AEROPLANI L'ALA - 2a parte

Le centineLe centineAssolvono la funzione di formaTrasmettono le forze aerodinamiche dal

rivestimento ai longheroni (sollecitazioni limitate)Nell’ala bilongherone talvolta alcune fungono da

puntone (“centine-puntone”). In tal caso sono molto robuste.

Centine in legnoCentine in legnoa) e b) sono usate per

l’alloggiamento dei serbatoic) centina reticolared) centina ad anima piena

irrigidita da montanti verticali o, nel caso di centine-puntone, da traverse orizzontalie) centina ad anima

alleggerita

Centine in metalloCentine in metalloa) e b) sono usate per

l’alloggiamento dei serbatoic) centina reticolare con aste

in profilati aperti o tubi tondi o quadrid) centina ad anima piena

irrigidita da imbozzature verticalie) centina ad anima

alleggerita con fori a bordi risvoltati

Centine particolariCentine particolariCentine puntoneAlloggiamento serbatoiAlloggiamento carrello

RivestimentoRivestimentoResistente

- Sopporta i carichi aerodinamici senza alterare il profilo

- Resiste durevolmente agli agenti atmosferici

- Collabora alla resistenza a torsione e, talvolta, a flessione

Di forma

- Sopporta i carichi aerodinamici senza alterare il profilo

- Resiste durevolmente agli agenti atmosferici

RivestimentoRivestimentoOggi, i profili di forma sono relegati alla parte

posteriore dell’ala cioè dall’ultimo longherone principale al bordo d’uscita.

La parte anteriore è usualmente realizzata con profilo resistente per prevenire il “flutter” dell’ala.

RivestimentoRivestimento

TelaLegnoMetallo

Rivestimento in telaRivestimento in telaTele di lino o cotone makò di peso 90-200 g/mq e resistenza a trazione

da 900 a 2500 kg/m lineareNelle costruzioni in legno, si incolla al legno con vernice tenditela; si

pone in tensione con due o più mani di tenditela; si vernicia a spruzzo. Nell’intradosso si predispongono fori con occhielli metallici per equilibrare la pressione e spurgare l’umidità.

Nelle costruzioni in metallo, l’uso della tela è limitato alle sole superfici di governo. Sono fissate tramite regoli metallici avvitati o, sulle centine, cucite, messe in tensione con tenditela, ricoperte con nastro adesivo, finite con vernici all’alluminio.

Rivestimento in legnoRivestimento in legno- Faggio- Betulla- Okumè- Pioppo

Rivestimento in legnoRivestimento in legnoCompensati con spessori minimi di 1 mm.

Nei rivestimenti “di forma” le fibre degli strati si dispongono parallelamente e normalmente all’apertura alare.

Nei rivestimenti “resistenti” le fibre si dispongono a 45° per ridurre la deformazione a torsione.

Vanno previsti sfiati e drenaggi sulla superficie inferiore dell’ala.

Protetti con mastici, stucchi, impregnazioni, vernici o addirittura intelati.

Ala monolongheroneAla monolongherone

Longherone principale con il compito di resistenza a flessione e taglio. E’ posto nella sezione di maggiore spessore (circa 1/3 della corda).Talvolta è presente un secondo longheroncino posteriore,

detto anche “falso longherone”, con il compito di collegare meglio le centine e facilitare l’attacco degli alettoni, dei flaps, dei freni aerodinamici.

Ala monolongheroneAla monolongherone

Legno.Usata negli alianti.Torsione affidata al rivestimento “rigido” fra il bordo di attacco e il longherone principale. Il rimanente è in tessuto. Si usa compensato disposto in diagonale.I longheroni sono a scatola o a H.Le centine sono divise in due parti: mezze centine anteriori e mezze centine posteriori.Talvolta si raddoppia il numero delle centine nel cassone anteriore.

Metallo.E’ molto usata per velivoli monomotore.Il cassone anteriore è costruito con lamiera di maggiore spessore.Le centine possono essere reticolari o ad anima piena.

Ala monolongheroneAla monolongherone

Struttura tubolare.Usata in passato per alcuni idrovolanti.Il tubo, opportunamente rinforzato, oltre che da longherone, fungeva anche da serbatoio carburante.

Struttura geodetica.Oggi non viene più usata.E’ una rete a maglie quadrangolari i cui lati costituiscono le linee di minor distanza tra due punti. Ottima resistenza a torsione.La flessione viene assorbita da un longherone reticolare.L’interno è quasi privo di centine e quindi consente l’alloggiamento di grandi serbatoi.

CASI PARTICOLARI

Ala bilongheroneAla bilongherone

Flessione e taglio sono sopportati da due longheroni principali. Essi, insieme al rivestimento tra di loro compreso, resistono anche a torsione (cassone centrale).

E’ vantaggiosa perché permette il semplice collegamento delle incastellature dei motori e dei carrelli retrattili.

Bordo di attacco e bordo di uscita facilmente smontabili o accessibili.

Longheroni più bassi e più pesanti di quello dell’ala monolongherone.

Ala bilongheroneAla bilongherone

Costruzioni in legno.- Longheroni a scatola o a H con anime in compensato e solette in legno lamellare incollato.- Centine in compensato pieno o alleggerito.- Rivestimento resistente in compensato e rivestimento di forma in compensato leggero o tessuto.

Costruzioni in metallo.- Longheroni reticolari o ad anima piena.- Ampie zone del cassone centrale accessibili inferiormente tramite aperture per alloggiamento serbatoi o bombe.

Ala trilongheroneAla trilongherone

Flessione e taglio assorbiti dal longherone centrale.

Torsione assorbita dai due longheroni a prora e a poppa del longherone principale.

I longheroni si trovano al 15%, 32% e 65% della corda alare a partire dal bordo di attacco.

Soluzione costruttiva impiegata quasi esclusivamente in Italia dalla Savoia Marchetti.

Ala con rivestimento resistente a flessione Ala con rivestimento resistente a flessioneSe si ispessisce o irrobustisce il rivestimento

dell’ala, questo può andare a sostituire le solette dei longheroni nella resistenza a flessione.Si passa così dalle cosidette strutture “a sforzi

concentrati” alle cosidette strutture “a sforzi diluiti” o “a guscio”.

Ala con rivestimento resistente a flessione Ala con rivestimento resistente a flessione

L’irrigidimento si può ottenere con numerosi listelli longitudinali oppure con un rivestimento doppio con interposti dei listelli.

L’ispessimento si può realizzare con i rivestimenti a “panforte” o “sandwich” composti di due fogli di compensato imbottiti con balsa, spume di resine sintetiche o imbottiture a nido d’ape in carta resinata.

Costruzioni in legno

Ala con rivestimento resistente a flessione Ala con rivestimento resistente a flessione

L’irrigidimento si può ottenere con numerosi correntini longitudinali oppure con lamiere ondulate sottostanti il rivestimento fissati per chiodatura, per saldatura a punti o per incollamento.

L’ispessimento si può realizzare con i rivestimenti a “panforte” o “sandwich” composti di due lamiere riempite con balsa, spume di resine sintetiche o imbottiture a nido d’ape in carta resinata.

Costruzioni in metallo

Ala con rivestimento resistente a flessione Ala con rivestimento resistente a flessione

Il rivestimento del dorso lavora a compressione.

Agli effetti della resistenza al carico di punta si considera resistere, oltre al singolo correntino, la parte del rivestimento vicina allo stesso detta ”striscia compartecipante”. La larghezza di tale striscia è funzione dello spessore e delle caratteristiche di resistenza del materiale del rivestimento.

Costruzioni in metallo

Ala con rivestimento resistente a flessione Ala con rivestimento resistente a flessione

Disposizione omotetica ( a )-Comoda ma poco razionale

Disposizione parallela ( b )-Migliore della precedente

Disposizione parallela interrotta ( c )-Correnti interrotti dove non servono

Disposizione divergente o a ventaglio ( d )-Scomoda costruttivamente ma migliore per uniformità di resistenza

Costruzioni in metallo

Disposizione correntini di irrigidimento

Ala con rivestimento resistente a flessione Ala con rivestimento resistente a flessione

Nel dorso dell’ala, per motivi aerodinamici, le aperture sono ridotte o nulle.

Nel ventre invece sono numerose e i correntini devono essere interrotti. Tali aperture sono chiuse con pannelli tesi di tipo nervato o di grande spessore (5 mm).

Costruzioni in metallo

Es: nervature ottenute per fresatura

Ala con rivestimento resistente a flessione Ala con rivestimento resistente a flessione

Quando gli spessori dei rivestimenti sono sottili (8/10, 10/10), anziché mettere numerosi correntini affiancati, si usano lamiere ondulate.

Le creste delle lamiere possono essere parallele o omotetiche.

Di solito si usano le lamiere ondulate per il dorso e i correntini per il ventre.

Costruzioni in metallo

Ala con rivestimento resistente a flessione Ala con rivestimento resistente a flessione

A causa dei maggiori carichi alari richiesti, le lamiere ondulate vanno oggi scomparendo per l’aumentare dello spessore dei rivestimenti che richiedono un minor numero di correntini e più distanziati.

Nel corso degli anni si sono visti rivestimenti misti costituiti da compensato placcato con lamiera esterna di duralluminio.

Con i rivestimenti resistenti a flessione sono state costruite ali con molte anime interne verticali resistenti al taglio (ali multilongherone o ali cellulari) poco utilizzate per la difficile utilizzazione dello spazio interno.

Costruzioni in metallo

Ali a frecciaAli a frecciaLa forma a freccia esalta notevolmente i momenti torcentiSono usate con

profili alari molto sottili e quindi le sollecitazioni di flessione sono molto elevate.

Ali a frecciaAli a frecciaLe centine possono essere:Parallele al piano di

simmetria longitudinaleNormali all’anima

del longherone anteriore

Ali a frecciaAli a frecciaCaratteristiche:Il rivestimento è

sempre molto spesso; talora irrigidito con correntini ottenuti per fresaturaLe chiodature sono

ad incasso o a semplice coprigiunto interno

Sono quasi sempre presenti i deflettori dello strato limite per impedire il distacco della vena dal centro ai bordi.

Ali ripiegabiliAli ripiegabili

Velivoli per portaereiSono strutture a sforzi

concentratiUn martinetto idraulico

principale si occupa della rotazione del tronco mobileUn martinetto idraulico

secondario si occupa del bloccaggio.

AEROPLANI�L'ALA - 2a parteLe centineCentine in legnoCentine in metalloCentine particolariRivestimentoRivestimentoRivestimentoRivestimento in telaRivestimento in legnoRivestimento in legnoAla monolongheroneAla monolongheroneAla monolongheroneAla bilongheroneAla bilongheroneAla trilongheroneAla con rivestimento resistente a flessioneAla con rivestimento resistente a flessioneAla con rivestimento resistente a flessioneAla con rivestimento resistente a flessioneAla con rivestimento resistente a flessioneAla con rivestimento resistente a flessioneAla con rivestimento resistente a flessioneAla con rivestimento resistente a flessioneAli a frecciaAli a frecciaAli a frecciaAli ripiegabili