Quota di tangenza

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Raffronto tra le curve di potenza necessaria e potenza disponibile al volo orizzontale rettilineo uniforme di un aeroplano dotato di propulsore ad elica in condizioni di quota generica e quota di tangenza teorica. Si noti come, nel secondo caso, l'unica velocità di volo possibile sia indicata dal punto di tangenza delle due curve

La quota di tangenza è quell'altitudine (riferita al modello di atmosfera standard) oltre la quale un velivolo non possiede più equilibrio propulsivo, ovvero la potenza disponibile è inferiore alla potenza necessaria nel caso dei motoelica, e la trazione disponibile è inferiore alla trazione necessaria nel caso dei turbogetto. Ciò non significa che il velivolo non possa raggiungere quote superiori alla tangenza, ma che non lo può fare in condizioni di volo rettilineo orizzontale.

Tangenza teorica[modifica | modifica wikitesto]

La potenza erogata da un propulsore aeronautico, a causa della progressiva rarefazione dell'aria, tende a decrescere all'aumentare della quota, mentre la potenza necessaria per mantenere un velivolo in volo livellato aumenta. Esiste un'altitudine alla quale la potenza massima resa disponibile dal propulsore è uguale alla potenza minima necessaria al velivolo per mantenersi in volo orizzontale. Tale quota è detta quota di tangenza teorica perché le curve della potenza erogata e della potenza necessaria in funzione della velocità di volo, tracciate per questa specifica quota, risultano essere tangenti. Questo punto rappresenta l'unico valore di velocità possibile per il volo a quota di tangenza.

Tangenza pratica[modifica | modifica wikitesto]

In caso di volo in salita, con la decrescita dell'esubero di potenza (ovvero della differenza tra la potenza erogata dal propulsore e la potenza richiesta per mantenere il velivolo in condizioni di volo livellato), si osserva una diminuzione della velocità di salita poiché, approssimandosi alla quota di tangenza teorica, tale velocità tende a zero e, di conseguenza, il tempo impiegato dal velivolo per raggiungere questa condizione risulta teoricamente infinito. Si introduce quindi il concetto di quota di tangenza pratica come la quota alla quale il velivolo ha ancora sufficiente esubero di potenza per salire con una velocità di 100 ft/min (0,508 m/s).

Tangenza elicotteristica[modifica | modifica wikitesto]

Per gli elicotteri bisogna distinguere tra la quota di tangenza in volo stazionario e quella in volo traslato; questo perché la portanza in volo stazionario è prodotta dal rotore imprimendo un'elevata accelerazione ad una piccola massa d'aria che attraversa il disco, mentre in volo traslato la massa d'aria che attraversa il rotore è molto più elevata e quindi anche con una piccola accelerazione si ottiene una portanza maggiore, e quindi una maggior spinta verso l'alto.

Considerazioni sulla quota di tangenza[modifica | modifica wikitesto]

La quota di tangenza di un aeroplano dipende dalle sue caratteristiche. Ad esempio il Concorde aveva un'elevata quota di tangenza, maggiore dei normali aerei civili, perché progettato appositamente per sfruttare la rarefazione dell'aria ad alta quota per raggiungere velocità supersoniche. Tangenze elevate si sono potute raggiungere anche grazie alla pressurizzazione della cabina degli aerei: ad esempio il bombardiere della seconda guerra mondiale B-29 Superfortress fu il primo aereo della storia pressurizzato e poteva sfuggire facilmente dagli attacchi nemici arrivando a una quota che né la contraerea, né i caccia giapponesi erano in grado di raggiungere. In Europa, invece, i tedeschi disponevano di aerei, quali l'Me-262 o il Komet, che potevano facilmente superare in altitudine le formazioni nemiche.

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