Dal "Bollettino dell'Aria" n.2 (n.d.r. Aprile 1995)
NUOVA ACROPOLI
Si tratta di un aerostato progettato per gli amici aquilani dell’ omonima associazione. La classica forma a pera rovescia, anche se meno spettacolare di altre più originali, è certo quella che assicura la massima efficienza e stabilità.
Con un aerostato di questo tipo, si possono sollevare carichi, eseguire il lancio di biglietti, paracadute e fare foto aeree.
L’ involucro, gonfio, è alto 4,40 m, largo 3,40 m ed ha una bocca di 0,60 m. Il suo volume è di 23 mc e la superficie di 45 mq. Lo spicchio è lungo 5,63 metri .Se realizzato in carta velina il suo peso è stimabile in 1500 grammi mentre, in carta modelli, raggiunge i 1800 grammi.
Fuso in carta velina:
L’ involucro si compone di 15 fusi. Ogni telo si è ottenuto dall’ incollaggio, lungo il lato maggiore, di 12 fogli di velina (formato 50 x 76). Il telo risulta lungo 578 cm e l’ interbordo minimo fuso/telo è di 2,4 cm. I colori potrebbero essere, a partire dalla bocca: giallo 3 - arancio 3 - rosso 4 - nero 2.
COORDINATE DEL FUSO IN CARTA VELINA:
Yp (ordinata) |
Xp (ascissa) |
X/2 p (semiascissa) |
0 |
6,4 |
3,2 |
20 |
14,8 | 7,4 |
40 |
23,0 | 11,5 |
60 |
15,5 | 31,0 |
80 |
38,4 | 19,2 |
100 | 45,4 | 22,7 |
120 |
51,8 | 25,9 |
140 |
57,4 | 28,7 |
160 |
62,2 |
31,1 |
180 |
66,0 |
33,0 |
200 |
68,8 | 34,4 |
220 | 70,6 | 35,3 |
240 |
71,4 | 35,7 |
260 |
71,0 | 35,5 |
280 | 69,6 | 34,8 |
300 |
33,5 | 67,0 |
324,6 |
62,6 | 31,3 |
563,1 |
16,6 | 8,3 |
FUSO IN CARTA MODELLI:
L’ involucro si compone di 12 fusi. Ogni telo è ottenuto dall’ incollaggio, lungo il lato minore, di 4 fogli di carta modelli (formato 107 x 150). Il telo risulta lungo 594 cm e l’ interbordo fuso/telo è di 9 cm. La carta, essendo bianca, può essere dipinta con motivi a piacere.
Yp (ordinata) |
Xp (ascissa) |
X/2 p (semiascissa) |
0 | 8,0 | 4,0 |
20 | 18,4 | 9,2 |
40 | 28,8 | 14,4 |
60 | 38,6 | 19,3 |
80 | 48,0 | 24,0 |
100 | 56,8 | 28,4 |
120 | 64,8 | 32,4 |
140 | 71,8 | 35,9 |
160 | 77,6 | 38,8 |
180 | 82,4 | 41,2 |
200 | 86,0 | 43,0 |
220 | 88,2 | 44,1 |
240 | 89,2 | 44,6 |
260 | 88,8 | 44,4 |
280 | 87,0 | 43,5 |
300 | 83,8 | 41,9 |
324,6 | 78,4 | 39,2 |
563,1 | 19,8 | 9,9 |
BRUCIATORE :
Cerchio della bocca:
Sviluppo della circonferenza: 189 cm
Il materiale potrebbe essere tondino di alluminio da 3 mm o filo di acciaio armonico.
Struttura di ancoraggio del bruciatore al cerchio:
A triangolo o a stella (smontabile). Se il materiale presenta sufficiente resistenza, potrebbe bastare un triangolo. Ritengo comunque preferibile, perché più solida, la struttura a stella.
Parafiamma a prisma esagonale:
Le costole verranno realizzate in filo d’ acciaio o alluminio e saranno rivestite da un foglio di alluminio.
Tutta la struttura del bruciatore, dovrebbe aggirarsi sui 200 grammi.
Il peso dell’ involucro in carta velina di “Nuova Acropoli”, è stimabile in 1.500 grammi. Se in cartamodelli, sale a 1.800 grammi.
In atmosfera standard, ad una temperatura esterna di 15°C ed alla pressione di 760 mmHg, la temperatura di equilibrio è di 31°C (35°C per l’ aerostato in cartamodelli).
A temperature esterne più basse, a parità di temperatura interna, corrispondono forze ascensionali maggiori ed una minore temperatura di equilibrio. A minori valori di pressione atmosferica, corrispondono minori forze ascensionali.
Il valore del carico che può essere in tutta sicurezza fissato alla mongolfiera (fotocamera, bigliettini ecc.) si aggira sul chilogrammo.
E’ necessario avere a disposizione una buona forza ascensionale sia perché il pallone, se vincolato, è più controllabile da terra, sia perché quanto maggiore è il carico applicato, tanto minore viene ad essere il tempo di permanenza in aria.
A conclusione riporto due grafici relativi all’ aerostato in oggetto che ne mostrano, il primo, il comportamento (relativamente alla forza ascensionale al netto del peso della mongolfiera, la forza cioè che misureremmo con un dinamometro) al variare della temperatura interna, nelle seguenti condizioni:
quota di volo 700 metri;
temperatura dell’ aria esterna 10°C;
pressione atmosferica 699 mmHg;
ed il secondo, il comportamento al variare della temperatura dell’ aria esterna ponendo costante quella dei gas interni di combustione a 70°C, sempre nelle stesse condizioni di quota e di pressione.
In ascisse i valori della temperatura in gradi Celsius ed in ordinate la forza in chilogrammi.
Come si può notare dal primo grafico, il peso apparente dell’ aerostato si azzera in prossimità dei 30°C (temperatura di equilibrio), dopo di che inizia la salita (forza ascensionale netta positiva). Se utilizzate un dinamometro, potreste stimare mediante questo istogramma in via approssimata, il valore della temperatura media all’ interno dell’ involucro.
Il secondo grafico ci mostra invece come varia la forza ascensionale col variare della temperatura dell’ aria esterna, considerata costante quella interna all’ involucro.
Si nota bene come le variazioni siano notevoli. Ad esempio, nel passare dai 20°C ai 7°C, la forza ascensionale aumenta di 1 kg !
Se proprio vogliamo essere pignoli, dobbiamo dire che si tratta comunque di approssimazioni, considerato che: il peso dell’ aerostato diminuisce gradualmente al consumarsi del combustibile; nel salire in quota, si ha un decremento della pressione e della temperatura; col diminuire della temperatura esterna aumenta la dispersione termica attraverso le pareti dell’ involucro...
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