Calcolatore della potenza del rotore in hovering (teoria impulsiva)

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Un elicottero o un drone in hovering spinge l’aria verso il basso per sostenersi. La teoria impulsiva dà la velocità di quell’aria e la potenza ideale; dividendo per la cifra di merito si ottiene una potenza realistica.

Standard:

NGSS HS-PS3-1
AP1 Unit 3
IB A.3

Allineamento nostro; non verificato dagli enti degli standard.

Formule verificate in fase di build: 2026-10-16

L’equazione

v_i=\sqrt{\frac{T}{2\rho A}},\quad A=\pi R^2,\quad T=m\,g_0

P_{ideal}=T\,v_i,\qquad P=\frac{P_{ideal}}{FM}

Esempio svolto

Dati

Massa (kg): 2700 kg
Raggio del rotore R (m): 5,1 m
Cifra di merito FM (0–1, tipico 0,6–0,8): 0,75
Quota, atmosfera standard (m, 0–6000): 0 m

Risposta

Spinta necessaria T: 26,48 kN
Carico del disco T/A: 324 N/m²
Velocità indotta v_i: 11,50 m/s
Potenza ideale: 304,5 kW
Potenza reale stimata: 406,0 kW

Verifica

La velocità indotta coincide con il risultato di Leishman v_i = √(T / 2ρA) (Principles of Helicopter Aerodynamics, cap. 2) e l’esempio usa lo stesso elicottero generico da 2700 kg del percorso Aero; la build verifica entrambi.

Ipotesi

Un rotore ideale in hovering, fuori effetto suolo, flusso uniforme, atmosfera standard 1976.

Approfondisci

Fonti

J. G. Leishman, Principles of Helicopter Aerodynamics, 2nd ed., Cambridge University Press, 2006.
NOAA, NASA, USAF, U.S. Standard Atmosphere, 1976, U.S. Government Printing Office, 1976.

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