Per questo tipo di volo valgono le stesse considerazioni fatte per quello in salita, in merito alla possibilità di moto uniforme su traiettoria rettilinea inclinata, a causa della variabilità del peso del velivolo e della quota. Tratteremo, pertanto, anche il volo in discesa con le ipotesi semplificative di moto uniforme, peso costante e traiettoria rettilinea.
Con riferimento alla fig.1.7, le equazioni di equilibrio secondo la traiettoria, la direzione ad essa normale ed alla rotazione di beccheggio, sono espresse dalle 1.7:
Si ricorda che esse possono ottenersi anche dalle equazioni generali del moto longitudinale-simmetrico, imponendo le condizioni poste alla fine del paragrafo precedente. Come solitamente viene fatto, trascureremo la terza equazione delle 1.7, ritenendo che sia costantemente verificata con o senza lintervento del pilota.
Fig. 1.7 Rappresentazione delle forze agenti sul velivolo nel volo su traiettoria rettilinea in discesa.
La velocità necessaria su traiettoria rettilinea in discesa è ottenibile dalla prima delle 1.7 ed è espressa dalla:
Indicando con
la velocità che
il velivolo avrebbe se volasse su traiettoria orizzontale allo stesso assetto, la 2.7 può porsi nella forma:
secondo la quale nel volo in discesa, così come avviene per quello in salita, la velocità necessaria è inferiore a quella occorrente in orizzontale al medesimo assetto, poiché la portanza deve equilibrare solo una componente e non tutto il peso. Dallesame della 3.7 risulta evidente che a pendenza della traiettoria, carico alare e quota costanti, la velocità necessaria sulla traiettoria ammette un valore minimo espresso dalla:
Determinazione della trazione necessaria ad assetto costante
La trazione necessaria per volare di moto uniforme su traiettoria rettilinea in discesa ad assetto costante, è ricavabile dalla seconda delle 1.7, come esprime la:
Nella relazione precedente ad
è
stato sostituito il valore:
secondo cui a parità di assetto la resistenza che il velivolo incontra in
discesa è minore di quella che incontrerebbe se volasse su una traiettoria orizzontale,
in quanto
è minore dellunità. Da
unattenta analisi della 5.7 si ricava che per
pendenze ed assetti di volo che soddisfano la relazione:
il volo in discesa richiede una trazione minore di quella che occorre in
orizzontale a pari assetto; se, invece, la pendenza e lassetto sono tali da rendere
il termine in parentesi della 5.7 negativo, il volo
uniforme è possibile solo frenando il velivolo, in quanto la trazione necessaria
risulterebbe anchessa negativa. Unulteriore considerazione sulla 5.7 porta alla conclusione che se sono verificate le
ipotesi poste dalla 7.7, la trazione assume il
valore minimo allassetto di
, come mostra la:
Determinazione della potenza necessaria ad assetto costante
In accordo con la definizione di potenza necessaria più volte data, essa può essere ricavata con la relazione:
Ricordando le 3.7 e 5.7, la 9.7 assume la
forma:
Anche per questa relazione possono essere fatte considerazioni analoghe a
quelle svolte per la trazione necessaria, pervenendo alla conclusione che
esistono pendenze ed assetti cui corrisponde, in volo uniforme, una potenza necessaria
minore di quella che occorrerebbe in orizzontale allo stesso
, ed assetti e pendenze per le quali il volo uniforme è possibile solo
frenando il velivolo. La potenza necessaria al volo in discesa può essere ricavata
anche direttamente dalla seconda delle 1.7, posta
nella forma:
In base alle 3.7 e 11.7, la 9.7 diventa:
Il termine
rappresenta la
componente discendente della velocità sulla traiettoria, come mostra la fig. 2.7:
Fig. 2.7 Componente discendente della velocità sulla traiettoria nel volo in discesa.
La 12.7 con questultima considerazione diventa:
La seconda delle 13.7 mostra, come
precedentemente detto, che nel volo rettilineo uniforme in discesa la potenza necessaria
è minore di quella in orizzontale allo stesso assetto, in quanto la parte
è prodotta dallo stesso velivolo per effetto della
gravità.
Determinazione della pendenza della traiettoria di discesa
Dalla seconda delle 1.7, sostituendo alla trazione necessaria quella disponibile offerta dal propulsore, si ricava la:
La risoluzione della 14.7 può essere condotta con criteri analoghi a quelli visti per il volo in salita: numericamente o analiticamente. In merito al metodo analitico la 14.7, in base alle 18.6 del volo in salita, può svilupparsi come segue:

la cui risoluzione esige la conoscenza della resistenza nel volo orizzontale allo stesso assetto e la trazione disponibile nelle effettive condizioni di volo. In funzione delle potenze langolo di discesa può ricavarsi dalla 13.7 da cui, sostituendo alla potenza necessaria quella disponibile, discende:
risolvibile analiticamente o numericamente.
Determinazione della velocità discendente o di discesa verticale
Se è nota la velocità di discesa e langolo di pendenza della traiettoria, la velocità discendente o di discesa verticale è ricavabile dalla:
come mostra la fig. 2.7. In base
alle 13.7 la
può ottenersi anche con le:
in cui la seconda è utilizzabile solo in prima approssimazione se non si conosce la pendenza della traiettoria.
Determinazione della Velocità limite
E stato fatto notare precedentemente che esistono condizioni di volo a cui il volo uniforme su traiettoria rettilinea in discesa è possibile solo riducendo la manetta del gas, in quanto occorre una trazione disponibile positiva ma minore della corrispondente in volo orizzontale. Per altre condizioni di volo, invece, cui corrisponde una trazione negativa, il moto uniforme su traiettoria a pendenza costante è possibile solo invertendo la spinta oppure riducendola al minimo ed introducendo una resistenza addizionale con i freni aerodinamici. Se, però, pur avendo ridotto al minimo la trazione il velivolo non viene frenato aerodinamicamente, la velocità sulla traiettoria aumenta ed il moto non è più uniforme. Esiste un limite alla crescita della velocità in quanto ad essa si accompagna anche un aumento di resistenza. Verrà, quindi, raggiunto lequilibrio dinamico ad una velocità, detta velocità massima di discesa, che soddisfa la relazione:
Come può notarsi, la velocità massima di discesa dipende dal valore della trazione disponibile, da qui la necessità di ridurla al minimo. La 19.7 mette altresì in evidenza che la velocità massima di discesa è funzione, a parità di tutte le altre condizioni, della pendenza della traiettoria ed aumenta al crescere di questultima. Se, quindi, per ogni pendenza della traiettoria esiste una velocità massima di discesa, quando la pendenza della traiettoria assume il valore massimo di 90° la velocità massima di discesa assume il massimo assoluto, detto velocità limite. In conclusione, la velocità limite viene raggiunta in una picchiata in candela allassetto di portanza nulla. Con riferimento alla fig. 3.7:
Fig. 3.7
Rappresentazione delle forze agenti sul velovolo nel volo in candela.la velocità limite può ricavarsi dallequazione di equilibrio lungo la traiettoria, espressa dalla:
Il segno che compare al numeratore del radicando della 20.7 dipende dal tipo di propulsore di cui il velivolo è dotato. Nel caso di motoelica o turboelica se lelica è posta in bandiera non produce trazione ma a causa della elevata velocità essa è resistente, come mostra la fig. 4.7:
Fig. 4.7 Trazione sviluppata dallelica in bandiera nel
volo in picchiata in candela.
Se, invece, il propulsore è un turboreattore la trazione è, anche se minima, positiva. In merito a questultimo tipo di propulsore, ricordando quanto già detto nel capitolo della propulsione, è essenziale che la discesa avvenga a trazione elevata per non compromettere uneventuale riattaccata ed il contenimento della velocità limite a valori accettabili può essere ottenuto con unenergica frenatura aerodinamica. A conclusione di queste brevi note sulla velocità limite è opportuno far notare che il suo valore, se il velivolo non è sufficientemente frenato, è notevolmente elevato. Ricordando che il momento torcente che sollecita le strutture dipende dalla massima velocità che il velivolo può raggiungere, la rigidezza torsionale dei piani orizzontali, in particolare dellala, alla velocità limite dovrebbe essere alquanto elevata. Ciononostante potrebbe risultare compromessa uneventuale richiamata al termine dellaffondata, a causa dellelevato fattore di carico normale. Poiché esistono, inoltre, invalicabili limitazioni fisiologiche alla sopportazione, anche per piloti muniti di tuta anti-g, i regolamenti impongono precisi limiti al valore della velocità massima operativa. In particolare per velivoli civili la velocità massima da considerare deve essere quella raggiungibile a piena potenza in una picchiata a 30 gradi, mentre per quelli militari o della categoria acrobatica, il 50% della limite in una picchiata in candela. Queste velocità devono essere scrupolosamente osservate dal pilota durante luso del velivolo, pena il cedimento delle strutture con conseguenze spesso nefaste.