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Il Volo a Vela

Con il termine volo a vela si intende, nell'uso comune, il volo senza motore effettuato con un aliante, cioè con una macchina più pesante dell'aria (differente quindi dall'aerostato, che per alzarsi in volo sfrutta il Principio di Archimede) sfruttando l'energia presente nell'atmosfera grazie all'abilità del pilota e alle caratteristiche della macchina.

Questo sport nel 1936 fece parte dei Giochi Olimpici.

Siccome un mezzo privo di motore non può, per sua stessa natura, generare una spinta che permetta il volo, tutto il volo a vela sfrutta il moto dell'aria circostante. Un mezzo da volo a vela e più in generale un mezzo da volo libero sono in costante caduta rispetto all'aria e possono quindi guadagnare quota solo volando all'interno di una corrente ascensionale di forza adeguata.

In pratica l'aliante sale se l'aria in cui vola sta salendo più veloce di quanto esso scende. Ogni aeromobile, in particolare, ha una sua efficienza, che dipende dal suo tasso di caduta rispetto all'aria. L'efficienza di un aeromobile è un numero adimensionale ed indica la distanza orizzontale (in metri) che il mezzo è in grado di percorrere perdendo un metro di quota in aria ferma (come si vede le due unità di misura si semplificano, quindi l'efficienza non ha unità di misura).

Un aliante ha in media un'efficienza tra 30 e 50, un deltaplano tra i 10 ed i 30 ed un parapendio sotto ai 10.

Un'altra caratteristica importante di un aliante è la minima discesa, che varia da 1m/s a 0.3m/s, e determina la velocità minima delle termiche di cui ha bisogno per salire.

Nel volo a vela tutte le prestazioni sono relative all'aria circostante, quindi è interessante notare che, mentre il velivolo continua a scendere all'interno della massa d'aria entro cui vola, se questa sale l'aliante sale con essa.

Piccolo esempio pratico: se una data massa d'aria sale rispetto al suolo a 3 metri al secondo e se l'aliante che vi vola all'interno ha un velocità costante di discesa di 1 metro al secondo rispetto all'aria, allora questo salirà a 2 metri al secondo rispetto al suolo.

In particolare, a seconda del tipo di vento che si sfrutta per guadagnare quota o mantenersi in volo, si parla di volo termico, di pendio o d'onda.

  • Volo termico: sfrutta il sollevamento di masse d'aria in seguito al loro riscaldamento, quando l'aria dai bassi strati a contatto con il suolo più caldo si solleva verso gli strati più freddi sovrastanti. Spesso alla sommità delle correnti ascensionali (o termiche) d'aria calda si formano cumuli
  • Volo di pendio o dinamico: sfrutta il sollevamento orografico provocato da una catena montuosa perpendicolare al flusso del vento. L'aria, incontrando un ostacolo particolarmente esteso, è costretta a salire per passarci sopra. In prossimità della vetta si genera una corrente d'aria ascensionale che l'aliante può sfruttare volando lungo la cresta della catena montuosa, mantenendosi a bassa quota sulle cime. Quando gli stessi rilievi battuti dal vento sono anche irraggiati dal sole, i due effetti possono sommarsi generando un sollevamento termo-dinamico dell'aria. Affinché l'aria risalga un pendio è necessario che la catena montuosa sia abbastanza estesa per non permettere al vento di aggirarla e che il vento soffi perpendicolarmente a questa. Influisce anche la stabilità dell'aria.
  • Volo d'onda: sfrutta il passaggio del vento su una catena montuosa, che in alcune condizioni tende ad assumere un movimento ondulatorio nella parte sottovento. Se l'aliante riesce a posizionarsi controvento nel tratto ascendente dell'onda, potrà salire di quota seguendo il profilo dell'onda stessa. Dei tre tipi di volo veleggiato è quello che richiede più perizia, in quanto richiede il mantenimento di una velocità pressoché pari a quella del vento contrario, ma è quello che dà i risultati migliori, permette infatti di raggiungere anche quote intorno ai 10 000 metri. Affinché si generi l'onda, è necessario che il vento sia superiore ai 15 nodi (circa 28km/h) e quasi perpendicolare alla catena montuosa. La velocità del vento deve aumentare con la quota e l'aria deve essere perlomeno in quota stabile. La catena montuosa deve essere estesa e alta. L'onda è evidenziata da particolari nubi dette lenticolari

Grazie a un intelligente sfruttamento delle masse d'aria, il pilota può condurre l'aliante a percorrere distanze molto lunghe (anche 3000 Km), guadagnare quota fino ai limiti della troposfera (10-15.000 metri) e percorrere grandi distanze a velocità superiori ai 200 Km/h.

Il volo a vela è molto diffuso in Germania, perché tra le due guerre mondiali ai tedeschi era stato proibito l'uso di aerei a motore.