in equilibrio per far volare il nostro aereo, e abbiamo visto che esistono delle forze che vanno a disturbare questo equilibrio (cambio di velocità, carico asimmetrico, effetti giroscopici e di flusso, ecc.). Ora vedremo come utilizzare il trim per mantenere l’aereo nella posizione di equilibrio che desideriamo.

  9. #34
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    Parte II

    Il Trim dell’asse orizzontale

    Inizieremo a considerare il trim di picchiata/cabrata, perchè è quello con il quale un pilota ha più spesso a che fare; teniamo a mente che stiamo parlando una caratteristica progettata per influenzare la forza con la quale lo stabilizzatore di coda genera una forza che mantiene l’equilibrio orizzontale nella situazione desiderata dal pilota. Inoltre è bene sottolineare di nuovo che il trim degli elevatori è direttamente correlato alla velocità di spostamento, o meglio alla variazione della velocità. Maggiore è questa variazione, maggiore sarà l’input da dare al trim.
    Prima della Seconda Guerra Mondiale il range di velocità raggiungibili era relativamente limitato. Ma con l’aumento delle velocità massime raggiungibili si rese necessario un modo di regolare costantemente le superfici di controllo, e quando si arrivò alle velocità supersoniche, il design del trim era talmente avanzato da influenzare intere superfici di controllo.

    Esamineremo quattro categorie di trim degli elevatori. Queste differiscono per la complessità meccanica, e sono generalmente associate con differenti fasi di sviluppo degli aerei da caccia: ad esempio quelli tipici della WW2, i primi jet, ed i jet moderni.
    Per rimanere nell’ambito più semplice (anche perché non mi saprei spingere oltre), vedremo questi tipi: trim fisso, trim degli elevatori, trim degli stabilizzatori e trim dello stabilatore.

    Trim Fisso: con questa espressione si intende un regolatore del trim che viene sistemato una volta e sul quale non si agisce più. Di solito è possibile vederlo sotto forma di piccole alette che sporgono dal bordo esterno della superficie di controllo. Dopo l’assemblaggio, il velivolo viene testato, ed il pilota si annota tutte le variazioni di equilibrio nell’assetto che necessitano di trim. Quando atterra, i meccanici piegano fisicamente questa aletta secondo le necessità (in alto o in basso), quindi si fa un altro volo di prova e si aggiusta l’inclinazione se necessario, e si ripete questo procedimento fino a che necessario. Questo di solito significa avere una situazione di equilibrio nell’inclinazione ad una situazione predeterminata di quota e velocità.

    Ad una velocità superiore o inferiore, gli elevatori saranno fuori trim, ed il pilota dovrà esercitare forza sulla cloche (spingendola avanti o tirandola a sè) per mantenere il volo livellato.

    Trim degli elevatori: questo probabilmente è il design più comune di trim dell’angolo di picchiata/cabrata. In questa versione l’ala di coda è composta di due parti: lo stabilizzatore orizzontale e l’elevatore; il pilota regola l’elevatore per controllare l’inclinazione dell’aereo, ed il trim lo aiuta a posizionare e controllare l’elevatore. Il più delle volte questo risultato si ottiene aggiungendo delle ulteriori alette regolabili sul bordo esterno della superficie di controllo; le alette sono mosse meccanicamente o elettricamente da comandi rotativi nella cabina o da pulsanti nello stick. L’ “hat switch” che noi tutti conosciamo sui nostri controller casalinghi, è proprio il regolatore del trim in un caccia a reazione del mondo reale.

    Queste alette (che siano fisse o regolabili dinamicamente), funzionano nello stesso modo. Sono essenzialmente un mini-elevatore in aggiunta alla superficie di controllo principale. Muovere l’elevatore cambia il flusso dell’aria sullo stabilizzatore orizzontale, che risulta in un cambio della forza di spinta generato dall’ala di coda: se l’elevatore è spostato in su, la nuova curva dell’ala di coda crea una forza che spinge la coda verso il basso, se l’elevatore è inclinato verso il basso, la forma dell’ala di coda crea un flusso d’aria (e quindi una spinta) che sposta la coda verso l’alto.

    L’aletta del trim funziona allo stesso modo non tanto sullo stabilizzatore orizzontale “in toto,” quanto piuttosto sul solo elevatore. Lo scopo dell’aletta è quello di creare una forza di spinta che compenserà in parte o completamente lo sforzo che il pilota compie per muovere l’elevatore. L’aletta del trim cambia la forma del bordo esterno dell’elevatore, proprio come l’elevatore cambia la forma del bordo esterno dello stabilizzatore orizzontale, creando una sua spinta aggiuntiva.
    Quando il pilota ha regolato il trim fino a raggiungere una situazione di perfetto equilibrio (o “hands off”, in cui può togliere le mani dalla cloche senza timori), ha spostato l’aletta del trim fino a generare una forza di spinta che è esattamente uguale alla forza che lui stesso esercitava sulla cloche in precedenza. L’aletta del trim sta bloccando l’elevatore in una posizione specifica.

    Facciamo un riepilogo. Il pilota ha spostato gli elevatori per ottenere a posizione di equilibrio nell’inclinazione che desiderava. Poi ha regolato il trim per compensare la forza che esercitava per mantenere quella condizione. Non ha regolato il trim per equilibrare l’inclinazione: ha usato le superfici di controllo primarie per farlo. Il pilota ha usato le superfici di controllo secondarie (il trim) per ridurre o eliminare la spinta che lui doveva esercitare sulla cloche per mantenere gli elevatori in una specifica posizione.

    Trim degli stabilizzatori: questo tipo di trim è stato inventato prima della WW2. Alcuni dicono che il primo aereo ad utilizzare questo design è stato il Piper Cub; durante la guerra, il Me-109 utilizzava questo sistema. Il concetto è abbastanza semplice: invece che regolare il trim e bloccare l’elevatore in una posizione specifica (per farlo rimanere in una posizione di deflessione del flusso dell’aria), l’idea era quella di spostare l’intero stabilizzatore orizzontale per creare un cambiamento nel flusso dell’aria. Il cambiamento nella spinta generato dallo stabilizzatore orizzontale sarebbe risultato in una forza costante che avrebbe spinto la coda sù o giù proprio come il trim degli elevatori.

    Quando il pilota muove il controllo nel trim nella cabina, un meccanismo collegato allo stabilizzatore muove l’intera superficie dell’ala di coda, e ne varia l’inclinazione. Per regolazioni dinamiche dell’angolo di cabrata/picchiata, il pilota agisce sulla cloche come di norma, ovviamente.

    Considerate queste due situazioni:




    Con questa seconda configurazione, uno stabilizzatore orizzontale con trim genera meno attrito con l’aria rispetto ad un elevatore inclinato (prima immagine), e quindi risulta più efficiente dal punto di vista aerodinamico.

    Trim dello stabilatore: quando Chuck Yeager passò la barriera del suono, lo fece dopo aver partecipato ad un progresso nella progettazione di grande importanza... e cioè utilizzare l’intero stabilizzatore orizzontale come elevatore. Prima, lo stabilizzatore orizzontale era composto di due parti, una componente di stabilizzatore ed una componente di elevatore; dopo il volo di Yeager, la progettazione degli aerei cominciò a scartare l’idea di un elevatore mobile attaccato ad uno stabilizzatore fisso, e si orientò principalmente sull’idea di una ala di coda in un unica superficie completamente mobile, chiamato “stabilatore” (stabilizzatore+elevatore).

    Allo stesso tempo vennero introdotti gli attivatori idraulici delle superfici di controllo. Il tipico sistema di attivatori idraulici in un caccia, opera ad una pressione di 3000 libbre (pounds) per pollice quadrato (square inch) o psi. Sappiamo che maggiore è la velocità, maggiore è la pressione con cui l’aria contrasta il movimento delle superfici di controllo: nei caccia della WW2 che avevano attivatori meccanici (senza alcun tipo di meccanismo di potenziamento), questa pressione ad alte velocità poteva far sì che il pilota perdesse il controllo del velivolo, essendo impossibilitato ad agire sulla cloche o sul timone.
    Questo non avviene in un sistema di controllo ad attivatori idraulici. 3000 psi è una forza sufficiente a muovere le superfici di controllo indipendentemente dalla velocità a cui viaggia l’aereo.

    Ora, se il pilota poteva muovere le superfici di controllo indipendentemente dalla velocità e dalla pressione dell’aria sui controlli stessi, il trim perdeva di valore e utilità?
    A quanto si scoprì, no. Assieme all’introduzione degli attivatori idraulici venne la scoperta che il nuovo sistema era incredibilmente difficile da gestire. Perchè? Perchè il pilota non aveva più la “sensazione” dei controlli... sensazione che è fondamentale. La soluzione fu quella di introdurre un sistema di “resistenza” artificiale dei controlli, in modo che il pilota potesse di nuovo percepire chiaramente l’aumentare della pressione dell’aria e dei carichi G (un po’ come nel servosterzo delle automobili quando si va ad alte velocità). Fondamentale per questo sistema era il design del trim che potenziava proprio la resistenza percepita.


    Ma c’è un problema di concetto da considerare. Questo sistema di trim è stato progettato per cambiare il feeling fornito dalla cloche... e dato che questo feeling è in prima istanza un effetto artificiale, il punto chiave da tenere presente è che questo trim cambia solo le forze artificiali percepite dal pilota nella cabina. Il trim regolato non cambia realmente la situazione della superficie di controllo.

    Ed ecco come funziona (resoconto di un pilota di F-4): quando si vola a basse velocità con il trim settato per velocità di crociera, lo stick risulta “duro” per il pilota, che deve tirarlo decisamente verso di sè per fare inclinare lo stabilatore verso l’alto e mantenere il volo livellato. Se il pilota regola il trim verso l’alto per diminuire la durezza percepita nello stick, lo stabilatore non cambia affatto la sua inclinazione. Ciò che cambia effettivamente è il sistema artificiale di regolazione dello stick, che ne cambia la resistenza percepita dal pilota. Aumentando il trim positivo (cioè normalmente fornendo una spinta verso l’alto), lo stick diviene progressivamente più leggero, con il pilota che non deve più fare forza per tirarlo a sè e poi fino al punto in cui può volare “hands off”. Quindi in questo caso il trim viene applicato allo stick... la superficie di controllo non muta il suo assetto.



    Il Trim dell’asse longitudinale.

    Abbiamo visto che il trim degli elevatori si occupa principalmente con i mutamenti della velocità (in realtà corregge l’angolo di attacco, ma la velocità va bene per il nostro discorso). Qualche volta tuttavia ci troviamo obbligati a dare delle correzioni con lo stick verso destra/sinistra per mantenere le ali in posizione livellata. Quando lo facciamo, utilizziamo gli aleroni per creare delle differenze di flusso (spinta) nelle due ali.

    Se vogliamo eliminare la necessità di applicare costantemente questa correzione, è necessario applicare del trim agli aleroni. Ma quali sono le cause che ci obbligano a farlo?

    Il motivo principale per cui si vuole applicare del trim agli aleroni è di bilanciare perfettamente e mantenere in equilibrio le qualità di portanza delle due ali. Le ali possono avere differenti capacità di portanza perché sopportano pesi differenti, come carichi bellici esterni o anche differenti quantità di carburante nei serbatoi alari.

    Una aletta per il trim degli aleroni è pressoché identica a quella che abbiamo descritto per gli elevatori; crea un flusso d’aria che riduce o elimina la forza che il pilota deve applicare allo stick per mantenere la superficie di controllo in posizione adatta al volo livellato. La maggior parte dei trim degli aleroni consistono di una semplice aletta in posizione fissa o di una aletta ad inclinazione regolabile (meccanicamente o elettronicamente).

    Aletta fissa: nei caccia della WW2, l’aletta fissa sugli aleroni era piuttosto comune, e la sua inclinazione era predeterminata in base ai risultati di test eseguiti alla produzione del velivolo. Il suo funzionamento è identico a quello precedentemente descritto per gli elevatori.

    Aletta regolabile: mentre i progetti degli aerei divenivano sempre più sofisticati, e le loro capacità di differenti range di velocità più ampie, divenne ovvia la necessità di una regolazione più sofisticata di una semplice aletta fissa. Questa aletta regolabile era in aggiunta alla superficie di controllo dell’alerone, e funzionava proprio come quella che abbiamo già descritto per gli elevatori.

    Il controllo dell’aletta del trim è solitamente costituito da una manopola rotativa situata sul lato destro del cockpit, vicino alla manetta del gas ed ai controlli dei flaps. Girare la manopola regola l’inclinazione dell’aletta relativa alla superficie di controllo.

    Il trim degli aleroni è forse la regolazione fine delle superfici di controllo meno utilizzata in un caccia. Il terzo tipo di trim, quello del timone, è invece assai più comune, soprattutto negli apparecchi della WW2.


    Il Trim dell’asse verticale.

    La domanda fondamentale è sempre la stessa: “perché mai devo usare il trim del timone”? Diversamente dal caso degli aleroni, qui non ci sono carichi differenti di cui preoccuparsi. La risposta è piuttosto semplice... il trim serve quando l’aereo non vola dritto. Beh, magari non è proprio storto, ma di sicuro non va nella direzione desiderata. Ma come facciamo a vederlo?

    Il problema è l’angolo di virata. Il muso dell’aereo è orientato da un lato o dall’altro, e la fusoliera non è allineata con il flusso dell’aria; il velivolo sta “scivolando” lateralmente nell’aria, invece che attraversarla in linea retta secondo il suo asse longitudinale.
    Il pilota se ne può accorgere in due differenti modi: nella realtà, se lo sente nelle mutande. La scivolata laterale produce delle forze G che il pilota può percepire chiaramente. Il secondo modo sta nell’osservare alcuni strumenti presenti nel pannello del velivolo, e cioè con l’indicatore di virata (la sferetta nell’indicatore di virata e inclinazione di rollio), e con l’indicatore di direzione.

    La sferetta nell’indicatore di virata e inclinazione del rollio dovrebbe essere sempre centrata; se è spostata su un lato, allora si deve dare timone in quel verso. Quindi, se la sferetta è spostata sulla sinistra, bisogna dare timone a sinistra per riportarla al centro (in inglese: “stepping the ball”).

    L’altro metodo comune per accorgersi che è necessario dare timone, è quando ci si accorge che la proprio direzione relativa sta cambiando sulla bussola ripetitrice (quella che indica sia il proprio orientamento che la direzione relativa del prossimo waypoint) anche se le ali sono perfettamente livellate. Se la propria direzione tende a variare in un senso, è bene dare un po’ di timone nel verso opposto per correggere l’errore ed eliminare questa deriva.

    In entrambe i casi, il compito di regolare il timone è lasciato al pilota. Come negli altri casi, questo può essere stancante, e anche in questa situazione si usa il trim per ridurre o eliminare la forza necessaria per regolare il timone. Esistono diversi tipi di trim per il timone. Questi includono la compensazione dello stabilizzatore verticale, l’aletta fissa, l’aletta regolabile, e l’aletta di controllo.

    Compensazione dello stabilizzatore: la cosa non sempre è ovvia all’osservatore profano, ma in alcuni velivoli le superfici di ali e coda non sono sempre perfettamente allineate. Un esempio è costituito dallo stabilizzatore verticale, che può essere costruito con un compensatore integrato... in questo caso per correggere il “propwash” dell’elica. Questo termine un po’ gergale sta ad indicare il flusso dell’aria generato dall’elica e che scorre lungo la fusoliera.

    Per il tipico velivolo ad elica, questo flusso finisce con l’impattare sul lato sinistro dello stabilizzatore verticale, provocando una virata più o meno consistente proprio verso sinistra, a cui il pilota deve porre rimedio compensando con il timone verso destra. La compensazione sposta la linea d’attacco dello stabilizzatore verticale leggermente verso sinistra: questo porta ad avere uno stabilizzatore verticale “non allineato”, ma che produce una leggera spinta di virata verso destra. Questa virata aiuta il pilota a mantenere il velivolo in movimento lungo una linea retta. Un esempio ci è fornito dallo Hurricane.

    Aletta fissa: un altro design di trim progettato per ridurre il lavoro che il pilota deve compiere con il timone. Proprio come nelle alette fisse degli elevatori e degli aleroni, questa è una piccola appendice ad inclinazione fissa sistemata sul bordo posteriore della superficie di controllo del timone, posizionata in base a valori predeterminati grazie a test di produzione. L’aletta è sistemata di volta in volta in base a differenti velocità di crociera e condizioni specifiche di volo decise prima del decollo.

    Aletta regolabile: l’aletta regolabile presente sul timone è funzionalmente identica a quelle descritte per gli elevatori e per gli aleroni. Fornisce una leggera forza di spinta che riduce o annulla la forza che il pilota deve imporre al timone. L’aletta regolabile del timone era spesso gestita tramite un comando a manopola rotativa posizionato sulla sinistra della cabina di pilotaggio, vicino a quella del trim degli aleroni.

    Aletta di controllo: questo tipo di aletta è un po’ differente dal solito, poiché il pilota non la controlla direttamente. In questo caso, la regolazione dell’inclinazione dell’aletta (e quindi la spinta che viene generata) è direttamente collegata al timone: quando il timone viene sposato in una direzione, l’aletta di controllo si sposta automaticamente nell’altra, ed è a tutti gli effetti, una forma “automatizzata” di controllo trim. L’aletta di controllo fornisce la stessa forza di spinta che sarebbe necessaria per ridurre lo sforzo compiuto dal pilota , ed è a volte chiamata “Flettner Tab”.


    Bene... abbiamo finito la parte di teoria e robaccia reale. Ora vedremo come le simulazioni replicano i sistemi di trim, e le tattiche dei piloti per sfruttarli al meglio.

  10. #35
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    Parte III


    Il Trim nelle simulazioni.

    E ora arriviamo a trattare delle cose serie! Vedremo che nei simulatori, il trim è rappresentato in due modi, che chiameremo auto-trim e trim manuale. Nel primo tipo, a seconda del simulatore, la CPU/AI del gioco si occupa di gestire il trim delle superfici di controllo. Nel secondo tipo, il pilota virtuale ha il pieno controllo della regolazione del trim, che è una faccenda di cui si deve occupare personalmente.

    Auto-Trim: con questa definizione voglio includere quattro differenti situazioni; uno, il simulatore non rappresenta affatto il trim nel codice della fisica, e quindi l’aereo rappresentato è sempre perfettamente “in equilibrio”. Due, l’aereo rappresentato nel simulatore ha il trim gestito da un computer anche nella realtà, e di conseguenza non esistono controlli del trim simulati (e questo è il caso di molti jet moderni). Tre, il simulatore ha un’opzione che fa gestire il trim alla AI in determinate situazioni, senza che il pilota si debba occupare della regolazione fine delle superfici di controllo. Quattro, il simulatore ha l’opzione di attivare l’autopilota.

    La maggior parte dei simulatori più datati ricade nella prima categoria, e alcuni di questi sono ancora nel cuore degli appassionati. European Air War e Jane’s WW2 Fighters sono degli esempi di questa situazione. In questi simulatori la AI del gioco considera il velivolo perfettamente bilanciato in qualsiasi condizione di velocità, configurazione di carico, eccetera.

    La seconda categoria include simulatori come Falcon 4 e Jane’s F15/F18. La maggior parte dei jet moderni ha dei sistemi di controllo di volo computerizzati che mantengono l’aereo perfettamente equilibrato nelle sue superfici di controllo in qualsiasi condizione e configurazione di volo.

    La terza categoria... beh, è unica. Questa categoria include simulatori che offrono sia trim automatizzati che manuali. L’esempio migliore è Aces High, che offre un’opzione di “Combat Trim”: questa toglie al pilota la preoccupazione di doversi occupare del trim ogni volta che varia la velocità del velivolo. Ad esempio, l’AI del gioco regola il trim degli elevatori durante il decollo, tenendo il muso giù e favorendo l’accelerazione e l’acquisizione di velocità. L’opzione di Combat Trim ha i suoi limiti, e non elimina del tutto il lavoro del pilota dal doversi occupare del trim. I cambiamenti nell’angolo di cabrata/picchiata o nella configurazione di carico creeranno delle situazioni di disequilibrio delle quali si dovrà occupare il pilota.

    La quarta categoria include quei simulatori in cui la AI si occupa del trim solo quando è attivato il pilota automatico; anche se il pilota si deve occupare personalmente del trim durante il volo, una volta che attiva l’autopilota, la AI si occupa del trim e lo aggiusta per qualsiasi velocità e quota per la quale è stato programmato il pilota automatico. Ancora una volta Aces High, ha un pilota automatico che si occupa del trim in volo livellato, in cabrata, o anche in picchiata, a seconda della velocità che selezionate.

    Trim Manuale: la maggior parte dei simulatori più recenti offre un’opzione di trim manuale che replica quella esistente nella realtà... con i limiti imposti dai controller. Ed ecco perchè.
    In un tipico sistema di controllo reale, lo stick è connesso fisicamente con le superfici di controllo (con l’eccezione dei sistemi “fly by wire”). Se l’elevatore ha angolazione positiva (in sù), allora lo stick è spostato indietro rispetto alla posizione neutra; se il pilota sta viaggiando a basse velocità, sta tirando lo stick a sè per mantenere il muso verso l’alto. Se regola il trim per eliminare questa forza da applicare, lo stick rimane nella posizione arretrata rispetto a quella neutra, perchè il trim ha semplicemente annullato la forza necessaria per mantenere questa posizione arretrata.

    Ma quando ci troviamo in questa situazione nei simulatori, ci possiamo accorgere della stessa situazione di stick “pesante” quando cerchiamo di mantenere il muso verso l’alto a basse velocità; ma se regoliamo il trim opportunamente per eliminare questo sforzo, possiamo riportare tranquillamente lo stick in posizione neutra e trovarci in una condizione di assetto equilibrato. Praticamente stiamo regolando il trim della posizione dello stick, e non quello delle superfici di controllo effettive; praticamente man mano che aggiungiamo trim possiamo ridurre la forza con la quale allontaniamo il nostro controller dalla posizione neutra: Se controlliamo una visuale esterna, la superficie di controllo è effettivamente in una situazione modificata costantemente, anche se voliamo “hands off”; se controlliamo la visuale della cabina, lo stick/cloche è effettivamente fisso in una posizione non neutra, ma spostata e bloccato in questa condizione dal trim. Ma il nostro controller è in posizione neutra.

    Quindi, il punto fondamentale da tenere a mente, è che diversamente dalla realtà, quando si regola il trim in una simulazione, si può riportare il controller in posizione neutra (centrata). Ricordatevi di ri-aggiustare il trim quando cambiate velocità/configurazione, in modo da riportare le possibilità di controllo del vostro joystick alla normalità, altrimenti vi troverete a gestire una deriva in un senso dovuto al trim che avete imposto in precedenza.

    Attualmente, le simulazioni che offrono una gestione del trim manuale molto avanzata sono IL2 (e derivati) e Aces High; altri simulatori che offrono una regolazione manuale del trim sono Combat Flight Simulator 2, Battle of Britain, Flanker 2/2.5 e Jane’s Attack Squadron (sigh). Non è un campo che conosco, ma suppongo che i vari simulatori civili (MS Flight Simulator, Fly!, eccetera), offrano una situazione simile; MiG Alley e Jane’s USAF consentono una regolazione del solo trim dell’asse orizzontale (cabrata/picchiata).


    Regolare il Trim nelle simulazioni.

    Vediamo ora quali sono le modalità e le limitazioni della regolazione del trim nelle simulazioni che possiamo avere a casa nostra.

    Trim da tastiera: il metodo più comune per regolare il trim che possiamo implementare è attraverso dei comandi da tastiera. Ogni simulatore che offre la regolazione del trim, ha anche la possibilità di assegnare un tasto appositamente per questa funzione; spesso vengono utilizzate le frecce direzionali (su e giù per l’asse orizzontale, destra e sinistra per quello longitudinale... quello verticale può essere assegnato a qualsiasi altra combinazione di tasti). Nella maggior parte dei casi, l’input per la regolazione del trim da tastiera è basato su incrementi percentuali; ogni pressione del tasto fornisce un piccolo incremento, e non è possibile tenere premuto il tasto e fornire continuamente input per il trim. Quando è uscito IL2, si dovevano fare 20 pressioni consecutive del tasto per passare in rassegna tutte le possibili variazioni del trim! Per quanto possa essere fastidioso e impegnativo, questo rappresenta abbastanza accuratamente il processo reale di regolazione... e molti piloti virtuali preferiscono proprio per questo mantenere la tastiera per gestire la funzione di trim.

    Trim su controller/HOTAS: un’altra opzione è quella di assegnare il trim ad un comando presente sul controller (pulsante o comando analogico); anche se questa opzione ci rende la vita assai più facile, non assomiglia affatto a ciò che si ha nella realtà, dove i comandi facilmente raggiungibili dal pilota sono assegnati a funzioni ben più pressanti e vitali del trim. Ma dato che noi ci vogliamo soprattutto divertire, e ci vogliamo rendere la vita più facile, è un’opzione che personalmente ho trovato ottimale. Se avete un controller HOTAS con slider o comandi rotativi, mappare su questi la funzione di regolazione del trim non è affatto una cattiva idea.
    Se invece siete un po’ fanatici e volete rappresentare il più fedelmente possibile i comandi che si hanno in una vera cabina di pilotaggio, assegnate la regolazione del trim ad un hat switch secondario (il primo tenetevelo per la visuale).



    Parte IV

    Come e quando usare il Trim.

    Per prima cosa consideriamo il “come”. Indipendentemente dalla situazione in cui ci si trova, è il modo in cui si usano i controlli di trim.

    1) Usate lo stick e il timone per raggiungere e mantenere la condizione di volo desiderata

    2) Aggiustate la manetta del gas per la velocità che avete deciso

    3) Ora utilizzate i controlli del trim per ridurre o rimuovere del tutto la necessità di continuare a dare input al controller (stick e/o timone)

    La questione del “quando” ci riporta all’inizio della faccenda... il trim si usa quando vogliamo mantenere il velivolo in una condizione di “equilibrio”. Considereremo l’utilizzo del trim delle superfici di controllo in relazione a queste fasi del volo: il decollo, la cabrata e la crociera, il combattimento, l’atterraggio.


    Il decollo: la maggior parte degli aerei nella realtà hanno dei settaggi predefiniti per il trim in fase di decollo. A volte è un valore numerico su un indicatore, o anche solo una spia accesa che dice al pilota che l’aereo ha le giuste condizioni di trim per decollare. E’ necessario controllare il trim di tutti e tre gli assi (elevatori, aleroni e timone). Spesso il pilota ha una lista di controllo che gli fornisce i valori corretti di trim da impostare in base alla situazione ed alla configurazione di peso con la quale decolla.

    In Aces High la funzione di Combat Trim è quella di default per il decollo; il pilota può controllare il suo indicatore di trim per avere i settaggi migliori.
    Altri simulatori hanno una lista di controllo al decollo che include e replica i valori di trim da impostare nella procedura reale.
    Comunque sia, il punto è che i valori di trim al decollo costituiscono l’eccezione e non la regola nei simulatori di jet. Non è un grosso problema.

    Il discorso cambia quando andiamo a far decollare un apparecchio ad elica. Il motivo fondamentale è ovviamente quel grosso rotore che gira e produce un potente flusso d’aria; può essere necessario compensare questo effetto con il timone, e di conseguenza può essere necessario impostare del trim su questa superficie di controllo.
    Potete anche notare che impostare un certo valore di trim nell’inclinazione di cabrata può aiutarvi durante il decollo, come pure può essere utile impostare un valore di trim di picchiata (entrambi lavorando sugli elevatori, cioè sull’asse orizzontale) per non far salire il velivolo troppo rapidamente ed acquisire invece una maggiore velocità. Ma anche in questo caso si tratta di fattori del tutto secondari, e possiamo dire con sicurezza che il trim degli elevatori non è un fattore fondamentale in fase di decollo.

    Quindi il trim al decollo è più che altro una faccenda di motore fisico del simulatore e di documentazione fornita al pilota.


    Cabrata e Crociera: abbiamo accennato da qualche parte che in realtà non diamo trim per correggere le variazioni di velocità, ma piuttosto per mantenere lo stesso angolo d’attacco. Questo è valido solo in relazione al trim degli elevatori; durante la fase di ascesa e nel volo livellato, in genere, abbiamo in mente di volare ad una velocità ottimale, che sia per acquisire quota o per risparmiare carburante, eccetera. A questa specifica velocità, il pilota dovrà mantenere un certo valore di angolazione degli elevatori, cioè tenere lo stick in una posizione più o meno distante da quella neutra. Per evitare di trasformare le nostre povere spalle in masse di gelatina, ecco come usare il trim.

    Una volta che avete ottenuto un valore ottimale di angolazione, raggiungete la velocità desiderata. Ricordate che la velocità influisce molto sull’assetto dell’aereo, quindi aumentatela molto dolcemente; come regola di base non si usano i post-bruciatori o il WEP per effettuare una cabrata a meno di non essere molto di fretta... si consuma troppo carburante e si rischia di surriscaldare il motore. Ogni aereo ha un suo valore ottimale per la velocità di ascesa; molti dei velivoli della WW2 si aggiravano sulle 150-190 miglia all’ora, mentre un tipico jet da caccia prende quota fra i 350 KIAS ed i 400 KIAS.

    Il peso influisce sul rateo di ascesa e sulla velocità di ascesa. Cominciate a circa 10 gradi di inclinazione (controllate questo valore sul variometro); cercate di mantenere questa inclinazione usando solo riferimenti esterni, considerando la posizione della linea d’orizzonte.

    Ora guardate la posizione del vostro stick: con ogni probabilità lo state tenendo un po’ arretrato, vero? Se provate a diminuire la forza con la quale lo tenete in posizione, il muso tende a scendere. In questo caso date un po’ di trim positivo agli elevatori. Ripetete il processo: mollate lo stick un poco e valutate i cambiamenti d’assetto. Se tende ancora a scendere, date ulteriore input al trim (sempre poche tacche alla volta).

    Prima o poi arriverete ad un punto in cui il muso dell’aereo resta inclinato rispetto all’orizzonte proprio come volete voi; ora siete in equilibrio con l’inclinazione. Ora tenete bene a mente questo punto. Man mano che prendete quota, dovrete diminuire questa inclinazione e mantenere la velocità; se vedete che la velocità tende a diminuire, abbassate il valore di trim che avete dato agli elevatori.

    Il trim degli aleroni durante la fase di ascesa o durante la crociera solitamente non è una grande preoccupazione. Se vi accorgete che un’ala tende a scendere (rollio in una direzione), usate lo stick per riportare le ali in assetto livellato e poi date trim in quella direzione (se è l’ala di destra a ruotare verso terra, date trim a destra) fino a non dover più fornire input allo stick.

    Il trim del timone è invece una faccenda un po’ più complessa, soprattutto per quel che riguarda valutarne la necessità. Il primo modo è quello di notare una variazione di direzione anche se si è in volo livellato (usando la bussola ripetitrice); il secondo è quello di utilizzare la sferetta presente nell’indicatore di virata e inclinazione di rollio. Se la sferetta è fuori centro, allora dovete dare trim nello stesso verso in cui si è spostata la sferetta.
    La tecnica corretta è quella di riportare la sfera al centro e poi di usare il trim del timone... ma nei nostri simulatori si può usare direttamente il comando del trim per ricentrare la sferetta nell’indicatore. Può essere necessario dover risistemare il trim degli aleroni dopo che si è corretto quello del timone; questo è dovuto alla connessione aerodinamica che esiste fra la virata ed il rollio (effetto diedro).

    Ricordate infine che l’equilibrio sull’asse verticale (virata) è influenzato negli aerei ad elica dal valore della manetta del gas. Noterete infatti che è necessario un maggiore valore di trim del timone quando state volando con la manetta verso il massimo della sua escursione, a seconda del modello di volo previsto dal simulatore.


    Trimming in Combattimento.

    Consideriamo ora tre situazioni nelle quali è utile effettuare la regolazione del trim “in azione”. Una prima condizione adatta è durante rapide variazioni di altitudine, cioè durante manovre verticali (tipico esempio, le tattiche di Boom and Zoom – B’n’Z). Una seconda situazione si ha durante le manovre prolungate ad alto carico di G; il combattimento a rischio stallo con elevati G ne è un esempio. La terza situazione è quando ci apprestiamo a far fuoco: poiché si desidera una piattaforma di tiro quanto più stabile possibile, la soluzione ottimale è quella di regolare accuratamente il trim.

    Trimming per cambiamenti rapidi di velocità: quando effettuate degli yo-yo o manovre di B’n’Z, si sperimentano delle rapide, brusche e significative variazioni di velocità. Poichè la regola generale è quella di regolare il trim proprio quando si cambia la velocità del velivolo, si può tentare di farlo anche in situazioni del genere. A mio parere, è meglio non farlo. Mi pare sia un’azione con effetti svantaggiosi, dato che la nostra attenzione è ampiamente presa dal controllare e risolvere problemi più urgenti e importanti, come tenere il bersaglio inquadrato e sopravvivere. Ovviamente, se iniziate un ingaggio con settaggi particolari di trim e non avete il tempo di modificarli, dovrete fare qualche sorzo in più, ma il tempo e l’attenzione persa per gestire il trim è sottratta a tutto il resto... decisamente poco furbo. Come regola generale, suggerisco di usare o regolare il trim solo durante i momenti più tranquilli o in situazioni di evidente vantaggio tattico; a meno di non essere colti completamente di sorpresa, prima di effettuare qualsiasi operazione ostile o difensiva, può essere utile riportare tutti i settaggi di trimming in condizioni “neutre”, in modo da avere le maggiori possibilità di risposta da parte del velivolo in svariate condizioni.

    L’unica eccezione è quando si effettua un ingaggio essendo già al limite utile delle proprie possibilità di velocità massima. Effettuare una picchiata molto accentuata può essere difficoltoso, come può essere utile regolare in modo opposto il trim degli elevatori per uscire rapidamente dalla stessa picchiata.

    Trimming in manovre ad alto carico G: vi troverete prima o poi in combattimenti o manovre prolungate con continue virate, dove il carico di G è ampiamente superiore al solito. Il “Lufbery Circle” (anello Lufbery, da Raoul Lufbery, pilota della WWI) ne è un classico esempio; regolare il trim in questa situazione vi può dare quel vantaggio di virata/cabrata in più, che vi permette di stringere maggiormente l’angolo e ottenere una soluzione di tiro sul bersaglio, sfuggendo al contempo al vostro avversario.


    Trimming per soluzioni di tiro: riuscire a colpire un bersaglio, che sia statico o in movimento, spesso dipende dall’avere una piattaforma di tiro sufficientemente stabile... e in questo caso, potete avere il dispositivo di mira che volete, ma esso da solo conterà ben poco! L’aereo e le armi di cui è dotato sono (solitamente) progettati in modo da colpire bersagli che si trovano lungo la direzione e il verso di movimento dell’aereo stesso; se questo movimento è in qualche modo alterato, allora anche la vostra mira risulterà alterata, e probabilmente mancherete il bersaglio.

    Nella vita reale, buona parte del concetto di regolazione del trim si applica proprio al momento in cui si deve andare “a segno”, ma dato che ci stiamo occupando di simulazioni considereremo solo quegli aspetti che hanno un qualche significato pratico. Quindi, a meno che il vostro aereo non abbia un carico alare asimmetrico, tralasceremo del tutto il trim degli aleroni.

    Il trim degli elevatori e del timone è tutta un’altra questione. Vediamo i fondamentali.

    Un trimming degli elevatori può diminuire la tendenza ai sobbalzi che si verifica in alcuni simulatori di volo; questa instabilità verticale è fastidiosa sia in azioni aria-aria che in azioni aria-terra, che si usino cannoniere o bombe. Personalmente mi trovo abbastanza bene con questo metodo: regolo il trim degli elevatori leggermente in negativo, in modo da avere una lieve tendenza con il “muso verso il basso”, e dover fare un po’ di forza per volare livellato.
    Quanto trim negativo dare (e se darlo) è una questione di preferenze personali e stili di volo, ma ho scoperto che generalmente l’aereo è più stabile ed effettua delle manovre più fluide, senza bruschi salti del muso e quindi senza rovinarmi irrimediabilmente la mira.

    Durante un attacco aria-terra, spesso ci si trova a picchiare ed acquisire velocità; altrettanto spesso, a meno di non regolare il trim mentre si prende velocità, ci si trova a dover combattere una tendenza al “muso in alto” per mantenere la mira sul bersaglio. Questo accade perché il velivolo è già “trimmato” per velocità inferiori... ma stiamo andando più veloci. Il problema diventa ancora più serio se durante queste picchiate dovete fare anche delle regolazioni di virata o di rollio, per contrastare lo sbandamento o seguire un bersaglio in movimento.

    Quindi ancora una volta, è bene pianificare: se arrivate sul bersaglio ad una certa velocità o con un certo trim, regolatelo per la picchiata prima di iniziare l’azione. La pratica vi fornirà il “feeling” giusto per capire quanto trim dare e quando darlo. Evitate, per quanto possibile, di fare aggiustamenti “durante” l’azione, ma piuttosto concentratevi sul bersaglio, sulla quota, e sulla distanza a cui fare fuoco.

    Il trim del timone è particolarmente importante nelle azioni aria-aria e in quelle aria-terra. Se il velivolo sta sbandando nella direzione di movimento durante il volo (lo controllate dal virosbandometro), allora il vostro dispositivo di mira vi sta mentendo. Quello che vedete non è il punto dove andrete a segno, dato che non si trova sul vostro vettore di volo.

    L’unico modo per accertarsi di essere correttamente in volo, senza sbandamenti, sta nel controllare il virosbandometro. Ricordate che il trim del timone cambia con la velocità, e anche in questo caso è opportuno regolare il trim del timone prima di fare fuoco, proprio come abbiamo detto per il trim degli elevatori. Più il trim del timone è regolato a priori, meno dovrete agire direttamente sul timone durante l’attacco per mantenere il bersaglio inquadrato.

    I jet moderni hanno il virosbandometro incorporato nell’indicatore di quota/altitudine. Solo perché avete uno HUD non vuol dire che il vostro velivolo sia già trimmato correttamente!


    Atterraggio: dei tre tipi di trim applicabile, solo il trim degli elevatori ha un qualche valore durante questa manovra. Atterrare non è poi molto diverso dal cercare di colpire un punto ben preciso: semplicemente state cercando di colpire la pista con il vostro aereo!
    Un velivolo ben regolato, consentirà una mira più sicura ed un approccio più facile.

    Il segreto per un buon atterraggio sta nel prendere la manovra per tempo; quando possibile, iniziate a portarvi nella giusta posizione con un buon margine di distanza, diciamo un miglio. Mentre si manovra per l’allineamento con la pista, mantenete anche un margine di velocità (30-40 kmh per gli aerei della WWII, 20-30 KIAS per i jet). Regolate il trim fino ad ottenere una condizione “senza mani sullo stick”, perfettamente equilibrata su un angolo di volo costante (leggermente in discesa).
    Appena prima della fase finale, fate uscire il carrello, e piazzate i flap in posizione di “takeoff” (posizioni ulteriormente estese creano troppo attrito); ovviamente il vostro angolo di approccio cambierà, e con esso dovrete regolare anche il trim, a seconda delle esigenze.

    Una volta che siete nella fase finale di approccio alla pista, date flaps completi (“landing”), e riducete la manetta; tenete ben fermo il vostro punto di riferimento visivo e regolate via trim qualsiasi eccesso di picchiata che ne consegue. Se avete un “tadpole” che vi segnala il vettore di approccio e velocità di atterraggio, usatelo, regolando il trim in modo da mantenerlo al termine della pista.

    Nel caso di un approccio fallito o di un segnale di go-around, siate pronti ad aggiungere trim negativo agli elevatori per contrastare la tendenza a salire generata dall’accelerazione improvvisa (si suppone che diate una buona dose di manetta).

    Non usate il trim del timone per contrastare venti traversi. Per l’approccio finale, fate affidamento solo sul comando diretto del timone.

    E con questa... finito il trim!! Buon volo, e fate tanta pratica!!

  11. #36
    L'Onesto L'avatar di j.li
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    Predefinito Re: Pilot's Lounge v 2.0

    scusa Golem... ma praticamente il prop pitch funziona come il cambio di un'auto moderna? cioè ti consente di tenere il motore nella situazione di massima coppia mentre varia la velocità

  12. #37
    Shogun Assoluto L'avatar di golem101
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    Predefinito Re: Pilot's Lounge v 2.0

    Non proprio.
    Sarebbe una combinazione di mantenimento della coppia espressa, del numero dei giri motore e anche della velocità, trovando la combinazione ottimale di ruota impiegata (diametro e larghezza) e tipo di battistrada montato, potendoli variare dinamicamente a seconda del terreno percorso, della pendenza del tracciato, eccetera.
    Diciamo che il prop pitch lavora ad un livello del mezzo che nell'automobile proprio non c'è.

    E' importante notare che in teoria la questione del prop pitch va accoppiata alla miscelazione del carburante/aria dato che essa varia ugualmente al cambiare della quota, ottenendo a seconda dei casi delle combinazioni svantaggiose, ottimali o sovracaricate, con quel che ne consegue.

  13. #38
    L'Onesto L'avatar di j.li
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    Smile Re: Pilot's Lounge v 2.0

    allora ti faccio un'altra domanda
    hai presente le vecchie Fiat500 (ne abbiamo avuta una fino ad un paio di anni fa non vi dico quando me la sono tolta...) ? quelle avevano una manopolina sotto il cambio per la variazione della miscela... ovvero la miscela carburante / aria. Normalmente la arricchivi appena accesa, per poi diminuire la percentuale una volta che il motore si era riscaldato...
    La miscelazione di cui parlavi funziona allo stesso modo??

  14. #39
    L'Onesto L'avatar di j.li
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    Predefinito Re: Pilot's Lounge v 2.0

    ps. scusami quindi fammi capire è come tenere lo stesso numero di giri, stessa velocità sia in salita che in discesa variando quindi (per immaginazione) il tipo di ruota?

  15. #40
    Shogun Assoluto L'avatar di golem101
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    Predefinito Re: Pilot's Lounge v 2.0

    Citazione Originariamente Scritto da j.li Visualizza Messaggio
    allora ti faccio un'altra domanda
    hai presente le vecchie Fiat500 (ne abbiamo avuta una fino ad un paio di anni fa non vi dico quando me la sono tolta...) ? quelle avevano una manopolina sotto il cambio per la variazione della miscela... ovvero la miscela carburante / aria. Normalmente la arricchivi appena accesa, per poi diminuire la percentuale una volta che il motore si era riscaldato...
    La miscelazione di cui parlavi funziona allo stesso modo??
    Yup.
    Il concetto è il medesimo, ovviamente per gli aerei si tratta di adattare la miscelazione perchè varia la densità dell'aria con la quota di volo (per la cinquina è invece una questione di efficienza del motore un po' così).

    Citazione Originariamente Scritto da j.li Visualizza Messaggio
    ps. scusami quindi fammi capire è come tenere lo stesso numero di giri, stessa velocità sia in salita che in discesa variando quindi (per immaginazione) il tipo di ruota?
    Esattamente.
    Il prop pitch di un'automobile opererebbe teoricamente al di fuori del complesso motore/trasmissione/cambio (cambio che negli aerei ad elica sostanzialmente manca) ma piuttosto proprio sull'elemento che esprime la forza del motore in relazione al mezzo materiale su cui va ad agire - aria per l'elica, la superficie stradale per le ruote.

    Alla fine dei conti svolge un lavoro simile a quello del cambio, ma solo se lo modifichi a quota costante e pastrocchiando anche con la manetta. In teoria invece, il prop pitch va pastrocchiato con manetta fissa e cambio di quota.
    Ovviamente l'applicazione pratica è molto variabile.

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