Controllo dello strato limite

Il controllo dello strato limite effettuato dalle alette anteriori (impedimento del distacco della vena fluida dal dorso dell’ala alle alte incidenze) ha comportato un buon passo avanti nella lotta alla perdita di portanza alle incidenze critiche di volo. Un notevole miglioramento delle prestazioni aerodinamiche si ottiene con l’aspirazione e il soffiamento.

L’aspirazione consiste nel rimuovere dal dorso del profilo lo strato limite, lento e di notevole spessore, che si crea alle alte incidenze; ciò viene realizzato aspirandolo dall’interno dell’ala, creando sul dorso una depressione che facilita la sua successiva evoluzione. Il vantaggio di questo sistema è elevato in quanto si possono ottenere Cp_max dell’ordine di 5, ma non ha avuto applicazione a causa della sua complessità operativa: ala porosa e notevole aumento di peso dovuto al sistema di aspirazione.

Il soffiamento permette di energizzare (conferire velocità alle particelle) lo strato limite delle alte incidenze con l’eiezione di una corrente d’aria ad alta velocità dall’interno dell’ala. L’effetto sul coefficiente di portanza è inferiore al caso dell’aspirazione, Cp_max @ 3, ma la presenza dell’aria ad alta pressione, resa disponibile dal rapido diffondersi dei turboreattori, rende il sistema di più facile impiego, in quanto non comporta aggravio di peso perché non necessità di ulteriore sistema di produzione di aria compressa. Se la portata d’aria disponibile è notevole e altamente energizzata (alta quantità di moto), la sua eiezione può comportare la formazione sul bordo d’uscita dell’ala di una lamina fluida particolarmente stabile (jet flap) che produce un effetto simile ad un notevole incremento di superficie alare; il Cp_max ottenibile è @ 10. Quest’ultimo sistema, data la sua complessità e costo elevato, ha trovato applicazione particolarmente su velivoli militari (di bassa superficie alare), di cui ne sono esempi il Lockheed F104G Starfighter, il Mc Donnel Phanton 2 ed il britannico imbarcato Supermarine N113 Scimitar. Per questi velivoli la velocità di atterraggio è stata ridotta di @ il 10% e la distanza di atterraggio di @ il 25%. Qualche esempio si ha anche per aerei da trasporto come ad esempio il Lockheed  C-130C derivato dal C-130 Hercules.