Ogiva

Ogiva di un razzo per l'assistenza al decollo delloSpace Shuttle,all'interno delKennedy Space Center'sVehicle Assembly Building.

Il termineogivaè utilizzato per riferirsi alla sezione anteriore di un corpo o parte di esso che sia affusolata e asimmetriaassiale, studiata per offrire la minimaresistenza fluidodinamica.Spesso è adottata suproiettiliin generale,razzi,missili,bombe aeronautiche,siluri,serbatoi esterni,aeroplani,carenaturenavali,sommergibili,sottomarini,omozzidieliche.

Disegno

Nella progettazione aerodinamica di una sezione anteriore di qualsiasi corpo (come un razzo, un aereo od un proiettile) che debba attraversare un fluido comprimibile (come l'aria atmosferica) un aspetto importante è la determinazione della geometria per le migliori prestazioni. Per molte applicazioni quindi è importante definire il solido di rivoluzione che fornisce la minima resistenza, compatibilmente con le esigenze di missione.

Equazione dell'arco a tre centri

Calcolo dell'ogiva.

Calcolo del fuso

Dimensioni generali

Dimensioni utilizzate nelle equazioni

In tutte le equazioni che seguiranno,Lrappresenterà la lunghezza complessiva dell'ogiva edRsarà il raggio di base del corpo.yrappresenta la lunghezza del raggio ad una distanzaxdalla punta. Le equazioni definiranno un profilo bidimensionale, mentre l'ogiva sarà costruita come solido di rivoluzione di questo profilo attorno all'assex.Bisogna notare che spesso nella pratica si usa troncare o arrotondare la punta per ragioni aerodinamiche o costruttive.

Cono

Profilo conico

La più semplice forma per un'ogiva è quella conica retta. Questa forma è spesso scelta per la facilità della sua realizzazione pratica ed al contempo è spesso scartata per le sue scarse caratteristiche di resistenza fluidodinamica. I lati di un profilo conico retto a base circolare sono linee rette, quindi l'equazione del diametro è

$y={xR \over L}$

I coni sono anche definiti dalla loro semiapertura di angoloφ

$\varphi =\arctan \left({R \over L}\right)$

e

$y=x\tan(\varphi )\;$

Cono stondato

Nelle applicazioni pratiche una ogiva conica è spesso arrotondata per mezzo di un segmento disfera.Il punto di tangenza dove la sfera si unisce al cono può essere ricavato dalle formule seguenti

$x_{t}={\frac {L^{2}}{R}}{\sqrt {\frac {r_{n}^{2}}{R^{2}+L^{2}}}}$

$y_{t}={\frac {x_{t}R}{L}}$

dover_nè il raggio della sfera. Il centro della sfera può essere invece ricavato dall'equazione

$x_{o}=x_{t}+{\sqrt {r_{n}^{2}-y_{t}^{2}}}$

mentre la posizione dell'apice sarà data da

$x_{a}=x_{o}-r_{n}$

Doppio cono

Profilo a doppio cono

Una forma a doppio cono è formata da un cono di lunghezzaL₁raccordato ad un tronco di cono di lunghezzaL₂,dove la base superiore del tronco di cono ha un raggioR₁coincidente con il raggio del cono di punta. Il raggio della base inferiore del tronco sarà inveceR₂.

$L=L_{1}+L_{2}\$

• per$0\leq x\leq L_{1}\:\ y={xR_{1} \over L_{1}}$

semiangolo:

$\varphi _{1}=\arctan \left({R_{1} \over L_{1}}\right)$

$y=x\tan(\varphi _{1})\;$

• per$L_{1}\leq x\leq L\:\ y=R_{1}+{(x-L_{1})(R_{2}-R_{1}) \over L_{2}}$

semiangolo:

$\varphi _{2}=\arctan \left({R_{2}-R_{1} \over L_{2}}\right)$

$y=R_{1}+(x-L_{1})\tan(\varphi _{2})\;$

• 
  Carenatura del mozzo della ventola di unmotoreCFM International CFM56.
• 
  Sezione di testa di un missile aria-aria AIM-9E Sidewinder.
• 
  Carenatura dielettrica sul muso di unMiG-23.
• 
  Carenatura del radar di unTyphoonEF2000 dellaRoyal Air Force.
• 
  Bulbo della carenatura di una nave da trasporto.
• 
  Muso del prototipo di un Boeing 737-130 al museo del volo diSeattle.
• 
  Munizioni.270 Winchester
• 
  Siluro statunitense Mark 37

Voci correlate

• Proiettile

Altri progetti

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Collegamenti esterni

• Capitolo 6 - Flussi supersonici su corpi assialsimmetricidelle dispense del corso di gasdinamica del prof. Filippo Sabetta