Si può fare?

[Einherjar]

ciao ragazzi,

 

volevo porvi alcune domande...

 

ho parlato con un amico e mi ha detto che gli aerei ipersonici che sono sotoposti a maggiori sollecitazioni sono composti da kevlar, poi però un altra persona mi ha detto titanio come se non bastasse stasera un mio caro aprente ha parlato di fibre di carbonio.

 

scusate ma io non ci capisco più nulla

 

potrei avere delle info attendibili da voi per favore?

 

da cosa sono composti gli aerei che devono resistere di più alle varie sollecitazioni?

 

qual'è il materiale più resistente e leggero?

 

GRAZIE MILLE!!

 

 

Kevlar e Fibra di carbonio (che sono componenti dei materiali compositi di cui ti ho accenatto in altri post) resistono bene alle sollecitazioni meccaniche;

Il Titanio invece è piu indicato in ambiti in cui si va incontro ad alte temperature (ad alta velocita).

Credo che il materiali che abbia il miglior rapporto a sollecitazioni resistenza/temperatura sia il titanio ma dove non c'è rischio si andare incontro ad alte temperature è meglio e piu economico l'utilizzo di materiali compositi.

Modificato 4 Maggio 2008 da Einherjar

[Tuccio14]

Se ad esempio ci apprestiamo a compiere una virata standard(se non ricordo male dovrebbe essere 2°/sec.)...

3°/sec.

[Ospite sacred]

Kevlar e Fibra di carbonio (che sono componenti dei materiali compositi di cui ti ho accenatto in altri post) resistono bene alle sollecitazioni meccaniche;

Il Titanio invece è piu indicato in ambiti in cui si va incontro ad alte temperature (ad alta velocita).

Credo che il materiali che abbia il miglior rapporto a sollecitazioni resistenza/temperatura sia il titanio ma dove non c'è rischio si andare incontro ad alte temperature è meglio e piu economico l'utilizzo di materiali compositi.

 

quindi facciamo un esempio... lo shuttle cosa usa per resistere a quelle altissime temperature?

 

mentre un aereo sperimentale l'X-43 che ha raggiunto mach 10?

[Einherjar]

quindi facciamo un esempio... lo shuttle cosa usa per resistere a quelle altissime temperature?

 

mentre un aereo sperimentale l'X-43 che ha raggiunto mach 10?

 

Nel caso dello Schuttle le zone esposte ad alta temperatura sono rivestite di piastrelle ceramiche, l'X-43 non lo so ma credo qual'cosa di simile.

[Ospite sacred]

ceramica???

 

ma come? e il kevlar e titanio allora?

 

 

 

un paio di giorni fa parlando con un amico militare abbiamo discusso dei limiti di volo.

 

alla fine però mi sorgono dei dubbi... lui stesso mi diceva che sarebbe bello possedere veicoli agili e veloci come le storielle da ufo, ma a tal punto io mi chiedo perchè allora un caccia bombardiere o un fighter non è predisposto a raggiungere velocità diciamo di almeno mach 3 come il blackbird o ancor più come l'X 15 a mach 7?

 

eppure sarebbe molto utile (come diceva anche il mio amico militare) poter sfuggire ai nemici durante un attacco aereo sfruttando quelle velocità o raggiungere un certo luogo soprattutto se territorio nemico sfruttando grandi velocità come mach 7!!

 

ma i caccia odierni anche quelli più moderni non arrivano a tal punto. poi lui doveva rientrare e non l'ho più sentito. ma io son rimasto col dubbio. forse sto facendo confusione, ma non capisco bene ilo motivo per cui un aereo fighter diciamo non è predisposto a poter raggiungere certe velocità che soprattutto in situazioni di pericoli farevvero molto ma molo comodo no?

[Flaggy]

ceramica???

 

ma come? e il kevlar e titanio allora?

un paio di giorni fa parlando con un amico militare abbiamo discusso dei limiti di volo.

 

alla fine però mi sorgono dei dubbi... lui stesso mi diceva che sarebbe bello possedere veicoli agili e veloci come le storielle da ufo, ma a tal punto io mi chiedo perchè allora un caccia bombardiere o un fighter non è predisposto a raggiungere velocità diciamo di almeno mach 3 come il blackbird o ancor più come l'X 15 a mach 7?

 

eppure sarebbe molto utile (come diceva anche il mio amico militare) poter sfuggire ai nemici durante un attacco aereo sfruttando quelle velocità o raggiungere un certo luogo soprattutto se territorio nemico sfruttando grandi velocità come mach 7!!

 

ma i caccia odierni anche quelli più moderni non arrivano a tal punto. poi lui doveva rientrare e non l'ho più sentito. ma io son rimasto col dubbio. forse sto facendo confusione, ma non capisco bene ilo motivo per cui un aereo fighter diciamo non è predisposto a poter raggiungere certe velocità che soprattutto in situazioni di pericoli farevvero molto ma molo comodo no?

Il perchè ti è stato spiegato milioni di volte...Tante quante hai fatto la stessa domanda...Vai indietro e leggiti la risposta!

[wingrove]

ceramica???

 

ma come? e il kevlar e titanio allora?

 

DIPENDE!!!

 

aereo sfruttando quelle velocità o raggiungere un certo luogo soprattutto se territorio nemico sfruttando grandi velocità come mach 7!!

 

stesse risposte che ti abbiamo dato per SR-71, aero-razzi, UAV ed UCAV.

 

non capisco bene ilo motivo per cui un aereo fighter diciamo non è predisposto a poter raggiungere certe velocità che soprattutto in situazioni di pericoli farevvero molto ma molo comodo no

 

I dogfight non sono più all'ordine del giorno, velocità mega galattiche non servono, anche perchè non ci sono serbatoi e motori talmente capienti e potenti da attrezzare che ne so, un f-16.

sembrerebbe un 747 in sovrappeso! e poi la solita manovrabilità, autonomia, inutilità (visto che ci sono i profili missione BVR con missili della gittata di 20 Km) ecc.

[Einherjar]

ceramica???

 

ma come? e il kevlar e titanio allora?

 

 

 

un paio di giorni fa parlando con un amico militare abbiamo discusso dei limiti di volo.

 

alla fine però mi sorgono dei dubbi... lui stesso mi diceva che sarebbe bello possedere veicoli agili e veloci come le storielle da ufo, ma a tal punto io mi chiedo perchè allora un caccia bombardiere o un fighter non è predisposto a raggiungere velocità diciamo di almeno mach 3 come il blackbird o ancor più come l'X 15 a mach 7?

 

eppure sarebbe molto utile (come diceva anche il mio amico militare) poter sfuggire ai nemici durante un attacco aereo sfruttando quelle velocità o raggiungere un certo luogo soprattutto se territorio nemico sfruttando grandi velocità come mach 7!!

 

ma i caccia odierni anche quelli più moderni non arrivano a tal punto. poi lui doveva rientrare e non l'ho più sentito. ma io son rimasto col dubbio. forse sto facendo confusione, ma non capisco bene ilo motivo per cui un aereo fighter diciamo non è predisposto a poter raggiungere certe velocità che soprattutto in situazioni di pericoli farevvero molto ma molo comodo no?

 

Lo Shuttle non deve manovrare e da un certo punto di vista non deve neanche volare, infatti la ceramica assolve il compito di scudo termico e non ha la funzione di incrementarne la resistenza strutturale, ma soltanto di schermare la navetta dalle altissime temperature nella fase di rientro. ovvero per un tempo limitato attraversare ad altissima velocita gli strati piu rarefatti dell'atmosfera; Nel caso di un'aereo e diverso visto che il supercaccia dei tuoi sogni deve volare per un tempo piu lungo a quote non elevatissime incontrando quindi aria piu densa che portera ad andare incontro a temperature piu elevate.

 

-La resistenza dell'aria non permette di andare troppo oltre una certa velocita a quote "aereonautiche" se si andasse piu in alto......

-se si andasse piu in alto i motori non potrebbero funzionare per mancanza di ossigeno pero se si utilizzasse un motore a razzo......

-Se si utilizzasse un motore a razzo non si potrebbe avere carburante a sufficenza per avere autonomia a meno che di non portare serbatoi enormi....

-Serbatoi enormi generano una struttura che mal si adatta alle manovre di un caccia....

 

Scherzi a parte parli di limiti del volo, ma in ambito militare ti ho gia detto queste cose non sono necessarie se non per sperimentazioni (x-15 x-43)

 

 

Per quanto tu possa andare veloce ci sara sempre un missile piu veloce....L'hai visto il blackbird ? be è un'aereo da mach 3 che non manovra per niente non porta armi e una manciata di loro costa come mantenimento quanto un wing di F-16....

 

Avevo proposto all'Usaf un caccia da mach 3 che prende +12G -8G a Mach 2 porta 150 missili ari/aria e ha un'autonomia di millanta chilometri purtroppo sia L'Usaf sia la Royal Air Force dell'Imperatore Chupa-Chupa hanno detto che 40 miliardi di soldi ad esemplare erano eccessivi....

 

Scherzi a parte ,gli aerei come ti è gia stato detto sono progettati scendendo a compromessi, il primo aereo progettato senza compromessi è stato l'F-15 ed era molto costoso, il secondo L'F-22 che costa una barca di soldi, quindi anche in questi casi il compromesso c'è stato ovvero per via del costo aerei buoni , ma in mumero ridotto...

 

Al Mig-25 andare a mach 3 non è servito per salvarsi dagli F-15 , ma neanche per salvarsi da quella lumaca dell'F-16 che nel 1992 lo abbatte in iraq per aver violato la no-fly zone, la corsa alla velocita è finita con gli anni 60 ci sara stato un motivo no?

 

In situazioni di pericolo a me farebbe molto ma molto comodo essere: STEALTH.

[Ospite sacred]

forse sto per dire una sciocchezza , però mi chiedevo una cosa.

 

se lo space shuttle utilizza piastrelle in ceramiche in grado di resistere al rientro atmosferico, perchè non le usiamo anche per i normali aerei?

 

oppure perchè se queste piastrelle sono così resistenti non si realizza un intero scafo per lo shuttle di questo materiale?

[wingrove]

1)piacere di rivederti, mi stavo chiedendo dove fossi finito tu ed il famoso topic de "si può fare?"

 

2)mi pare che tu ti sia dato da solo la risposta:

quelle sono piastrelle ceramiche capaci di resistere ad un rientro in atmosfera con migliaia di gradi da dover sopportare.

cosa te ne dovresti fare su un'aereo? non va in giro per la stratosfera per poi rientrare e necessitare così di uno scudo termico, i materiali usati fino ad adesso devono anche rispondere a determinate caratteristiche come: resistenza, leggerezza ..... e non so a che punto possa arrivare la ceramica.

 

3) non ce n'è il bisogno. lo shuttle per rientrare usa lo scudo termico sotto la pancia non solo per proteggere gli occupanti ma anche per fungere da aerofreno.

le piastrelle sono comunque sistemate attorno ai vetri, sul muso, attorno ai razzi direzionali, ai motori di coda e sui bordi di coda.

[GreenPhoenix]

Avevo proposto all'Usaf un caccia da mach 3 che prende +12G -8G a Mach 2 porta 150 missili ari/aria e ha un'autonomia di millanta chilometri purtroppo sia L'Usaf sia la Royal Air Force dell'Imperatore Chupa-Chupa hanno detto che 40 miliardi di soldi ad esemplare erano eccessivi....

lo vendi a me???? :drool: :drool:

 

scherzi a parte, per la storia della ceramica: la ceramica non è usata sullo shuttle come materiale principale (non è proprio famosa per le sue capacità di resistenza), ma ricopre lo shuttle (sulle aree esposte al calore) per evitare danni provocati dalla temperatura (quindi il suo unico scopo è assorbire temperature alle quali un normale aereo non sarà mai sottoposto) quindi questo non fa della ceramica un materiale utile in aeronautica

[Ospite sacred]

quindi servono per assorbire il calore.

 

però quello che mi stupisce è come fanno delle piastrelle a resistere a quelle pressioni?

 

mi sembra assurdo che la ceramica sia così resistente alle sollecitazioni atmosferiche, come fanno a sopportare tutta quella pressione senza rompersi??

Modificato 16 Maggio 2008 da sacred

[wingrove]

non credere che sia ceramica come quella simile alla terracotta!!!

 

Questa ceramica passa attraverso una decina di lavorazioni diverse condotte con l'ausilio di leghe metalliche & Co.

vengono usate in ambito aeronautico per fare ad esempio gli ugelli dei razzi o le loro ogive sottoposte all'attrito dell'aria ad una velocità come mach 3-4.

se sei anche appassionato di automobilismo, saprai che le formula 1 montano i dischi in carboceramica Brembo ancora più performanti grazie alla loro capacità di dissipamento del calore e la loro non deformabilità a temperature che per i metalli significherebbero la fusione.

[Einherjar]

quindi servono per assorbire il calore.

 

però quello che mi stupisce è come fanno delle piastrelle a resistere a quelle pressioni?

 

mi sembra assurdo che la ceramica sia così resistente alle sollecitazioni atmosferiche, come fanno a sopportare tutta quella pressione senza rompersi??

 

I materiali ceramici sono molto resistenti a determinate sollecitazioni tanto da essere adoperati nei giubbotti antiproiettili e nella corazzatura dei carrarmati, una caratteristiva di questi materiali che ne pregiudica l'utilizzo in altri ambiti e la mancanza di elasticita, la ceramica si comporta piu o meno come il vetro si frattura ma non si piega ne deforma; e anche per questo motivo che i rivestimenti ceramici sono realizzati con piastrelle piccole piuttosto che in un unico pezzo che se fosse sottoposto a elevate sollecitazioni andrebbe in frantumi.

Se si provasse a costruire un'ala in ceramica ad esempio questa si spezzerebbe perche cosi come molte altre superfici aventi funzione aereodinamica l'ala viene sottoposta a sforzi ai quali un materiale totalmente rigido non puo far fronte.e quindi da questo punto di vista la ceramica e inutilizzabile in quanto non sarebbe in grado di assumere una funzione strutturale ma solo quella di rivestimento (dove possibile)naturalmente sotto forma di piastelle di piccole dimensioni altrimenti come gia detto in un'unico pezzo subirebbe le stesse sollecitazioni dell'insieme di parti che ricopre e quindi si fratturerebbe... Piu o meno e cosi.

 

Qui puo trovare molte informazioni sui materiali compositi: http://dida.fauser.edu/dispro/carbonar/I_m.../compositi.html

 

 

X GreenPhoenix , Io te lo venderei pure il mio supercaccia che ho battezzato FalconCougarThunderbird (che nome ca22uto ) ma le cosche inglesi me lo impediscono bloccandomi l'approvigionamento di serpentine di schietti , e poi devo ancora sistemare i motori a propulsione MAGICA

Modificato 17 Maggio 2008 da Einherjar

[Ospite sacred]

ora tutto è più chiaro...

 

quindi è un materiale composito, io pensavo come la terraccotta

 

quindi se ho ben capito è resistente al calore e alle pressioni, però solo in piccole piastrelle, perchè in un pezzo unico si danneggerebbe molto prima. GIUSTO?

 

Ma non può essere una soluzione per gli aerei rivestirli di queste piastrelle? mi riferisco ovviamente a quelli supersonici come lo era l'SR-71 che andava fino a mach 3.

 

grazie come sempre

[flankedd]

per aerei che viaggiano a mach3 bastano il titanio e leghe specifiche, perche in atmosfera terrestre non si arriva a tali temperature da dover usare le piastrelle. ok?

[Ospite sacred]

per aerei che viaggiano a mach3 bastano il titanio e leghe specifiche, perche in atmosfera terrestre non si arriva a tali temperature da dover usare le piastrelle. ok?

 

vero, ma nel caso del prototipo X43 che ha raggiunto mach 10 immagino che le temperature siano state molto elevate o sbaglio?

 

in quel caso le hanno utilizzate queste piastrelle?

[Ospite sacred]

chiudendo il discorso sullo shuttle, volevo esser sicuro di una cosa di cui non ho ben afferrato il motivo.

 

abbiamo detto che le piastrelle servono per assorbire il calore e protegegre quindi lo shuttle dalle alte temperature. fin qui bene.

 

abbiamo poi detto che gli aerei non usano e non useranno mai tali piastrelle, primo perchè non ne hanno bisogno in atmosfera e secondo perchè sottoposte alle manovre e quindi alla forza G si disintegrano. e anche qui perfetto.

 

però mi resta un piccolo cruccio per la testa.

 

in merito allo space shuttle, questo non non è sottoposto a forti G come i normali aerei, pertanto le piastrelle non si rompono, infatti, se non erro, non mi risulta, che gli shuttle perdino piastrelle per strada(corregetimi se mi sbaglio), quindi per ipotesi, se invece di usarle solo come piastrelle, usassimo questo materiale ceramico per costruirvi l'intera struttra dello shuttle, che problemi si avrebbero? sarebbe inconveniente?

 

è questo che non mi è chiaro, ho capito il motivo per quanto concerne gli aerei ma per lo shuttle?

 

scusate e grazie per la pazienza e disponibilità

[Einherjar]

La ceramica e i compositi ceramici sono troppo rigidi punto

[VittorioVeneto]

in merito allo space shuttle, questo non non è sottoposto a forti G come i normali aerei, pertanto le piastrelle non si rompono, infatti, se non erro, non mi risulta, che gli shuttle perdino piastrelle per strada(corregetimi se mi sbaglio), quindi per ipotesi, se invece di usarle solo come piastrelle, usassimo questo materiale ceramico per costruirvi l'intera struttra dello shuttle, che problemi si avrebbero? sarebbe inconveniente?

 

Può capitare anche ad uno shuttle di perdere piastrelle per strada , è stato proprio questo a causare la perdita del Columbia nel 2003 ...

[Ospite sacred]

La ceramica e i compositi ceramici sono troppo rigidi punto

 

si questo l'ho capito, ma quello che volevo dire è che nonostante siano troppo rigidi resistono bene sullo scafo dello shuttle, forse non resisteranno su un aereo che è sottoposto a vari G ma non è il caso dello Space Shuttle, infatti, a parte il Columbia tutte le altre volte hanno resistito bene.

 

Quindi volevo semplicemente capire se invece di usarlo solo come rivestimento si possa usare come struttura dato che non ci sono forze G nello spazio. Ma se la NASA non ci ha pensato penso che un motivo ci sia, ma questo motivo mi sfugge, ho gradito molto le vostre risposte ma hanno aggirato il problema, invece vorrei che fossero più specifiche alla mia domanda.

 

Detto in parole molto povere:

 

se le piastrelle resistono bene come rivestimento, perchè con esse non si fanno anche strutture intere come l'intero scafo dello shuttle, che non è sottoposto a forze G nello spazio?

tutto qui

Modificato 18 Maggio 2008 da sacred

[GreenPhoenix]

perchè la ceramica è rigida e priva di flessibilità e difetta dell'elasticità tipica del metallo....

ma per chiarirci

considera che la ceramica ha comportamenti simile al vetro, è resistente ma per niente flessibile... un aereo è sottoposto a numerosissime forze che distruggerebbero una struttura troppo rigida

 

sullo Shuttle si usa lo scudo termico, ma non come "parete" della navicella, ma è solo uno strato aggiunto sopra... (autch, mi sono ingarbugliato, scusate la domanda, ma come si definisce il "rivestimento" di un aereo o di una navetta spaziale ???)

 

spero di non avere fatto confusione.... lascio la parola agli esperti

Modificato 18 Maggio 2008 da GreenPhoenix

[VittorioVeneto]

Non capisco cosa vuol dire " non ci sono forze G" nello spazio , forse ti riferisci all'attrito ?

 

Comunque uno Shuttle per arrivarci nello spazio dalla terra dovrà pure partire , e durante la fase di lancio si raggiungono accelerazioni spaventose , ergo una struttura di ceramica probabilmente non resisterebbe ...

[Ospite sacred]

volevo dire che nello spazio non c'è la forza di gravità e neppure l'attrito con l'aria, giusto?

 

quindi lo space shuttle non è sottoposto a forze di resistenza come lo sono invece gli aerei in atmosfera terrestre, come i normali caccia ad esempio. è così vero?

 

Comunque uno Shuttle per arrivarci nello spazio dalla terra dovrà pure partire , e durante la fase di lancio si raggiungono accelerazioni spaventose , ergo una struttura di ceramica probabilmente non resisterebbe ...

 

qui però i fatti dimostrano il contrario, ed è questo che non mi torna, perchè tu stesso hai detto (e lo credevo pure io) che una struttura di ceramica non resisterebbe, eppure la NASA le usa eccome sullo scafo dello Shuttle come protezione in quanto hanno dimostrato ottima resistenza.

 

Da qui nasce la mia domanda spontanea: ma se sono così resistenti queste piastrelle, tanto vale la pena di fare un intero scafo così o no?

 

spero di essermi espresso bene

[Flaggy]

volevo dire che nello spazio non c'è la forza di gravità e neppure l'attrito con l'aria, giusto?

Nello spazio no, ma in atmosfera si...

Lo vogliamo far andare anche in atmosfera lo shuttle si o no?

Al decollo ci sono vibrazioni e sollecitazioni non indifferenti legate alle forze aerodinamiche, propulsive e alle accelerazioni, al rientro la navetta si becca l'impatto con l'atmosfera, gli attriti che ne conseguono e le forze aerodinamiche durante la planata...Qualche problemino per la ceramica che deve subire tutto questo lo ammetti o no?

Ma no va, facciamo una bella struttura tutta in ceramica e chi se ne frega delle piastrelle, giusto?

 

quindi lo space shuttle non è sottoposto a forze di resistenza come lo sono invece gli aerei in atmosfera terrestre, come i normali caccia ad esempio. è così vero?

qui però i fatti dimostrano il contrario, ed è questo che non mi torna, perchè tu stesso hai detto (e lo credevo pure io) che una struttura di ceramica non resisterebbe, eppure la NASA le usa eccome sullo scafo dello Shuttle come protezione in quanto hanno dimostrato ottima resistenza.

 

Da qui nasce la mia domanda spontanea: ma se sono così resistenti queste piastrelle, tanto vale la pena di fare un intero scafo così o no?

 

spero di essermi espresso bene

 

Proviamoci per la terza volta e vediamo se la capisci che le piastrelle devono resistere al calore e che per fare da struttura altri materiali vanno meglio e si usano quelli...

 

La ceramica e i compositi ceramici sono troppo rigidi punto

(cito Einherjar) Modificato 18 Maggio 2008 da Flaggy