Calcola le proprietà atmosferiche con ISA Calc Pro

31 luglio 2014 di Giuseppe Migliorino
ISA Calc Pro è un’app universale ottimizzata sia per iPhone che per iPad pensata per ingegneri aeronautici ed aerospaziali che permette di calcolare parecchie proprietà atmosferiche quali Pressione, Densità, Temperatura e via dicendo a partire da una quota di input.
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É inoltre possibile inserire una velocità ed una lunghezza di riferimento (ad esempio una corda alare) che insieme permettono di aumentare considerevolmente le grandezze calcolate e restituite come output dall’applicazione.
Come dice il nome stesso, il tutto avviene compatibilmente al modello fisico-matematico detto International Standard Atmosphere (ISA) il cui scopo è principalmente quello di fornire un sistema di riferimento comune di proprietà atmosferiche che possa essere utilizzato ai fini del calcolo delle performance di velivoli  o per l’impostazione ad esempio di software di fluidodinamica computazionale (CFD).
Volendo scendere più nel dettaglio, il modello ISA implementato si riferisce all’ultima revisione del modello U.S. Standard Atmosphere 1976, come determinato dal comitato tecnico ISO TC 20/SC 6. Come curiosità per gli “addetti ai lavori”, tale modello risulta identico al precedente standard del 1962 fino ad una quota di 51km ed al modello ICAO (International Civil Aviation Organization) fino a 32km.
Le principali proprietà calcolate fino al limite superiore della Mesosfera (84’852m o 278’385ft) sono: pressione statica, dinamica, d’impatto e totale, densità e temperature statiche e totali (assolute e relative), diversi tipi di velocità tra le quali la velocità del suono, la true air speed (TAS), equivalent (EAS) e calibrated (CAS) air speed, l’angolo di mach nel caso in cui il regime di volo sia supersonico ed a partire dalla lunghezza di riferimento in input pure il numero di Reynolds, lo spessore dello strato limite laminare e turbolento ed i relativi coefficienti d’attrito. Non mancano inoltre i rapporti, totali e non, tra grandezze fondamentali alla quota di input ed al livello del mare.
Oltre a questo l’applicazione esegue una serie di conversioni concernenti la quota, riconoscendo il tipo di input e fornendo il valore di quota geometrica e geopotenziale.
Non solo è possibile inserire i dati in input scegliendo l’unità di misura ma dalle impostazioni dell’applicazione è possibile scegliere il sistema di misura tramite il quale filtrare i risultati. Sono disponibili infatti il Sistema Internazionale (SI), o Metrico, il Sistema Imperiale (UK), o e l’US Customary System (US), terribilmente tradotto in italiano come “Sistema Abitudinario Statunitense”.
Dalle impostazioni è altresì possibile scegliere tra tre diversi modelli di variazione dell’accelerazione di gravità: modello geopotenziale, standard per il modello ISA, modello a costante di gravità costante, spesso utilizzato per quote relativamente basse e modello WGS84, World Geodetic System 1984, sul quale si basa l’attuale sistema satellitare GPS e che considera tra le variabili per il calcolo della forza di gravità e della conversione della quota di input pure la latitudine.
Per quanto riguarda tale modello, è possibile impostarlo automaticamente con un semplice tap, servendosi del GPS del device. Altra opzione particolarmente utile, sempre e solo agli addetti ai lavori ovviamente, è la possibilità non solo di inserire le condizioni non standard di temperatura e pressione al livello del mare ma pure quella di impostarle automaticamente recuperando tali dati attraverso internet. Ultima funzionalità, seppur non meno importante delle precedenti, è la possibilità di esportare tutti i risultati, automaticamente convertiti nei tre sistemi di misura disponibili, tramite email.
Cosa di primaria importanza per un ingegnere è ad ogni modo avere piena contezza fisco-matematica dei risultati ottenuti e proprio per questo è stata redatta una guida al modello matematico utilizzato. Il modello ISA è stato quindi ricavato a partire da nozioni basilari ed ogni formula utilizzata non solo è presente nella guida ma è anche citata nella bibliografia.
ISA Calc Pro è disponibile al prezzo di 0,89€.

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