Velocità di flutter

L'analisi di flutter viene condotta inizialmente a comandi bloccati, cioè considerando l'alettone fisso rispetto all'asse di cerniera; il risultato che ci si attende di trovare, è lo stesso visto in una precedente applicazione, per il caso in cui il rapporto $f_b/f_t = 1/3$. A differenza di quel caso, qui la trave ha una massa leggermente diversa, per la presenza dell'alettone, e si adoperano 2 pannelli per l'aerodinamica: manca il pannello alettone di fig. 3, perchè inglobato da quello outboard. Il diagramma V-g, per questo caso, ottenuto mediante il metodo PK, è riportato in fig. 4; la velocità di flutter può essere stimata come 2000 m/s.

Figura 4: Diagramma (V,g) per il caso a comandi bloccati

Successivamente si procede all'analisi con alettone libero di ruotare, cioè a comandi liberi. I casi analizzati sono caratterizzati da valori del bilanciamento e degli altri parametri di interesse, illustrati dalla tab. 6, mentre i diagrammi V-g per i vari casi sono dati dalle figure 5, 6 e 7

Tabella 6: posizione del baricentro dell'alettone

balance	m$_{ail}$	$\delta_{CG}$	f$_\theta$	k$_\theta$	V$_f$	note
(%)	(kg)	(m)	(Hz)	(Nm)	(m/s)
15	4.3	-0.02	3	34.02	115	flutter per Point 2
100	6	0	3	35.50	685	flutter per Point 2
300	10	0.02	3	39.08	1290	flutter per Point 1

Figura 5: Diagramma (V,g) per comandi liberi, bal = 15%

Figura 6: Diagramma (V,g) per comandi liberi, bal = 100%

Figura 7: Diagramma (V,g) per comandi liberi, bal = 300%

La fig. 8 riassume i risultati. Intuitivamente, una ragione che indichi l'aumento della velocità di flutter con l'avanzare dell'alettone, la si ritrova osservando che nel caso di alettone sottobilanciato (cioè baricentro a valle dell'asse di cerniera) l'oscillazione flessionale dell'ala comporta una rotazione dell'alettone che asseconda il moto stesso dell'ala (cioè l'alettone agisce da rinforzo per la sollecitazione che flette l'ala), come illustrato dalla rappresentazione della spline aerodinamica di fig. 9 (il metodo col quale viene ottenuta la rappresentazione della spline, è descritto dall'app. A). Allo stesso modo si osserva che non c'è deflessione dell'alettone nel caso in cui quest'ultimo sia bilanciato (fig. 10), mentre nel caso di sovrabilanciamento, la deflessione dell'alettone tende a smorzare le oscillazioni (fig. 11).

Figura 8: Evoluzione di V$_f$ con la posizione del di CG$_{ail}$

Figura 9: 15% bilanc. spline aerodinamica - secondo modo

Figura 10: 100% bilanc. spline aerodinamica - secondo modo

Figura 11: 300% bilanc. spline aerodinamica - secondo modo