Perchè aerei tutt'ala solo di grossa taglia e per ruoli da solo bombardamento ?

gioca

Oggi ho visto un'immagine sul web che affiancava un B2 ad un Horten tedesco e mi è sorta questa domanda.
Come mai la formula tutt'ala è stata sfruttata per aerei militari solo con dimensioni notevoli e ruoli conseguenti di bombardamento ?
E sebbene vari aerei di taglia più piccola siano stati realizzati e studiati lo sono stati come propedeutici a bestioni volanti più grossi  ... mi viene in mente la famiglia dei Northrop N9 ampiamente testata per poi realizzare le due ali volanti Northrop ... mentre la formula dell'Horten ancora è stata studiata per questi colossi, ma in ambito caccia nulla si è visto effettivamente  ... Oggi qualche cosa mi pare recuperino alcuni Droni realizzati e allo studio. Quali problematiche hanno dissuaso gli studi progettuali dall'intraprendere la strada iniziata dall'Horten per un caccia ?  Qua ci vuole un progettista aeronautico che dia una serie di risposte ... o non dormiremo per i prossimi tre mesi !  
:-D

Giorgio N

In realtà la formula dell'ala volante è stata proposta anche per aerei di dimensioni più piccole, ad esempio l'abortito A-12 Avenger II, il fatto che sia stata impiegata con successo solo su aerei di grosse dimensioni è più che altro dovuto al fatto che solo uno di questi ha avuto successo (il B-2), con un altro costruito in passato ma non scelto (il B-35/B-49).
Esistono poi alcuni problemi tecnici oggettivi che fanno si che l'ala volante renda meglio su grosse dimensioni e uno è molto banale: l'aereo deve contenere una serie di "oggetti" che hanno dimensioni che possono non essere compatibili con lo spessore dell'ala. Motori e abitacoli devono comunque sporgere se l'aereo è di piccole dimensioni, questo fa perdere alcuni dei vantaggi aerodinamici dell'ala volante. Uno dirà che giustamente questo elementi possono dare problemi anche sugli altri aerei ma chiaramente è più facile "raccordare" aerodinamicamente un motore se questo è in una fusoliera.
C'è infine un aspetto non da poco da considerare: il vantaggio fondamentale del tuttala è la bassa resistenza complessiva a parità di portanza. Questo parametro è sicuramente importante su tutti gli aerei ma non lo è per tutti allo stesso modo. Se sto disegnando un caccia posso essere più interessato alla manovrabilità o alla capacità di carico e quindi posso essere disposto ad accettare una resistenza più alta in cambio ad esempio di una manovrabilità maggiore. Una buona parte dei caccia moderni inoltre ha un contributo alla portanza anche dalla fusoliera, una fusoliera portante fa si che si riescano ad avere in parte i vantaggi dell'ala volante senza averne i difetti.
Una ridotta resistenza totale è invece un parametro fondamentale per un liner poichè porta a buone autonomie con un consumo ridotto ed è per questo motivo che la NASA da anni studia la formula tuttala per una serie di studi sugli aerei commerciali del futuro. Fino ad ora però ci sono stati varie questioni legate all'operatività che hanno lasciato questi studi solo su carta e PC.

gioca

A12, vero ... anche se ancora un aereo d'attacco, un sostituto dell'A6 e compagnia ... come a dire: scordatevi un tutt'ala per un aereo da combattimento/dogfight ! Giustamente in considerazione con le considerazioni di cui sopra.
certo da un punto di vista estetico non sarebbe stato male vedere un caccia, o una linea di caccia evoluti dall'Horten ... ma l'estetica poco centra con la funzionalità bellica dopo tutto.
 

Paolo6691

Giorgio ha spiegato molto bene il perche, ma un esempio di tutt'ala o meglio senza coda da caccia c'è stato il Me 163

target

Credo ci siano stati anche problemi di controllabilità, il tutt' ala dovrebbe essere per sua natura instabile,  e solo un' elettronicca e SW avanzati possono permettere il controllo di certi velivoli in manovre brusche, da qui forse la mancata realizzazione di caccia. Il fatto di contenere impianti motori carico utile al suo interno, porta a spessori alari piuttosto significativi, che fanno perdere parte de vantaggi conseguiti in fatto di resistenza aerodinamica, pare però , ma qui entriamo in un campo  non molto conoscciuto,  che i tutt' ala, se realizzati tenendo conto dei dovuti accorgimenti, presentino   RCS, ovvero la uperfice radar equivalente, piuttosto ridotte. Questo potrebbe spiegare in parte il perchè tale formula sia statea adottata dal B-2, un aereo per il quale velocità e manovrabilità non sono certo caratteristiche prevalenti.

Kraut

Da notare anche la bassa incisivita´ dei comandia erodinamici, a causa dello scarso braccio di leva, assolutamente prioritari in un caccia.

Giorgio N

La configurazione tuttala si adatta in effetti bene al disegno di aerei a bassa osservabilità perchè la presenza di derive e piani di coda crea zone in cui le onde radar vanno incontro a riflessioni multiple che possono aumentare non poco la traccia radar di un aereo. C'è però da dire che i software di simulazione della riflessione radar hanno da tempo permesso di  verificare l'effetto di questi angoli e B-2 a parte tutti gli aerei stealth non solo hanno derive tradizionali ma anche abbondanza di superfici sfaccettate.
Sul problema della poca autorità dei comandi questo è sicuramente vero ma in cambio l'ala volante ha anche momenti d'inerzia ridottissimi in beccheggio ed è in genere intrinsicamente instabile, cose che compensano la poca autorità delle superfici di controllo

gioca

Paolo, sì, in parte è vero, anche se il 163 aveva una derivona mica da ridere ... l'effetto tutt'ala per questo un po' di perde. In ogni caso mi riferivo a sviluppi postbellici della formula, anche in considerazione dell'avanzamento delle conoscenze e della tecnologia. L'F117 in parte ha ripreso l'idea del tutt'ala, anche se con necessarie derive, ma appunto era un aereo totalmente instabile che se non fosse stato per il supporto elettronico ... e alla fine vedo in rete che i render del prossimo 6th generation fighter sono un tripudio di tutt'ala ! Almeno quelli di parte Yankee ...