73194 - DESIGN METHODS IN THE AEROSPACE INDUSTRY

Anno Accademico 2019/2020

  • Docente: Luca Piancastelli
  • Crediti formativi: 9
  • SSD: ING-IND/15
  • Lingua di insegnamento: Inglese
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
  • Campus: Forli
  • Corso: Laurea Magistrale in Aerospace engineering / ingegneria aerospaziale (cod. 8769)

Conoscenze e abilità da conseguire

The student gains a clear understanding of the design process used in the aerospace industry to develop new products, to select the proper analysis/synthesis approach for designing new aircrafts and aerospace systems focusing on the conceptual and preliminary design phases.

Contenuti

Il corso riguarda metodi applicati al settore aerospaziale per utilizzare conoscenze e competenze di ingegneria, al fine di organizzare e realizzare la progettazione e lo sviluppo di nuovi velivoli e di sistemi aerospaziali in generale. Il focus è sulla progettazione degli aeromobili.

Il corso comprende (i) lezioni, casi di studio relativi alle configurazioni di velivoli esistenti o futuri; (ii) una parte pratica, in cui gli studenti sono organizzati in gruppi di lavoro: ogni squadra sviluppa la progettazione preliminare di un aeromobile. Il flusso di lavoro è descritto qui di seguito.

La prima parte del corso affronta lo sviluppo di un nuovo prodotto nel settore aerospaziale, considerando vari aspetti: le condizioni che sottendono la nascita di un nuovo programma, il significato dei requisiti e come avvicinarsi alla definizione di un nuovo programma organizzando il processo di progettazione.

Vengono poi discussi proble mi di gestione per stabilire i requisiti degli aerei migliori, definire un trade-off tra le configurazioni innovative e tradizionali e determinare i requisiti tecnologici relativi. Poi vengono analizzati i requisiti più dettagliatamente nel quadro della fase di progettazione, in connessione con questioni di mercato e di missione. Sono individuati i parametri di dimensionamento o le variabili di progettazione del nuovo velivolo. Vengono presentati i parametri per il dimensionamento o le variabili di progetto di un linea di base iniziale.

Dopo aver stabilito i parametri di dimensionamento, sono considerate varie configurazioni. Vengono analizzati esempi di decisioni di progettazione effettuate in relazione alle specifiche esigenze, mettendo in evidenza i principali vantaggi e svantaggi.

Una terza parte è dedicata al trade-off e ai metodi parametrici per raggiungere un design di base raffinato, integrando i flussi di progettazione dei principali sottogruppi (fusoliera / interna di layout, ali, impennaggi, propulsione e altri sistemi).

Nell'ultima parte del corso, vengono considerate ulteriori fasi, con particolare attenzione allo sviluppo, cioè relativamente all'uso di dimostratori tecnologici, all'impatto delle regolamentazioni navigabilità e allo studio del ciclo di vita del prodotto. Un capitolo è dedicato alle valutazioni economiche.

Sono presentati gli strumenti di simulazione e viene evidenziato il loro impiego in ogni fase di progettazione.
Il contenuto viene aggiornato ogni anno accademico, con particolare riferimento agli esempi presentati.

Testi/Bibliografia

“Northrop F-5A case study in aircraft design”, AIAA professional study series
“A case study by Grumman Aerospace Corp. and Gulfstream America Corp. on the Gulfstream III”, AIAA professional study series
“Airplane Design”, J. Roskam
“The design of the aeroplane”, D. Stinton
“Subsonic and supersonic airplane design”, G. Corning
“Aerodynamics of the airplane”, H. Schlichting, E. Truckenbrodt
“Aircraft design: a conceptual approach”, D. Raymer
“Aircraft Design Projects for engineering students” L. R. Jenkinson J. F. Marchman III

Metodi didattici

Le presentazioni e le dispense sono a disposizione degli studenti che frequentano il corso. Gli studenti sono invitati a partecipare con commenti, domande, critiche anche in relazione a esempi di recenti programmi e velivoli.

Gli studenti sono organizzati in gruppi di lavoro, ciascuno dei quali è costituito da due a quattro studenti. Ogni gruppo ha un progetto assegnato ed è tenuto a presentare relazioni periodiche. Il progetto sarà documentato in un rapporto tecnico e presentato alla fine del corso attraverso l'uso di presentazioni.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Revisione del progetto assegnato durante le lezioni; progetto definitivo e presentazione relazione; esame orale.

Strumenti a supporto della didattica

PC per presentazioni, lavagna tradizionale, laboratorio di progettazione per la prototipazione rapida.

Link ad altre eventuali informazioni

http://www.unibo.it/en/teaching/course-unit-catalogue/course-unit/2015/386163

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Luca Piancastelli