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. PRINCIPI DEL VOLO

3.1 Forze aerodinamiche e profili alari

3.2 Caratteristiche geometriche dell'ala

3.3 Polare del velivolo

4. RICHIAMI DI MECCANICA DEI FLUIDI

4.1 Introduzione

4.2 Caratteristiche principali dei fluidi idraulici

4.3 Equazione di stato e modulo di comprimibilità

4.4 Modulo di comprimibilità effettivo

4.5 Idrostatica: il Principio di Pascal

4.6 Equazione di continuità

4.7 Conservazione dell'energia

4.8 Moto stazionario di un fluido incomprimibile

4.9 Fluido in quiete

4.10 Perdite di carico distribuite

4.11 Componenti discreti

4.12 Analogia elettrica

5. IMPIANTO IDRAULICO

5.1 Introduzione

5.2 Generalità sugli impianti idraulici

5.3 Pompe idrauliche

5.4 Organi di regolazione

5.5 Valvole

5.6 Servovalvole

5.7 Martinetti

5.8 Motori

5.9 Accumulatori

5.10 Serbatoi

5.11 Filtri

5.12 Guarnizioni e tubazioni

6. IMPIANTO ELETTRICO

6.1 Introduzione

6.2 Tipi di alimentazione

6.3 Scelta del tipo di impianto

6.4 Generazione di corrente elettrica

6.5 Distribuzione dell'energia

6.6 Organi di protezione e manovra

6.7 Motori elettrici

6.8 Accumulatori

7. IMPIANTO PNEUMATICO

7.1 Introduzione

7.2 Generazione

7.3 Regolazione

7.4 Attuatori

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 frigorifero

8.8 Distribuzione

8.9 Impianto ausiliario per l'ossigeno

9. PROTEZIONE AMBIENTALE

9.1 Turbolenza atmosferica

9.2 Wind shear

9.3 Riduzione della visibilità

9.4 Grandine

9.5 Ghiaccio

9.6 Fulmini

9.7 Volatili

9.8 FOD

10. SISTEMI DI EMERGENZA

10.1 Introduzione

10.2 Sistemi di allarme

10.3 Sistemi anti-incendio

10.4 Inibizione di esplosione dei serbatoi

10.5 Ossigeno di emergenza

10.6 Fonti energetiche di emergenza

10.7 Evacuazione dei passeggeri

10.8 Evacuazione dell'equipaggio

10.9 Crash recorder

11. IMPIANTO COMBUSTIBILE

11.1 Introduzione

11.2 Collocazione dei serbatoi

11.3 Tipi di serbatoi

11.4 Rifornimento

11.5 Architettura interna dei serbatoi

11.6 Misure di quantità di combustibile

11.7 Rete di distribuzione

11.8 Calcolo dell'impianto

12. CARRELLO D'ATTERRAGGIO

12.1 Introduzione

12.2 Configurazioni del carrello

12.3 Retrazione ed estrazione

12.4 Ammortizzatore

12.5 Freni

12.6 Sistemi anti-bloccaggio delle ruote

12.7 Pneumatici

12.8 Ruote

13. STRUMENTI DI BORDO

13.1 Introduzione

13.2 Bussola magnetica

13.3 Strumenti basati su misure di 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. COMANDI DI VOLO

14.1 Introduzione

14.2 Comandi ad aste

14.3 Comandi a cavi

14.4 Servocomandi

14.5 Cenni al Fly-By-Wire

15. AVIONICA E RADIONAVIGAZIONE

15.1 Introduzione

15.2 Comunicazioni

  15.2.1 Componenti di un impianto di comunicazione

  15.2.2 Modulazione di portanti

15.3 RadioNavigazione

  15.3.1 Radiogoniometri

  15.3.2 VOR

  15.3.3 Sistemi iperbolici

  15.3.4 ILS

16. NAVIGAZIONE SATELLITARE (SISTEMI GNSS)

16.1 Space Segment e principi di funzionamento

16.2 Ground Segment

16.3 User's Segment

17. RADAR

17.1 Tipi di radar

17.2 Principi di funzionamento

17.3 Radar Doppler

17.4 Il "Doppler dilemma"

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, la piena sufficienza in almeno due dei tre quesiti posti all'esame scritto, ed una votazione complessiva minima di 18/30 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