Storia delle Ali Reggiane

    Concorde

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    Re: Concorde

    Messaggio  Staff il Dom Ott 05, 2008 12:01 pm


    A centocinquanta metri, dopo la retrazione dei carrelli, i post-bruciatori sono spenti e la velocità è livellata a 463 Km/h per soddisfare le restrizioni antirumore adottate in molti aeroporti dei cinque continenti. Raggiunti i millecinquecento metri la potenza degli Olympus è debitamente aumentata per spingere la
    macchina a 750 Km/h, mantenuti poi costanti sino a FL 250.(25.000 piedi pari a 7.600 metri d'altezza).
    Frattanto la prua e la visiera sono alzate dando così al velivolo la configurazione supersonica.
    Qualora la rotta sorvoli estesi territori che non accettano il bang sonico, come l'Europa nel collegamento Londra-Bahrain della British Airways, il volo procede ad una quota compresa tra il 7.600 ed i 9.000 metri a Mach 0.93.
    Quando l'ACT interessato autorizza l'accelerazione transonica e l'ulteriore salita, torna allora in gioco la postcombustione che aiuta l'aeromobile a superare Mach 1 a quasi diecimila metri d'altitudine, ausilio che termina a Mach 1.7.
    La velocità è quindi progressivamente portata a 2.150 Km/h toccati a FL 437 (43700 ft -13.300 m) mentre la salita si conclude ad un'altezza variabile da 15.500 a 18.200 metri in considerazione della lunghezza del settore supersonico da percorrere.
    In crociera il Concorde vola pressochè linearmente a Mach 2.02.
    Avvicinandosi a destinazione ha quindi inizio la decelerazione e la discesa entrambe regolate dalle limitazioni poste dall'ATC, dalla situazione ambientale e dalla topografia dei luoghi sorvolati in questa fase particolarmente impegnativa poichè il punto di partenza della traiettoria discensionale, oltre ad essere esattamente calcolato, deve venire attentamente rispettato, per contenere il bang sonico al suolo in una fascia precisa, anche da chi, a terra, rilascia la relativa clearance.

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    Re: Concorde

    Messaggio  Staff il Dom Ott 05, 2008 12:02 pm

    Normalmente la velocità è ridotta a 1.300 Km/h fino ad 11.500 metri dove il volo ritorna subsonico.
    Dopo aver, o non aver, compiuto a Mach 0,93, un tratto livellato a FL 350 (10.700 metri), ed essere poi entrato nell'area terminale, viene effettuato, se necessario, un circuito d'attesa "ad ippodromo", con il visore retratto e la prua abbassata a dodici gradi e mezzo, a 510 od a 450 Km/h in relazione all 'altezza, sureriore od inferiore a 4.200 metri, assegnata dall'ATC.

    Lasciata l'holding lo SST s'appresta, all'atterraggio estraendo i carrelli, assumendo un'incidenza di 10° e rallentando a 370 Km/h.
    Superando il marker esterno del localizzatore di pista, la velocità è stabilizzata a 290 Km/h, le automanette, se inserite sganciate a quindici metri e, nel minuto successivo, a contatto avvenuto, l'aeroplano è frenato in sequenza dagli inversori di spinta e dai freni delle ruote in una corsa di poco più di due chilometri.

    Domenico Binda – Massimo Dominelli
    JP4, maggio 1976

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    Re: Concorde

    Messaggio  Staff il Dom Ott 05, 2008 12:03 pm

    L’Aerodinamica
    Nella cellula di un velivolo l'elemento forse più importante in quanto fonte della portanza, la forza che solleva e tiene in volo un'aereo, è l'ala.
    Nel Concorde in particolare l'ala non è solo una componente vitale ma rappresenta, dal punta di vista aerodinamico, un risultato.
    E' infatti il compromesso più felice raggiunto tra due forme ideali: un delta sottile lungo il doppio della sua apertura, ottimo per i regimi supersonici, ed un disegno caratterizzato da due qualità indispensabili per velocità minime cioè sempre una resistenza relativa ma accoppiata ad un'elevata portanza.
    La forma in pianta è un delta ogivale, od "a coppa di champagne", con un basso allungamento, tipico in tutti gli aeroplani con ala a delta, ed un diedro leggermente negativo.
    L'evoluzione dei profili alari, profili molto sottili in termini di spessore relativo (3% alla radice e 2,5% al di la delle gondole motrici) ma, in virtù della configurazione a delta, discretamente spessi, consentendo così una struttura contemporaneamente robusta e leggera ad ampio spazio per i serbatoi del carburante, nonchè la loro curvatura sul bordo d'attacco, concepito a forte freccia, danno luogo alla formazione di vortici all'apice di tale bordo.
    Questi vortici marginali, oltre a sussistere a velocità ancora inferiori a quella prevista di stallo, riducendone la reale possibilità d'attuazione, aumentano fino al 30% la portanza a notevoli angoli d'incidenza ed a scarsa velocità facilitando certe manovre che richiedono determinati assetti.
    Il delta delle SST, il cui rapporto supersonico portanza/resistenza è 7,5 a 8 e subsonico 13 a 14, è un delta puro senza aero-freni ne impersostentatori il cui movimento causerebbe una resistenza inaccettabile a velocità superiori a Mach 1 e sarebbe incompatibile con l’'esigenze di stabilità e centraggio essendo l'aeromobile sprovvisto di piani di coda orizzontali.

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    Re: Concorde

    Messaggio  Staff il Dom Ott 05, 2008 12:04 pm



    D'altra parte la presenza dei flaps non appare necessaria poichè al decollo la spinta è notevole ed il peso per unità di potenza ed il carico alare sono bassi mentre in atterraggio vengono sfruttati ampi angoli d'attacco, nell'avvicinamento standard è di 10°, grazie alle descritte qualità alari.
    Un 'altro aspetto dell' aerodinamica del Concorde riguarda i due centri aerodinamici della macchina, ossia i due punti, lungo la sua lunghezza, dove agiscono rispettivamente le forze di portanza e quelle di peso, quest' ultimo più comunemente chiamato centro di gravità.
    In un aeroplano subsonico questi punti, la cui esatta correlazione bilancia perfettamente l'areo, oscillano, nel corso del volo, entro margini piuttosto limitati ed e sufficiente agire sulle alette compensatrici (trim tabs) per ristabilire tra loro una buona relazione.
    Nello SST l'accelerazione dal regime subsonico a quello transonico e quindi supersonico porta ad un graduale arretramento verso la coda del centro di portanza, variazione che non corretta solleverebbe la parte posteriore dell'aeroplano provocando l'affondamento del muso, un assetto certo non desiderabile.
    Scartato l'uso di superfici mobili per il motivo già accennato, si è provveduto a ricostituire l'indispensabile equilibrio modificando artificialmente, in funzione dei differenti momenti del volo, il centro di gravità mediante lo spostamento di un preciso quantitativo di combustibile dai serbatoi principali ad apposite taniche di bilanciamento, una poppiera sistemata nel cono di coda e quattro prodiere situate nella zona anteriore dell'ala.

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    Re: Concorde

    Messaggio  michele il Mer Set 29, 2010 6:17 pm

    I Materiali e le tecniche di costruzione
    Parlare tecnicamente di un nuovo aeroplano vuol dire in primo luogo descrivere i materiali ed i sistemi di lavorazione adottati nella sua realizzazione, specchio, il più delle volte, del progresso quotidianamente compiuto dalla tecnologia, e quindi dall'industria, non solamente aeronautica, mondiale.
    La scelta dei materiali per il Concorde, oltre al rispetto della qualità basilari dei metalli impiegati normalmente in aviazione, cioè un buon rapporto forza/peso, inteso rispettivamente come capacità di sostenere carichi progressivamente maggiori e leggerezza, accoppiato ad una certa resistenza alla deformazione per effetto di una prolungata fatica strutturale, ha posto nuovi problemi in relazione alle alte temperature ed alle rapide e sostanziali variazioni termiche previste nei regolari voli di linea.
    Se, infatti, a regime subsonico l'aeromobile assume, sulla superficie della cellula, una temperatura simile a quella dell'aria che attraversa, ossia alcune decine di gradi sotto lo zero, a velocità supersonica le condizioni d'assetto termico sono completamente mutate, e, a causa dell'energia cinetica delle molecole di aria che investe la macchina, il calore sulla lamiera varia da un minima di 90°C a 105°C lungo i bordi d'attacco alare, sino ad un massimo di 228°C all'estremità del muso conico, valori questi riscontrati alla massima velocità operativa di Mach 2.02 e soggetti ad ulteriori aumenti in funzione di una velocità ancora superiore.
    Oltre Mach 3, ad esempio, si superano i 300°C arrivando al punto di fusione del piombo.
    Non meno importanti sono poi il cambiamento di temperatura che avviene, in un arco di tempo medio di quindici minuti, nella transizione subsonica - supersonica e viceversa nonché la possibilità, in conseguenza di strani fenomeni atmosferici, di temporanei ed imprevisti incrementi di velocità, e perciò di calore, al di la del limite operativo, supponiamo a Mach 2.15 per dieci secondi, incrementi seguiti da un repentino rientro nei parametri consentiti con un'immediata e parallela diminuzione della temperatura.
    Altro fattore dipendente dalla temperatura è pure la diversa espansione dei componenti interni della struttura posti in tensione dal riscaldamento esterno, unicamente ricevuto per conduzione, a differenza della lamiera che ne è sottoposta direttamente entrando così in stato di compressione.
    E' dunque comprensibile come la selezione dei metalli sia stata estremamente difficile ed abbia richiesto attenti studi, prove e valutazioni non esclusivamente della materia in se stessa ma anche dalla sua disponibilità quantitativa sul mercato e della facilita di lavorazione con gli attuali metodi e macchinari ed in base alle esperienze sino ad oggi acquisite in metallurgia.
    I risultati hanno portato alla decisione di utilizzare acciaio per temperature elevate, acciaio inossidabile a nido d'ape, fibra di vetroresina e soprattutto lega leggera Hinduminium RR 58.

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    Re: Concorde

    Messaggio  michele il Mer Set 29, 2010 6:18 pm

    Conosciuto in Francia con l'appellativo di AU2GN, l'Hinduminium RR 58, già sperimentato con ottimo rendimento nella costruzione di propulsori aeronautici a getto quale metallo per la fabbricazione delle palette del compressore e di parti della turbina, è fondamentalmente alluminio con percentuali diverse di rame, magnesio, ferro, nichelio, siliconi, titanio e zirconio ed ha dimostrato, a confronto con varie leghe, di sopportare senza alcuna difficoltà e per moltissime ore consecutive temperature fino a 175°C mantenendo costanti certe caratteristiche tipo il comportamento alla propagazione delle crepe e la reazione alla deformazione per fatica.
    La distribuzione dei principali materiali nel velivolo indica l'andamento dell'intensità del calore e la proporzione del carico strutturale nei vari punti.
    La maggior parte della carlinga, le ali e la sezione fissa degli impennaggi di coda, nonché i relativi elementi interni, sono in RR 58 così come la lunga presa d'aria delle gondole motori.
    I sei elevoni ed i due semitimoni sono in acciaio al pari della struttura frontale e della zona
    posteriore sempre degli alloggiamenti dei gruppi propulsori.
    La fibra di vetroresina è la parte più avanzata della prua dell'aereo.
    Presenti nell'intera cellula sono poi innumerevoli materiali secondari come gli isolanti Viton e Thiokol, speciali acidi essenzialmente a base di cromo e vernici acriliche.
    L'adozione di nuovi materiali ha significato l'introduzione di processi industriali di avanguardia spesso sperimentali.
    Per la prima volta in campo aeronautico si è adottata la fresatura ad intaglio ed integrale direttamente dal blocco, lamina od altra unità, metodo che garantisce noteyoli vantaggi come, fra molti, l'integrità strutturale con guadagno in robustezza, per assenza di estese saldature e rivettature e quindi drastica diminuzione di punti deboli soggetti a possibili crepature.
    Il peso, nella cellula di un aeroplano, è una componente fondamentale, in particolar modo se supersonico, dove ogni chilogrammo risparmiato equivale globalmente al triplo, secondo la formula che mille grammi di struttura in più vogliono una doppia quantità di propellente.
    Anche nel montaggio si sono applicati nuovi criteri.
    A Tolosa, come a Filton, motivi politici non hanno infatti permesso un'unica linea d'assemblaggio, le molteplici parti dell'aeromobile giungono dai vari luoghi di costruzione già predisposte ossia con i propri segmenti dei comandi di volo, degli impianti elettrici ed idraulici e del condizionamento già installati, evitando, così, lo sdoppiamento della fase di messa in opera dei sub componenti e riducendo la cosiddetta curva dell'apprendimento, curva il
    cui andamento influenza il costo della macchina rispetto al suo prezzo di vendita al pubblico e perciò il momento che, in ogni produzione di serie, coincide di regola con l'inizio della remuneratività per il costruttore.

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    Re: Concorde

    Messaggio  michele il Sab Ott 02, 2010 7:48 pm



    La Cellula


    La cellula del Concorde è composta da diciassette sezioni primarie:
    la cabina di pilotaggio con la prua mobile, la fusoliera anteriore, la carlinga intermedia, cinque tronchi centrali unici ala/fusoliera, le due semiali anteriori destra e sinistra, le due semiali più esterne, i bordi d'attacco, gli elevoni, le gondole dei reattori, la fusoliera posteriore, l'impennaggio di coda, il timone ed i carrelli (ventrale ed anteriore).
    A sua volta ogni parte è formata da più componenti minori.
    La fusoliera.
    E' una struttura essenzialmente cilindrica, lunga e sottile di progettazione e costruzione convenzionale.
    Esaminata in sezione trasversale, che è quasi costante per l'intera lunghezza del velivolo, si presenta come due cerchi, quello superiore più grande di quello inferiore€, convergenti ed incompleti in quanto fusi al livello del pavimento della cabina passeggeri.
    L'ossatuta consta di diaframmi trasversali e correnti laterali che sostengono pannelli lavorati dallo spessore di circa tre millimetri.
    Ciascun diaframma è fabbricato in modo da accettare, lungo tutta la sua circonferenza, un certo numero di rinforzi longitudinali, pressoché paralleli ai correnti, con il bordo esterno semplice o doppio, bordo al quale è quindi saldato il pannello che su di essi appoggia.
    Particolare attenzione è stata poi posta a quei pannelli incorporanti le aperture ellittico-rettangolari per i finestrini della carlinga, in ragione di tre aperture per ogni lastra, la cui produzione avviene per fresatura diretta ed integrale dal blocco di materia al fine d'evitare rivettature, bullonature, saldature od incollaggi intorno e fra le aperture stesse, punti estremamente soggetti a rotture, crepature, deformazioni ed i più disparati indebolimenti del metallo.
    La fusoliera si divide in cinque tronconi dei quali il quarto è ripartito in cinque segmenti. Immediatamente successivo al primo, cioè il cockpit, comprendente tra l'altro la paratia frontale della pressurizzazione, s'estende, dall'ottavo al ventottesimo diaframma, il secondo troncone,o fusoliera anteriore, che ospita nell'apposito alloggiamento e quando non e esteso, il doppio ruotino direzionale ed ha una porta passeggeri del tipo a chiusura ermetica con apertura verso l'esterno, posizionata sul lato destro del velivolo opposta ad un più piccolo portello di servizio sulla fiancata sinistra.

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    Re: Concorde

    Messaggio  michele il Sab Ott 02, 2010 7:49 pm

    La carlinga intermedia racchiude lo spazio tra il ventottesimo e quarantunesimo cerchione, alloggia nella parte inferiore una stiva pressurizzata con apertura ventrale, per lo più adatta a contenere solo bagaglio o sacchi postali per le ristrette dimensioni, e sopporta le due semiali anteriori, distribuendone il carico su tre diaframmi, nelle quali si trovano due dei cinque serbatoi di centraggio.
    I cinque segmenti del successivo settore centrale hanno una caratteristica che li differenzia dal resto della fusoliera.
    La loro parte superiore s'innesta, infatti, nella struttura alare continua tra le due estremità formando con essa un solidale insieme.
    Tale coesione avviene leggermente al di sotto del pavimento della cabina passeggeri,pavimento interamente realizzato in RR 58 a pannelli rivestiti superiormente di balsa, sorretti per tutta la lunghezza dell'aereo da una serie di traverse metalliche, collegate all'estremità al corrispondente cerchione e puntellate da due tralicci verticali paralleli tubolari o pieni ma obliquamente divergenti, e liberi d'espandersi in due direzioni per assecondare lateralmente e longitudinalmente le possibili variazioni degli altri elementi dovute all'effetto termico.
    In quest'area sono posizionati quasi tutti i serbatoi dell'aeromobile, sia di bilanciamento e di raccolta, che principali, suddivisi nei cassoni alari delle cinque sezioni comprendenti anche il vano per i carrelli primari ed un alloggiamento per i terminali posteriori di alcuni fra gli impianti di bordo.
    Agli ultimi due segmenti, definiti dai diaframmi sessanta e settantadue, sono poi montate le quattro gondole del complesso propulsore e sono connesse le due coppie di elevoni più interni.
    La fusoliera posteriore completa infine la carlinga incorporando, nell'ordine, un secondo più ampio bagagliaio dotato di un suo portello laterale, la paratia posteriore della pressurizzazione, il serbatoio poppiero di centraggio, il pattino di coda munito di ruotino nonché l'infrastruttura dell'impennaggio di coda.
    Nel complesso la fusoliera è certo più elaborata di quella per macchine sub-soniche in considerazione della simultanea e più accentuata presenza di carichi e sollecitazioni termiche,acustiche ed aerodinamiche.



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    Re: Concorde

    Messaggio  michele il Mar Ott 05, 2010 8:42 pm

    La prua mobile.
    E' una delle caratteristiche esteriori del Concorde più evidenti.
    Può essere abbassata sino a 12,5° rispetto all'asse orizzontale dell'aeroplano per consentire ai piloti la massima visibilità durante l'avvicinamento e l'atterraggio, manovre previste in assetto sensibilmente cabrato.
    In rullaggio ed in decollo l'aereo è invece in una posizione intermedia di cinque gradi.
    Indipendente, anche se ad essa collegato, è il visore impiegato unicamente nel volo supersonico per proteggere i vetri del cockpit dal colore e dalla pressione e a rendere maggiormente aerodinamica la prua del velivolo.
    Entrambi azionati idraulicamente, ed in emergenza manualmente, hanno il movimento controllato e stabilizzato da due guide quasi verticali installate ai lati della cabina di pilotaggio per il becco e da due binari pressoché paralleli inseriti nel muso stesso per il visore.

    L'Ala.
    E' costruita in RR 58 tranne i bordi d'attacco, strutturalmente a se stanti, fabbricati in titanio poiché più soggetti all'attrito con l'aria e perciò al riscaldamento.
    E' formata da un grande cassone unico centrale e da quattro semiali due anteriori e due esterne, contenenti due serbatoi primari, che sostengono quattro delle sei coppie d'elevoni, tutti a nido d'ape incollato.
    La struttura, pluri-longherone, si basa su elementi a parete ed a traliccio, in gran parte ottenuti alla fresatrice ed al tornio, completati da pannelli ricavati da fogli di lamiera già precedentemente ridotti allo spessore desiderato.

    La Deriva di coda.
    E' strutturalmente simile all'ala con il medesimo tipo di longheroni e nervature, qui però rispettivamente verticali ed orizzontali, e la stessa pannellatura. Ad essa è incernierato il timone diviso in due sezioni, tenute perfettamente allineate da speciali cuscinetti in materiale plastico denominato Teflon ed interiormente uguali agli elevoni, che presentano due sottili carenature opposte ma non parallele ospitanti il meccanismo d'azione normale e di sicurezza.

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    Re: Concorde

    Messaggio  michele il Mar Ott 05, 2010 8:44 pm


    I Carrelli.
    Sono a triciclo retrattile.
    Il carrello ventrale s'articola in due gambe di acciaio ad alta resistenza, dotate d'ammortizzatori oleopneumatici a lunga corsa, e due identici gruppi quadri-ruota con gomme Dunlop e Kleber studiate per velocità sino a 400 Km/h e freni a disco di carbonio con dispositivo antislittamento.
    La retrazione avviene verso l'interno terminando nell'ampio vano contenuto nello spessore alare del troncone centrale dell'aereo, vano costantemente raffreddato in volo a 80°C da una percentuale dell’aria utilizzata dall'impianto di condizionamento della cabina.
    Il carrello anteriore, direzionale, è formato da due ruote accoppiate, dimensionalmente più piccole, che rientrano, con il relativo blocco portante, in avanti nella carlinga.
    I diversi movimenti sono tutti comandati idraulicamente ed in caso d'avaria un apposito sistema meccanico rilascia il triciclo che si apre a caduta libera e si blocca ad estensione effettuata.

    Le Cabine.
    Sia la cabina passeggeri che di pilotaggio si presentano meno spaziose se paragonate a quelle degli odierni aeromobili subsonici, fattore d'altronde compensato dalla brevità dei tempi di viaggio.
    Anche la grandezza dei finestrini è limitata per minimizzare le conseguenze di una rapida decompressione.
    La sistemazione ed il numero dei sedili nonché la fisionomia generale del settore passeggeri varia secondo i desideri degli acquirenti originando sempre dalle due disposizioni tipiche offerte dai costruttori a 108 o, con una minore distanza tra le poltroncine, a 128 posti.
    L'Air France adotta, per esempio, una versione a 100 posti in classe unica "de luxe".
    Il cockpit è disegnato per un equipaggio di tre persone (Comandante, Copilota e Tecnico di Bordo) con un seggiolino supplementare per un eventuale membro aggiunto. L'intera cellula dello SST europeo è "fail safe, cioè progettata e realizzata per rimanere
    integra, qualora si verificasse un cedimento di qualche elemento strutturale, per un periodo d'impiego di 45.909 ore, una vita pari a quindici anni di continuo lavoro

      La data/ora di oggi è Mer Mag 23, 2012 8:00 am