15626 - IMPIANTI AEROSPAZIALI

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente possiede e sa applicare le conoscenze dei principi generali del dimensionamento, progettazione e costruzione degli impianti aerospaziali, conosce la loro struttura tipica ed le modalità operative dei relativi componenti principali. Particolare enfasi viene data agli strumenti di bordo di aeromobili da trasporto ed ai moderni sistemi di navigazione.

Contenuti

1. CONSIDERAZIONI GENERALI

1.1 Introduzione

1.2 Filosofia di progetto

1.3 Schemi funzionali

1.4 Scelta dei componenti

1.5 Analisi di funzionamento

1.6 Affidabilità

1.7 Norme di impiego e manutenzione

2. IMPIANTI PER IL TRASFERIMENTO DI ENERGIA

2.1 Introduzione

2.2 Energie utilizzabili a bordo

2.3 Trasferimento di energia meccanica

2.4 Dimensionamento degli impianti per la distribuzione di energia

3. RICHIAMI DI MECCANICA DEI FLUIDI

3.1 Introduzione

3.2 Caratteristiche principali dei fluidi idraulici

3.3 Equazione di stato e modulo di comprimibilità

3.4 Modulo di comprimibilità effettivo

3.5 Idrostatica: il Principio di Pascal

3.6 Equazione di continuità

3.7 Conservazione dell'energia

3.8 Moto stazionario di un fluido incomprimibile

3.9 Fluido in quiete

3.10 Perdite di carico distribuite

3.11 Componenti discreti

3.12 Analogia elettrica

4. IMPIANTO IDRAULICO

4.1 Introduzione

4.2 Generalità sugli impianti idraulici

4.3 Pompe idrauliche

4.4 Organi di regolazione

4.5 Valvole

4.6 Servovalvole

4.7 Martinetti

4.8 Motori

4.9 Accumulatori

4.10 Serbatoi

4.11 Filtri

4.12 Guarnizioni e tubazioni

5. IMPIANTO ELETTRICO

5.1 Introduzione

5.2 Tipi di alimentazione

5.3 Scelta del tipo di impianto

5.4 Generazione di corrente elettrica

5.5 Distribuzione dell'energia

5.6 Organi di protezione e manovra

5.7 Motori elettrici

5.8 Accumulatori

6. IMPIANTO PNEUMATICO

6.1 Introduzione

6.2 Generazione

6.3 Regolazione

6.4 Attuatori

7. IMPIANTO COMBUSTIBILE

7.1 Introduzione

7.2 Collocazione dei serbatoi

7.3 Tipi di serbatoi

7.4 Rifornimento

7.5 Architettura interna dei serbatoi

7.6 Misure di quantità di combustibile

7.7 Rete di distribuzione

7.8 Calcolo dell'impianto

8. IMPIANTO DI PRESSURIZZAZIONE E CONDIZIONAMENTO

8.1 Introduzione

8.2 Condizioni di benessere

8.3 Pressurizzazione

8.4 Condizionamento

8.5 Ciclo Joule inverso

8.6 Ciclo bootstrap

8.7 Ciclo a vapore

8.8 Distribuzione

8.9 Impianto ausiliario per l'ossigeno

9. IMPIANTO ANTIGHIACCIO

9.1 Introduzione

9.2 Meccanismo di formazione del ghiaccio

9.3 Metodo di calcolo

9.4 Effetti della formazione del ghiaccio

9.5 Sistemi per la prevenzione della formazione di ghiaccio

9.6 Sistemi per l'eliminazione del ghiaccio

10. CARRELLO D'ATTERRAGGIO

10.1 Introduzione

10.2 Configurazioni del carrello

10.3 Retrazione ed estrazione

10.4 Ammortizzatore

10.5 Freni

10.6 Sistemi anti-bloccaggio delle ruote

10.7 Pneumatici

10.8 Ruote

11. SISTEMI DI EMERGENZA

11.1 Introduzione

11.2 Sistemi di allarme

11.3 Sistemi anti-incendio

11.4 Inibizione di esplosione dei serbatoi

11.5 Ossigeno di emergenza

11.6 Fonti energetiche di emergenza

11.7 Evacuazione dei passeggeri

11.8 Evacuazione dell'equipaggio

11.9 Crash recorder

12. COMANDI DI VOLO

12.1 Introduzione

12.2 Comandi ad aste

12.3 Comandi a cavi

12.4 Servocomandi

12.5 Cenni al Fly-By-Wire

13. STRUMENTI DI BORDO

13.1 Introduzione

13.2 Bussola magnetica

13.3 Strumenti a pressione

13.3.1 Altimetro

13.3.2 Variometro

13.3.3. Anemometro

13.4 Strumenti giroscopici

13.4.1 Generalità sui giroscopi

13.4.2 Orizzonte artificiale

13.4.3 Indicatore di virata

13.4.4 Girodirezionale

13.4.5 Girobussola

14. AVIONICA

14.1 Introduzione

14.2 Comunicazioni

14.2.1 Campo elettromagnetico

14.2.2 Componenti di un impianto di comunicazione

14.2.3 Modulazione di portanti

14.3 Radar

14.4 Tipi di radar

14.5 Navigazione

14.5.1 Radiogoniometri e ADF

14.5.2 VOR e DME

14.5.3 TACAN

14.5.4 Sistemi iperbolici

14.5.5 GPS e DGPS

14.5.6 ILS

14.5.7 MLS

14.5.8 Radioaltimetro

14.5.9 Navigazione Doppler

14.5.10 Navigazione inerziale

Testi/Bibliografia

L. Puccinelli, P. Astori, Dispense del corso di Impianti Aerospaziali, Aggiornamento del 2013, Dipartimento di Scienze e Tecnologie Aerospaziali, Politecnico di Milano, Milano

in alternativa:

Aircraft Systems di David A. Lombardo. McGraw-Hill. 1999

Metodi didattici

Le ore di lezione ed esercitazione frontali sono tenute dal docente. Nelle ore di lezione si procede all'esposizione degli argomenti, alla dimostrazione esplicita di tutte le formule presentate ed alla presentazione dei metodi di soluzione dei problemi matematici ed ingegneristici posti nelle ore di esercitazione. Le esercitazioni proposte richiedono l'uso di calcolatrici tascabili per la soluzione di problemi di dimensionamento dei sottosistemi proposti dal docente.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame è scritto ed orale. Nello scritto verranno posti 3 quesiti, di cui 2 su descrizione di impianti e loro specifiche parti ed 1 su problemi di dimensionamento di impianti di bordo di un aeromobile. Lo studente deve raggiungere la votazione minima di 5/10 in tutte e tre le domande, e la piena sufficienza in almeno due dei tre quesiti posti all'esame scritto per accedere all'orale. Gli studenti che superano lo scritto possono, se lo desiderano, accedere all'orale, nel quale verrà posta una (breve) domanda di tipo teorico concernente gli argomenti trattati nel corso. 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 capacità di risolvere problemi ingegneristici e matematici particolarmente complessi e la dimostrazione di un particolare livello di approfondimento dello studio sono fattori importanti per l'eventuale attribuzione della lode.

Strumenti a supporto della didattica

Vengono utilizzati, oltre alla lavagna, videoproiettore e PC.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Paolo Tortora

Consulta il sito web di Giacomo Curzi