PERCHE' TIRA DA UNA PARTE ?

Mi interessa molto l'argomento perché dopo l'ultimo volo (che era anche il primo un pó decente) il mio "apparecchio" tira molto a destra.
Ragionando mi chiedevo: se é vero che la vela rispetto all'aria vola sempre orizzontale, allungare una delle due bretelle, come ho visto che hai fatto sulla tua vela, oppure variare il punto di attacco del moschettone, dovrebbe risultare nell'effetto che l'insieme sella-pilota vola piú o meno inclinato da una parte. Sbaglio?
Come mai questa cosa dovrebbe influire sul senso di avanzamento del mezzo? Perché il fatto di essere inclinato carica piú peso su una semiala rispetto all'altra? E questo é un fatto che non ho chiaro nemmeno dal corso di parapendio: perché il maggior peso da una parte fa virare l'ala?
Mi sfugge anche perché esattamente l'effetto coppia menzionato fa avanzare storto il para (la fisica non é il mio forte): l'effetto giroscopico tenderebbe se capisco bene a far girare il motore da una parte rispetto al proprio asse verticale, giusto? Ne consegue che una bretella viene spinta un pó piú avanti rispetto all'altra e quindi anche una semiala?

Per prima cosa, non bisogna confondere l'effetto giroscopico con la COPPIA generata dal motore (intendendo per motore l'insieme motore/elica). L'effetto giroscopico é quello che tiene su una trottola, una moto, un pneumatico che rotola.. perché non cade? La definizione fisica corretta non me la ricordo, ma diciamo che agendo con una forza angolare (momento) su di una massa in movimento rotatorio, perpendicolarmente al piano di rotazione, otterai una deviazione della forza stessa di 90° (non chiedermi in quale direzione). La conseguenza principale di questo fenomeno é che, in parole povere, una cosa che gira  é "dura" da smuovere, oppone resistenza alle rotazioni. Fai questo esperimento: solleva la ruota anteriore di una bicicletta, e prova a ruotare il manubrio, di scatto. Sentirai una piccola resistenza, dovuta solo alla massa della ruota. Ora prova a lanciare la ruota stessa, facendola girare velocemente, e ripeti l'esperimento. Vedrai che ora il manubrio sembrerà più duro da smuovere, gommoso, e agendo di colpo su di esso sentirai una forza che cerca di spostarti la gomma di lato. Questo é l'effetto giroscopico, e sul paramotore ha la conseguenza di stabilizzare un poco il sistema, ma a parte il rischio di twist per chi fa acrobazia tipo Mike Kung ci interessa poco.
Ciò che tu menzioni, invece, é il semplice effetto della coppia dell'elica. Visto che, ruotando, l'elica oppone resistenza all'aria, il motore dovrà compiere un certo lavoro per mantenerla in velocità. Per il principio di azione-reazione, a questo lavoro seguirà una forza, scaricata sul telaio, di pari intensità ma di direzione opposta. Quindi la coppia agisce sull'asse orizzontale (rollio) del paramotore, "tirando giù" una bretella e lasciando l'altra. Ovviamente in fase di accelerazione e di decelerazione dell'elica, questa forza sarà tanto maggiore quanto la massa dell'elica e il suo diametro opporranno resistenza (per inerzia) al cambiamento di velocità. Vale a dire: volo lineare, coppia modesta; salita, coppia un poco maggiore; accelerazione dell'elica (ad esempio in decollo), coppia fortissima; rilascio netto del gas (senza frizione), coppia opposta. Si capisce quindi perché, col riduttore meccanico e il senso di rotazione del motore e dell'elica opposti, si riduca fortemente la coppia scaricata sul pilota in fase di accelerazione e decelerazione dell'elica.
Comunque, se abbiamo in volo lineare un certo momento angolare che "ci tira giù" da una parte, avremo come conseguenza un carico maggiore su di una bretella rispetto all'altra (la sinistra se l'elica gira a destra, la destra se l'elica gira a sinistra). Quindi, a parità di altri fattori, sarà come caricare un poco col peso da una parte e la vela girerà. I costruttori rimediano a questo problema ciascuno a modo loro, ma come ho già scritto, sarà impossibile avere una traiettoria perfettamente dritta senza correzioni in tutte le condizioni di volo. Il mitico P51-D Mustang, nella seconda guerra mondiale, aveva l'asse di trazione inclinato, il motore disassato e la fusoliera asimmetrica, nonché un'ala più lunga ed una più corta (!), il tutto per far fronte in qualche modo ad una potenza applicata di poco inferiore ai duemila cavalli.
Con una bretella più caricata dell'altra, avremo ovviamente un carico alare maggiore su una semiala, poniamo ad esempio la destra. La semiala destra avrà quindi, nel nuovo equilibrio che si viene a creare, una maggiore velocità e tasso di caduta della sinistra (la polare delle velocità si sposta). Il risultato é un'ala che imbarda leggermente a sinistra e rolla verso destra. Visto che l'imbardata non ha effetti diretti, di per sé, sulla traiettoria, il risultato é una virata a destra. Inoltre le nostre ali non sono rigide, perciò un carico maggiore a destra farà deformare in misura impercettibile la semiala corrispondente più della sinistra, con conseguente diminuzione della superficie e dell'allungamento, aumento della resistenza indotta e di forma, minore efficienza.
Non importa se il paramotore é perfettamente dritto in volo o un poco inclinato per effetto della coppia, quello che ti interessa é come l'insieme carica le due bretelle, se in modo simmetrico o asimmetrico. Se la coppia mi "tira giù" la semiala destra, provocando una virata a destra, allora io rilascerò un poco la bretella destra, di modo che il PESO dell'insieme pilota/paramotore carichi di più la bretella sinistra, compensando la coppia. Il mezzo continuerà ad essere un poco inclinato, ma la vela é caricata simmetricamente, e quindi vola dritta.
Per farti capire perché i punti di aggancio disassati caricano più peso su una semiala rispetto all'altra, dovrei farti un disegnino.. Diciamo che, se per assurdo, tu allungassi uno dei due punti di aggancio all'infinito, si arriverebbe al punto in cui tutto il peso si "porterebbe sotto" all'altro, e sarebbe sostenuto solo da quello.. Tra i due casi estremi ci sono poi le varie gradazioni. Paradossalmente, allungare il punto di aggancio dalla parte sollecitata dalla coppia non vuol dire raddrizzare il paramotore, ma inclinarlo ancora di più (si tratta pur sempre di inclinazioni minime), ma ciò non ci interessa, quello che ci interessa é il carico finale (peso + coppia) simmetrico sulle due bretelle.

Davide Tamagnini

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