Stabilità statica vs stabilità dinamica
Generalmente la stabilità di un aeromobile è definita come la capacità dell'aeromobile di sostenere una condizione di volo specifica e prescritta. Il concetto di stabilità è strettamente correlato all'equilibrio del velivolo. Se le forze ed i momenti netti esercitati sull'aereo sono nulli, l'aereo è in equilibrio, in quella condizione di volo; cioè la portanza è uguale al peso, la spinta è uguale alla resistenza e nessun momento di forza che agisce sull'aereo.
Cos'è la stabilità statica?
Quando un aereo subisce una turbolenza (o una qualche forma di squilibrio statico) durante il volo in equilibrio, il muso si inclina leggermente verso l'alto o verso il basso (un aumento o una diminuzione dell'angolo di attacco), o ci sarà un leggero cambiamento nell'assetto di volo. Ci sono forze aggiuntive che agiscono sull'aereo e non è più nella condizione di equilibrio.
Se l'aereo continua ad aumentare l'orientamento dopo il disturbo, si dice che sia staticamente instabile. Se non ci sono ulteriori cambiamenti nell'assetto di volo e se l'aereo mantiene la posizione, il che significa che non ci sono forze nette o momenti che agiscono sull'aereo anche nel nuovo orientamento, allora l'aereo è detto staticamente neutro. Se le forze vengono generate sull'aereo in modo tale da contrastare le forze che causano il disturbo e l'aereo raggiunge la sua posizione originale, allora l'aereo è detto staticamente stabile.
Negli aeromobili vengono considerati tre tipi di stabilità dimensionale. Quelle sono la stabilità longitudinale che riguarda il movimento di beccheggio, la stabilità direzionale che riguarda il movimento di imbardata e la stabilità laterale che riguarda il movimento di rollio. Spesso la stabilità longitudinale e la stabilità direzionale sono strettamente correlate.
Cos'è la stabilità dinamica?
Se un aeromobile è staticamente stabile, può subire tre tipi di movimento oscillatorio durante il volo. Quando si verifica uno squilibrio, l'aereo tenta di mantenere la sua posizione e raggiunge la posizione di equilibrio attraverso una serie di oscillazioni decadenti e si dice che l'aereo sia dinamicamente stabile. Se l'aereo continua il movimento oscillatorio senza decadimento della grandezza, si dice che l'aereo sia in posizione neutra dinamicamente. Se la magnitudo del movimento oscillatorio aumenta e l'orientamento dell'aereo inizia a cambiare rapidamente, si dice che l'aereo sia dinamicamente instabile.
Un velivolo che sia staticamente e dinamicamente stabile può essere fatto volare a mani libere, a meno che il pilota non desideri modificare le condizioni di equilibrio del velivolo.
Qual è la differenza tra stabilità dinamica e statica (degli aeromobili)?
• La stabilità statica di un aeromobile descrive la tendenza e il velivolo a mantenere la sua posizione originale quando sottoposto a forze o momenti sbilanciati che agiscono sull'aereo.
• La stabilità dinamica descrive la forma di movimento che un aereo in stabilità statica subisce quando cerca di tornare alla sua posizione originale.
Fonti del diagramma: NASA
