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Un mwbaaeromobile è una mwbqmacchina costruita dall'uomo che si sostiene e si può spostare nell'mwbgaria consentendo il trasporto di persone o cose all'interno dell'mwbwatmosfera terrestre. Utilizzano per la loro sostentazione le forze di reazione esercitate dall'mwcaatmosfera circostante: gli aeromobili la cui sostentazione è in maggior parte dovuta a reazioni di tipo statico, ovvero alla mwcqspinta di Archimede, sono chiamati mwcgmwcwaerostati, mentre quelli che si sostentano a mezzo di azioni prevalentemente aerodinamiche sono chiamati mwdamwdqaerodine.

• Classificazione

• Aerostati

• Aerodine

• Struttura

• Caratteristiche del volo

• Inviluppo di volo

• Autonomia

• Note

• Bibliografia

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

In genere la classificazione degli aeromobili viene effettuata principalmente in base al tipo di sostentazione aerodinamica sviluppata e, in secondo ordine, in base al tipo di propulsione utilizzata.

Mezzi meno densi dell'aria, gli mwgaaerostati sono aeromobili che ottengono una spinta ascensionale in base al mwgqprincipio di Archimede (sostentazione statica). La forza sostentatrice mwggL di un aerostato di volume mwgwV riempito di un mwhagas di mwhqdensità ρ' minore della densità ρ dell'aria alla quota di volo, sarà pari a:

mwia L = g ( ρ ρ − − ρ ρ ′ ) V {\displaystyle \,\!L=g(\rho -\rho ')V}

dove mwigg è l'mwiwaccelerazione di gravità.

Gli aerostati hanno come organi sostentatori degli 'involucri' contenenti aria riscaldata o gas più leggeri dell'aria (mwjqelio, mwjgidrogeno). Se possiedono un proprio sistema di propulsione e guida vengono detti mwjwdirigibili, oppure esserne privi mwkapallone aerostatico, mwkqmongolfiera. I palloni, a loro volta, possono essere di tipo mwkgfrenato, vale a dire ancorati al suolo in modo che la loro posizione in aria sia pressoché stazionaria, oppure liberi.

In mwlaItalia si preferisce riservare il termine mwlqpallone aerostatico ai mezzi cui è affidato il compito di sollevare strumentazioni scientifiche, utilizzando invece il termine mwlgmongolfiera per i mezzi progettati per il sollevamento di esseri umani.

Vengono detti mwmqaerodine gli aeromobili mwmgpiù pesanti dell'aria, la cui sostentazione è ottenuta mediante un'azione mwmwaerodinamica sulle superfici del mezzo. L'aerodina è quindi dotata di un "organo sostentante" capace di interagire con l'aria circostante in modo da generare la spinta ascensionale necessaria al volo. Questo organo sostentante può essere un'ala, nel caso dei velivoli o una pala in un elicottero, ma anche, tipicamente, un ugello, nei razzi. In base al tipo di organo sostentante, le aerodine possono quindi dividersi in tre diverse classi: aerodine a sostentazione aerodinamica, aerodine a sostentazione per reazione diretta, e aerodine a sostentazione mista.

La loro sostentazione è direttamente legata al moto relativo dell'organo sostentante rispetto all'aria. Perché l'organo sostentante (che può essere un'mwowala, nel caso dei velivoli o una pala, dotata di mwpaprofilo alare, nel caso di elicotteri ed autogiri) possa infatti produrre una mwpqforza diretta verso l'alto (detta mwpgportanza) è necessario che esso venga investito da un flusso d'aria. Questo avviene con il movimento dell'intero apparecchio (nel caso degli aeroplani, ad esempio) oppure con il movimento del solo organo sostentante e indipendentemente dal movimento dell'apparecchio medesimo (ad esempio, la rotazione delle pale in un elicottero od il loro movimento autonomo, nell'mwpwornitottero).

Rientrano in questa classe:

• mwsasuperfici alari fisse (mwsqvelivoli)

• mwtaaliante (e per estensione, sebbene la legge italiana li consideri semplici apparecchi sportivi, anche mwtqdeltaplano e mwtgparapendio)

• mwuaaeroplano (per estensione, mwuqultraleggeri, mwugpendolari e mwuwparamotore)

• mwvqidrovolante

• si menziona anche l'mwvwekranoplano, anche noto come WIG (mwwamwwqWing mwwgIn mwwwGround effect - ala ad effetto suolo) o GEV (mwxamwxqGround mwxgEffect mwxwVehicle - veicolo ad mwyaeffetto suolo), che però non è propriamente un aeromobile, non essendo un mezzo capace di cambiare quota

• mwygornitottero o (alibattente), superfici alari battenti, a carattere unicamente sperimentale

• mwzaaquilone o cervo volante, aeromobili privi di motore con cavi di ritenutacite-ref-calcara-1-0[1]

• mwagsuperfici alari in rotazione attorno ad un albero (mwawaerogiro)

• mwbgelicottero, ali ruotanti azionate da motori

• mwcaautogiro, ali autorotanti

• mwcgelicoplano, ali ruotanti azionate da motori utilizzate per il mwcwdecollo, l'atterraggio e l'hovering più un sistema di propulsione supplementare che produce una spinta nella direzione della traiettoria.

In questo caso la sostentazione viene assicurata da sistemi meccanici (detti mwewgettosostentatori) capaci di accelerare grandi masse d'aria o gas (ad esempio mwfaugelli). La sostentazione non richiede dunque che vi sia necessariamente un moto relativo. Il 'getto' può essere prodotto da un mwfqmotore a razzo o un mwfgturboreattore.

Rientrano in questa classe:

• mwggmissili

• piattaforme volanti

• piattaforme a cuscino d'aria (ad esempio, mwhwhovercraft), anche se questi non sono propriamente aeromobili.

Sono apparecchi che utilizzano entrambi i sistemi di sostentazione sopra citati, sia pure in fasi diverse del volo. Ad esempio, gli apparecchi a decollo verticale mwkqVTOL del tipo a mwkgspinta vettorata, decollano utilizzando un getto d'aria verticale e poi, una volta sollevati, possono avanzare e volare come normali aeroplani. Alcuni considerano in questa categoria anche i cosiddetti mwkwSTOL apparecchi a decollo ed atterraggio brevi.

Gli aeromobili possono essere costruiti in vari modi, che cambiano anche in base al tipo di aeromobile, le strutture sono generalmente del tipo:cite-ref-2[2]

• mwnaTelaio portante l'aeromobile ha un telaio interno che ne conferisce la resistenza

• mwngmwnwRivestimento lavorante la struttura esterna (rivestimento) contribuisce alla resistenza del mezzo

• mwogSemiguscio la struttura esterna (rivestimento) lavora assieme ad una struttura portante i terna per conferire la resistenza complessiva del mezzo

• mwpaGuscio la struttura esterna (rivestimento) è l'unico elemento che conferisce la resistenza del mezzo

L'inviluppo di volo di un aeromobile si riferisce alle capacità intrinseche di progettazione in termini di velocità, mwqafattore di carico e altitudine.cite-ref-0-3-0[3]cite-ref-4[4]

Lmwua'mwuqautonomia totale massima è la distanza massima che un aereo può percorrere tra mwugil decollo e mwuwl'atterraggio. L'autonomia mwvadegli aerei a motore è limitata dalla capacità di accumulo di energia mwvqdel carburante per l'aviazione (chimica o elettrica) considerando sia i limiti di peso che di volume.cite-ref-5[5] L'autonomia degli aerei senza motore dipende da diversi fattori tra i quali la velocità di crociera e le condizioni ambientali. L'autonomia è calcolata come la mwwgveloctà al suolo moltiplicata per il tempo. Il tempo massimo di volo per gli aerei a motore è fissato dal carburante disponibile (anche considerando il carburante di riserva) e dal tasso di consumo di carburante. L'mwwwAirbus A350-900ULR è tra gli aerei di linea con maggior raggio di percorrenza.cite-ref-6[6]

Alcuni velivoli possono estrarre energia dall'ambiente circostante mentre sono in volo (ad esempio, utilizzando l'energia solare o sfruttando le correnti d'aria ascendenti dovute al sollevamento meccanico o termico) o tramite il rifornimento in volo. Questi velivoli potrebbero teoricamente avere un'autonomia infinita.

mwygL'autonomia di volo (o "ferry range") indica la massima autonomia raggiungibile da un aereo impegnato in voli di trasporto. Viene calcolato considerando il massimo carico mwywdi carburante, con eventuali serbatoi extra e un equipaggiamento minimo. L'autonomia di volo si riferisce al trasporto di aerei senza passeggeri o merci. mwzaIl raggio d'azione è una misura correlata basata sulla distanza massima che un aereo da guerra può percorrere dalla sua base operativa, raggiungere un obiettivo e tornare al suo aeroporto di origine con la riserva minima.

mw0wLa dinamica del volo è la scienza che studia l'orientamento e il controllo dei veivoli in tre dimensioni. I tre parametri della dinamica del volo sono gli assi di rotazione in tre mw1adimensioni rispetto al mw1qcentro di massa del veicolo (cg), noti come mw1gbeccheggio, mw1wrollio e mw2aimbardata. La combinazione tra gli assi è nota come mw2qassetto del velivolo, viene spesso espresso rispetto al volo livellato, ma anche rispetto al terreno durante il decollo o l'atterraggio, o quando si opera a bassa quota. Il concetto di assetto non è strettamente correlato ai velivoli ad ala fissa, ma si estende anche ai mw2gvelivoli ad ala rotante come elicotteri e mw2wdirigibili, dove le dinamiche di volo coinvolte nella definizione e nel controllo dell'assetto sono completamente differenti.

I sistemi di controllo regolano l'orientamento di un veicolo rispetto al suo centro di gravità. Un sistema di controllo include superfici di controllo che, quando deflesse, generano un momento (o coppia) rispetto al centro di gravità, che determina la rotazione del velivolo sugli assi del beccheggio, del rollio e dell'imbardata. Ad esempio, un momento sull'asse del beccheggio deriva da una forza applicata a una certa distanza davanti o dietro il centro di gravità, provocherà un aumento o una diminuzione del beccheggio dell'aereo.

Un aereo ad ala fissa aumenta o diminuisce la portanza generata dalle ali inclinando il muso verso l'alto o verso il basso, aumentando o diminuendo l'mw3gangolo di attacco (AOA). L'angolo di rollio è anche noto come bank angle. Sugli aerei ad ala fissa, di solito si inclinano le ali per cambiare la direzione orizzontale del volo. Un aereo è progettato per essere aerodinamico dal muso alla coda al fine di ridurre mw3wla resistenza aerodinamica, rendendo vantaggioso mantenere l'angolo di sbandamento vicino allo zero. Un aereo può essere deliberatamente "sbandato" per aumentare la resistenza aerodinamica e il rateo di discesa durante l'atterraggio, al fine di mantenere la rotta dell'aereo uguale alla direzione della pista durante gli atterraggi con vento laterale e durante il volo con potenza asimmetrica.cite-ref-7[7]

Un aereo ad ala fissa è tipicamente instabile sull'asse del beccheggio, rollio e imbardata. Per aumentare la stabilità del beccheggio e dell'imbardata negli aerei ad ala fissa convenzionali vengono installati mw7astabilizzatori orizzontali e verticali,cite-ref-crane-8-0[8]cite-ref-groundup-9-0[9] che agiscono in modo simile alle piume su una freccia.cite-ref-10[10] Queste superfici stabilizzanti consentono l'equilibrio delle forze aerodinamiche e stabilizzano la dinamica di volo di beccheggio e imbardata.cite-ref-crane-8-1[8]cite-ref-groundup-9-1[9]

Negli aerei ad ala fissa, vengono utilizzate più superfici di controllo per regolare il rollio, il beccheggio e l'imbardata dell'aereo. mwaqmGli alettoni sono superfici incernierate normalmente situate sul bordo posteriore dell'ala. Permettono l'aumento o diminuzione della portanza prodotta da un lato dell'ala, causando l'inclinazione laterale dell'aereo. mwaqqGli elevatori, solitamente situati nello mwaqustabilizzatore orizzontale, vengono utilizzati per aumentare o diminuire la portanza prodotta dalla mwaqycoda, causando l'inclinazione dell'aereo verso l'alto o verso il basso, che a sua volta influisce sulla portanza dell'ala. Quando gli alettoni vengono utilizzati per virare un aereo a sinistra, l'alettone destro deve essere inclinato verso il basso, producendo più mwaqcresistenza dell'alettone sinistro e causando l'imbardata a destra dell'aereo. Per contrastare questa forza, la maggior parte degli aerei ad ala fissa ha un mwaqgtimone montato sullo mwaqkstabilizzatore verticale che può deviare il flusso d'aria verso la coda a sinistra o a destra per controllare l'imbardata dell'aereo. Negli aeromobili ad ala rotante, il controllo dell'imbardata è ottenuto attraverso l'inclinazione delle pale del rotore, aumentando l'mwaqoangolo di attacco delle pale da un lato e diminuendo l'angolo di attacco dall'altro. Analogamente al timone degli aerei ad ala fissa, gli aeromobili motorizzati ad ala rotante hanno un mwaqsrotore di coda, che contrasta il momento rotazionale prodotto dal rotore consentendo all'aereo di virare in volo. Gli aeromobili non motorizzati ad ala rotantecite-ref-0-3-1[3], come mwaragli autogiri, utilizzano un timone per l'imbardata.

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cite-note-77. ↑ mwau8(mwavamwaveEN) Defense Technical Information Center, mwavimwavmDTIC ADA124610: Fixed Wing Stability and Control Theory and Flight Test Techniques. Revision, 1º novembre 1981, pp.mwavq V-5.

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• mwaw8Valentino Losito, "Fondamenti di Aeronautica Generale", Editore Accademia Aeronautica Pozzuoli, Napoli

• mwaxmAeromobile a pilotaggio remoto

• mwaxuAeromobile a propulsione nucleare

• mwaxcAerodina

• mwaxkAeroplano

• mwaxsAerostato

• mwax0Aeronautica

• mwax8Aviazione

• mwayeAuto volante

• mwaymMetaplano

• mwayuMarche di nazionalità e di immatricolazione degli aeromobili

Altri progetti

• Wikizionario

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• citereftreccani-itaeromobile, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.

• citerefbritannica-com(EN) aircraft, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.

• citereftreccani-aeromobileAeromobile, in Treccani.it – Enciclopedie on line, Roma, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.