Programma di Teoria Volo e Meccanica Volo e

Università degli Studi “Parthenope”
TFA . Classe A001: Aerotecnica e Costruzioni Aeronautiche
Corso di Teoria del Volo (3 CFU)
Docente: prof. Ing. Giuseppe Del Core
Classificazione degli Aeromobili
Sostentazione statica e aerodinamica. Aerostati e Aerodine – Principi della sostentazione Generalità: architettura dei velivoli – Funzioni delle varie parti del velivolo – Superfici di controllo –
Geometria delle ali – Geometria dei profili – Parametri geometrici delle ali, fusoliere e velivolo
completo
Brevi richiami di fluidodinamica
Principali proprietà dei fluidi – Equazioni di stato – Fluidi in equilibrio – Le leggi dell’atmosfera –
L’atmosfera Internazionale: caratteristiche e leggi di variazione delle caratteristiche con la quota –
Viscosità dei fluidi Il numero di Reynolds - Lo strato limite laminare e turbolento - i fenomeni
della transizione e della separazione – Comprimibilità dei fluidi : la velocità del suono – Onde
d’urto e linee di Mach: variazione delle grandezze fisiche attraverso le onde d’urto.
Richiami di Aerodinamica Applicata
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Portanza e resistenza dei profili alari: caratteristiche aerodinamiche bidimensionali. L’ala
finita: la resistenza indotta. Il fattore di Oswald. Caratteristiche tridimensionali: influenza
dell’allungamento alare sulle caratteristiche aerodinamiche - La polare dell’ala - I sistemi di
ipersostentazione: ipersostentazione da bordo d’uscita e da bordo d’attacco – Influenza dei
sistemi di ipersostentazione sulle caratteristiche aerodinamiche del velivolo – La polare del
velivolo completo – Dipendenza della polare dalla configurazione del velivolo . Costruzione
della polare: metodo del build-up – Resistenza di interferenza – L’efficienza aerodinamica
– Assetti caratteristici sulla polare del velivolo completo
Le Eliche come organo propulsivo: nomenclatura e funzionamento – Formule di Renard –
Curve caratteristiche di spinta, coppia, potenza, rendimento – L’elica a passo variabile –
Condizioni di funzionamento delle eliche
La misura della velocità a bordo dei velivoli: il tubo di Pitot – Velocità IAS,CAS, EAS, TAS
Università degli Studi “Parthenope”
TFA . Classe A001: Aerotecnica e Costruzioni Aeronautiche
Corso di Meccanica del Volo I (6 CFU)
Docente: prof. Ing. Giuseppe Del Core
Introduzione alla Meccanica del volo: ipotesi di base e nozioni preliminari
Prestazioni dei velivoli
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Moto rettilineo, simmetrico, orizzontale, uniforme: velocità, spinte e potenze necessarie –
volo in primo e secondo regime – Variazione delle caratteristiche necessarie con la quota e
loro dipendenza dal peso e dalla configurazione dell’aeroplano – Cenni sulla propulsione
aeronautica: spinte e potenze disponibili di motoeliche e turbogetti e loro dipendenza
dalla quota
Le Eliche come organo propulsivo: nomenclatura e funzionamento – Formule di Renard –
Curve caratteristiche di spinta, coppia, potenza, rendimento – L’elica a passo variabile –
Condizioni di funzionamento delle eliche
I propulsori a getto: caratteristiche e prestazioni,
Confronto tra le caratteristiche necessarie e le disponibili – Velocità minime e massime –
quota di tangenza
Il volo in salita: trattazione approssimata, termine inerziale – Velocità variometrica - Salita rapida
e salita ripida – Assetti ottimi per motoelica e turbogetto – Influenza del termine inerziale sul volo
in salita – salita a IAS costante, a Mach costante
Il volo in discesa e il volo librato . equazioni del moto - autonomia di distanza e durata nel volo
librato – Curva odografa del volo librato: punti caratteristici – Influenza del vento sul volo librato –
velocità all’aria e al suolo.
Il volo manovrato . accelerazioni e fattore di carico – Peso reale e peso apparente – il fattore di
carico normale e sue limitazioni – il diagramma di manovra ; influenza della quota sul diagramma
di manovra – Il diagramma di raffica –
Il volo in virata. Equazioni del moto: velocità spinte e potenze necessarie in virata, fattore di
carico e sue limitazioni. Raggio minimo di virata – Virata standard – Velocità di manovra
La richiamata: equazioni del moto – Fattore di carico – limitazioni al raggio di richiamata
Il decollo : Fase a terra e fase in aria – Equazioni del moto – Velocità caratteristiche in decollo –
Velocità di decisione – Distanza bilanciata di decollo – Calcolo della distanza di decollo – Assetto
ottimo durante la corsa di decollo – Requisiti normativi
L’atterraggio : Fase in aria e fase a terra – Equazioni del moto – Calcolo della distanza di
atterraggio
I consumi e le autonomie dei velivoli – Analisi qualitativa delle autonomie – Consumo specifico,
consumo chilometrico e consumo orario – Autonomia di distanza e di durata delle moto eliche e
dei turbogetti – Assetti ottimi – Le formule di Breguet – Crociere tipiche del trasporto
commerciale
Generalità sullo studio delle prestazioni dei velivoli in termini di energia di manovra
La stabilità dei velivoli
Concetti generali – Stabilità statica e stabilità dinamica – Stabilità a comandi bloccati e comandi
liberi - Controllabilità dei velivoli
Stabilità statica longitudinale a comandi bloccati: equazione di equilibrio – condizione di trim
maggio – Indice di stabilità statica longitudinale – Contributo dell’ala, della fusoliera e del piano
orizzontale di coda alla stabilità statica longitudinale. Punto neutro di stabilità a comandi bloccati –
Il controllo longitudinale dei velivoli – Limite anteriore del baricentro - L’influenza dei propulsori:
velivolo ad elica e a getto –
Stabilità statica a comandi liberi – Il momento di cerniera delle parti mobili – L’angolo di floating –
Sistemi di bilanciamento delle parti mobili – il punto neutro di stabilità longitudinale a comandi
liberi – L’aletta trim-tab – Gli sforzi di barra – Sistemi per ridurre e incrementare gli sforzi di barra –
escursione del baricentro
Stabilità statica e controllo latero-direzionale
Università degli Studi “Parthenope”
TFA . Classe A001: Aerotecnica e Costruzioni Aeronautiche
Corso di Costruzioni AeronauticheI (6 CFU)
Docente: prof. Ing. Giuseppe Del Core
Generalità sul progetto e l'analisi di una struttura aeronautica. Compiti dell'analisi strutturale. –
Classificazione dei carichi e prescrizioni regolamentari (determinazione dei carichi; criteri di rigidezza, di
robustezza e di elasticità; carichi agenti su una struttura: meccanici e termici; fatica)
. La sicurezza strutturale (criteri di progetto: fail-safe, safe-life, damage tolerance.
Problematiche inerenti la schematizzazione a travi di tipici componenti strutturali (ali, impennaggi,
fusoliere) - Richiami sulla teoria delle travi a semiguscio.
- Teoria della piastra di Kirchhoff, Piastre irrigidite e Piastre sandwich.
- Studio della stabilità dell'equilibrio elastico di aste, pannelli piani lisci e nervati e sandwich.
- Introduzione al metodo degli elementi finiti (FEM). Elementi finiti monodimensionali (asta, barra,
trave). Elementi finiti bidimensionali membranali e piastra di Kirchhoff. Elementi finiti 3D.
Principali sollecitazioni agenti sulle strutture di un aeromobile. Aeromobili ad ala fissa.
La fusoliere: tipi di costruzione. Componenti strutturali; Rivestimento, carenatura ed altri elementi
L’ala: tipi di costruzione ed elementi strutturali Il cassone alare e i suoi elementi:
longheroni,anime, correnti centine
I piani di coda e le parti mobili: tipi di costruzioni ed elementi strutturali
Le costruzioni aeronautiche in materiale composito: nozioni generali e tecnologie