Ok, siamo decollati qualche post fa. Stiamo salendo con i motori al massimo, ma il controllore ci informa che dobbiamo mantenere una certa quota per ragioni di traffico. Con la massima naturalezza abbassiamo il muso, riduciamo la potenza erogata dai motori e manteniamo la quota (“livelliamo” l’aeroplano).
Cosa c’è in realtà dietro a questa magia chiamata volo rettilineo orizzontale? Cerchiamo di capirlo assieme.
Durante il volo rettilineo orizzontale, le forze che agiscono sull’aereo sono in equilibrio. Il peso è equilibrato dalla portanza, e la spinta dei motori è uguale alla resistenza.
Immaginiamo di ridurre la spinta dei motori. Siccome la resistenza rimane uguale, l’aereo verrà frenato, come quando alziamo il pedale dell’acceleratore in auto. La portanza però diminuisce se diminuisce la velocità, e quindi il peso prevale: l’aereo inizia a scendere.
Per contrastare la discesa si può aumentare l’angolo di attacco, e quindi alzare il muso dell’aereo. Per un certo angolo di assetto (l’angolo che forma l’aereo con un piano orizzontale immaginario) l’aereo smette di scendere e andrà ad una velocità più bassa.
Al contrario, aumentando la potenza dei motori, l’aereo tenderà a salire; per contrastare la salita si dovrà abbassare il muso, e si volerà quindi più veloci.
Facile, vero?
Ci sono però dei limiti di velocità, che il pilota conosce bene. Non perché li impara a memoria, ma perché sono indicati nell’anemometro, lo strumento che indica la velocità dell’aria rispetto all’aereo.
Vedete quelle fasce colorate? Ciascuna area indica una diversa condizione di volo. Nell’arco verde, ad esempio, è possibile volare tranquillamente in qualunque condizione, anche in presenza di turbolenza. Salendo di velocità (sopra le 120 miglia orarie - 190 km/h - , in figura) il colore diventa giallo: si può volare solo in aria calma, perché la turbolenza provocherebbe sollecitazioni eccessive per la struttura. Addirittura esiste una velocità indicata da un segno rosso (qui circa 160 miglia orarie, 260 km/h), che non va mai superata: è la Vne, (never exceed), limite strutturale dell’aereo.
Al di sotto di una certa velocità sono presenti sia il colore bianco che il colore verde. Il bianco indica una velocità in cui sono ammessi i flap, ovvero delle superfici mobili che modificano la forma dell’ala. Ne parleremo nel dettaglio più avanti.
Se si esce dall’arco bianco con i flap estesi, c’è la possibilità di aver superato i limiti strutturali dell’aereo. Una volta a terra saranno quindi necessarie operazioni di manutenzione straordinaria per verificare che sia tutto a posto.
Al termine dell’arco verde e bianco si trovano le velocità di stallo, rispettivamente senza e con flap estesi. La velocità di stallo con flap estesi è sempre più bassa di quella dell’ala “pulita” (senza flap); lascio a voi le considerazioni sul perché in decollo e atterraggio vengono estesi i flap, con la promessa di riparlarne nel prossimo articolo, che riguarderà - appunto - gli atterraggi.
“Gli aeroplani volano perché ci sono sopra i timbri”(istruttore di vecchia data, con qualche riferimento alla burocrazia non propriamente snella tipica del mondo aeronautico)
… e, dopo qualche ora di volo (più o meno) rettilineo orizzontale si arriva a destinazione.