Decollare - Takeoff

Un F/A-18 in decollo da una portaerei
Un Embraer E-175 in decollo

Il decollo è la fase del volo in cui un veicolo aerospaziale lascia il suolo e si alza in volo. Per gli aerei che viaggiano verticalmente, questo è noto come decollo .

Per gli aerei che decollano orizzontalmente, questo di solito comporta l'inizio con una transizione dallo spostamento lungo il suolo su una pista . Per i palloni aerostatici , gli elicotteri e alcuni velivoli specializzati ad ala fissa (velivoli VTOL come l' Harrier e il Bell Boeing V22 Osprey ), non è necessaria alcuna pista.

Orizzontale

Impostazioni di alimentazione

Decollo di una mongolfiera

Per gli aerei leggeri , di solito viene utilizzata la piena potenza durante il decollo. Gli aeromobili della categoria di trasporto di grandi dimensioni (aereo di linea) possono utilizzare una potenza ridotta per il decollo, dove viene applicata una potenza inferiore alla massima potenza per prolungare la vita del motore, ridurre i costi di manutenzione e ridurre le emissioni di rumore. In alcuni casi di emergenza, la potenza utilizzata può quindi essere aumentata per aumentare le prestazioni del velivolo. Prima del decollo, i motori, in particolare i motori a pistoni , vengono regolarmente avviati ad alta potenza per verificare la presenza di problemi relativi al motore. L'aeromobile può accelerare fino alla velocità di rotazione (spesso indicata come V r ). Il termine rotazione viene utilizzato perché l'aeromobile ruota attorno all'asse del suo carrello di atterraggio principale mentre è ancora a terra, di solito a causa di una delicata manipolazione dei comandi di volo per effettuare o facilitare questo cambiamento nell'assetto dell'aeromobile (una volta che si verifica un corretto spostamento d'aria sotto / sopra le ali, un aereo si solleverà da solo; i controlli servono a facilitarlo).

Il muso è sollevato ad un assetto nominale di 5 ° -15° muso in alto per aumentare la portanza dalle ali ed effettuare il decollo. Per la maggior parte degli aerei, tentare un decollo senza un pitch-up richiederebbe velocità di crociera mentre si è ancora sulla pista.

Tre aerei di linea che decollano contemporaneamente (notare atteggiamenti di beccheggio simili)

Gli aerei ad ala fissa progettati per operazioni ad alta velocità (come gli aerei a reazione commerciali ) hanno difficoltà a generare abbastanza portanza alle basse velocità incontrate durante il decollo. Questi sono quindi dotati di dispositivi ad alta portanza , spesso comprensivi di lamelle e solitamente flap , che aumentano il camber e spesso l'area dell'ala, rendendola più efficace alle basse velocità, creando così più portanza. Questi vengono dispiegati dall'ala prima del decollo e retratti durante la salita. Possono anche essere schierati in altri momenti, come prima dell'atterraggio.

Le velocità necessarie per il decollo sono relative al moto dell'aria ( velocità indicata ). Un vento contrario ridurrà la velocità al suolo necessaria per il decollo, poiché c'è un maggiore flusso d'aria sopra le ali. Le velocità tipiche dell'aria di decollo per gli aerei di linea sono nell'intervallo 240-285  km/h (130-154  kn ; 149-177  mph ). Gli aerei leggeri, come un Cessna 150 , decollano a circa 100  km/h (54  kn ; 62  mph ). Gli ultraleggeri hanno velocità di decollo ancora più basse. Per un dato aeromobile, la velocità di decollo solitamente dipende dal peso dell'aeromobile; maggiore è il peso, maggiore è la velocità necessaria. Alcuni velivoli sono progettati specificamente per il decollo e l'atterraggio brevi (STOL) , che si ottengono divenendo in volo a velocità molto basse.

Velocità richieste

La velocità di decollo richiesta varia con il peso dell'aeromobile e la configurazione dell'aeromobile (posizione dei flap o delle lamelle, a seconda dei casi) e viene fornita all'equipaggio di condotta come velocità indicata .

Vista da un Jetstar A321 poco dopo la partenza a Melbourne

Le operazioni con velivoli della categoria di trasporto utilizzano il concetto delle velocità V di decollo : V 1 , V R e V 2 . Tali velocità sono determinate non solo dai suddetti fattori che influenzano le prestazioni di decollo, ma anche dalla lunghezza e dalla pendenza della pista e da eventuali condizioni particolari, come ostacoli all'estremità della pista. Al di sotto di V 1 , in caso di avarie critiche, il decollo dovrebbe essere interrotto; sopra V 1 il pilota prosegue il decollo e rientra per l'atterraggio. Dopo che il copilota ha chiamato V 1 , chiamerà V R o "ruota", indicando la velocità alla quale ruotare l'aereo. La V R per gli aeromobili della categoria trasporto è calcolata in modo tale da consentire all'aeromobile di raggiungere l'altezza dello schermo regolamentare a V 2 con un motore in avaria. Quindi, viene chiamata V 2 (la velocità di decollo sicura). Questa velocità deve essere mantenuta dopo un guasto al motore per soddisfare gli obiettivi prestazionali per la velocità di salita e l'angolo di salita.

Un Boeing 737-800 che ritrae i suoi carrelli durante il decollo

In un velivolo monomotore o bimotore leggero, il pilota calcola la lunghezza della pista necessaria per decollare e liberare eventuali ostacoli, per garantire una pista sufficiente da utilizzare per il decollo. È possibile aggiungere un margine di sicurezza per fornire la possibilità di fermarsi sulla pista in caso di decollo rifiutato . Nella maggior parte di tali velivoli, qualsiasi avaria del motore comporta un decollo rifiutato come una cosa ovvia, poiché anche l'intrusione alla fine della pista è preferibile al decollo con potenza insufficiente per mantenere il volo.

Se è necessario superare un ostacolo, il pilota sale alla velocità per l'angolo di salita massimo (V x ), che si traduce nel maggiore guadagno di altitudine per unità di distanza orizzontale percorsa. Se non è necessario superare alcun ostacolo, o dopo che un ostacolo è stato eliminato, il pilota può accelerare alla migliore velocità di salita (V y ), in cui l'aereo guadagnerà la massima altitudine nel minor tempo possibile. In generale, V x è una velocità inferiore a V y e richiede un atteggiamento di beccheggio più elevato per essere raggiunto.

Assistenza

Cima di traino e velivolo da traino visti dalla cabina di pilotaggio di un aliante

Il decollo assistito è qualsiasi sistema per aiutare gli aerei in aria (invece che rigorosamente sotto il proprio potere). Il motivo per cui potrebbe essere necessario è dovuto al peso dell'aeromobile che supera il normale peso massimo al decollo , potenza insufficiente o la lunghezza della pista disponibile potrebbe essere insufficiente, o un aeroporto caldo e alto , o una combinazione di tutti e quattro i fattori. Il decollo assistito è richiesto anche per gli alianti , che non hanno un motore e quindi non sono in grado di decollare da soli. Quindi è necessario il decollo assistito

Verticale

Il decollo verticale si riferisce ad aerei o razzi che decollano in una traiettoria verticale . Il decollo verticale elimina la necessità di aeroporti. La maggior parte degli aerei a decollo verticale è anche in grado di atterrare orizzontalmente, ma c'erano alcuni velivoli a propulsione a razzo della Luftwaffe che decollavano solo verticalmente, atterrando in altri modi. Il Bachem Ba 349 Natter è atterrato sotto un paracadute dopo essere decollato in verticale. Altri progetti del tardo Terzo Reich , come l' Heinkel P.1077 Julia o il Focke-Wulf Volksjäger 2 , arrivarono al soffitto con un angolo quasi verticale e atterrarono in seguito su un pattino.

VTOL

L' Harrier Jump Jet , un aereo VTOL

I velivoli a decollo e atterraggio verticale ( VTOL ) includono velivoli ad ala fissa che possono librarsi, decollare e atterrare verticalmente, nonché elicotteri e altri velivoli con rotori motorizzati, come i convertiplani . Alcuni velivoli VTOL possono operare anche in altre modalità, come CTOL (decollo e atterraggio convenzionale), STOL (decollo e atterraggio corto) e/o STOVL (decollo e atterraggio verticale). Altri, come alcuni elicotteri, possono operare solo da VTOL, a causa dell'aeromobile privo di carrello di atterraggio in grado di gestire il movimento orizzontale. VTOL è un sottoinsieme di V/STOL (decollo e atterraggio verticale e/o corto).

Oltre all'elicottero, ci sono due tipi di velivoli VTOL in servizio militare: velivoli che utilizzano un convertiplano , come il Bell Boeing V-22 Osprey , e alcuni velivoli che utilizzano la spinta a getto diretta come la famiglia Harrier .

Lancio del razzo

La fase di decollo del volo di un razzo è chiamata "lancio di un razzo". I lanci per voli spaziali orbitali , o lanci nello spazio interplanetario , sono solitamente da una posizione fissa a terra, ma possono anche provenire da una piattaforma galleggiante come la piattaforma San Marco o la nave di lancio Sea Launch .

Guarda anche

Riferimenti