93754 - PRINCIPLES OF AEROSPACE PROPULSION

Conoscenze e abilità da conseguire

At the end of the module, the students know the fundamentals of thrust generation. A brief overview of the different engines capable to generate thrust is given discussing the range of application for each of them.

Contenuti

Introduzione
La propulsione nell'atmosfera, nel vuoto. Spinta, potenza di propulsione, rendimento di propulsione. Relazione fra velocità del vettore e del fluido all'uscita del propulsore.

Propulsione con turbine aeronautiche
Introduzione alle diverse tipologie di turbine aeronautiche. Definizione di spinta per motorizzazioni air-breathing. Spinta per motori monoflusso e biflusso.
Rendimenti dei propulsori: rendimento propulsivo, rendimento termico e totale. Spinta al decollo e autonomia di volo. Prestazioni, consumo specifico. Valori tipici per turbofan, turbojet e ramjet. Componenti statici della turbina a reazione: l'imbocco. Comportamento delle prese statiche in condizioni di volo supersonico.
Componenti statici: geometrie camere di combustione. Ugelli di spinta: equazioni dell'espansione isentropica.
Ottimizzazione del ciclo termodinamico di un motore a turbina nelle varie condizioni di utilizzo.

Propulsione a razzo
Introduzione alla propulsione a razzo. Determinazione della spinta. Condizioni di espansione ottima, di sovra e sotto espansione. Principali layout per i razzi a propellente liquido e solido

Testi/Bibliografia

Sutton - Rocket Propulsion - John Wiley & Sons, New York

Hill & Peterson - Mechanics and Thermodynamics of Propulsion -Addison-Wesley Publishing Company - New York

Metodi didattici

Le lezioni sono erogate in modalità blended con alcuni studenti presenti in aula ed altri collegati on-line, con la presentazione alla lavagna di tutto il materiale necessario al sostenimento dell'esame finale.

La frequenza è fortemente consigliata per un migliore apprendimento dei concetti e delle nozioni, ma non incide sul processo di valutazione finale.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame consiste in un colloquio orale nel quale verranno poste domande di tipo teorico/pratico concernenti gli argomenti trattati nel corso.

Lo studente deve raggiungere la sufficienza in almeno due dei tre quesiti posti. Nel corso dell'esame si accerterà, oltre alle conoscenze di base sugli argomenti affrontati a lezione, la capacità dello studente di risolvere problemi nuovi o almeno di impostarne la corretta strategia risolutiva. L'accertamento di tale capacità ha un peso notevole nell'attribuzione del voto finale.

La valutazione, espressa in trentesimi, sarà tanto più alta quanto più lo studente è:

• autonomo nell’argomentare le risposte ai tre quesiti;
• esaustivo nell’esporre le argomentazioni;
• preciso nel rappresentare la funzionalità degli schemi rappresentati a mano libera.

Strumenti a supporto della didattica

Gli appunti delle lezioni saranno disponibili sulla piattaforma Virtuale

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Fabrizio Ponti