Massimiliano MATTEI
Insegnamento di MECCANICA DEL VOLO
Corso di laurea in INGEGNERIA AEROSPAZIALE, MECCANICA, ENERGETICA
SSD: ING-IND/03
CFU: 9,00
ORE PER UNITÀ DIDATTICA: 72,00
Periodo di Erogazione: Primo Semestre
Italiano
Lingua di insegnamento | ITALIANO |
Contenuti | Nella prima parte del corso (6 CFU) vengono fornite le conoscenze metodologiche di base per la valutazione preliminare delle prestazioni dei velivoli, con riferimento a diverse fasi di volo: decollo, salita, crociera, discesa, atterraggio, volo manovrato (virata e richiamata). |
Testi di riferimento | • V. LOSITO, Fondamenti di Aeronautica Generale, Accademia Aeronautica |
Obiettivi formativi | Obiettivo principale della prima parte del corso (6 CFU) è quello di fornire le conoscenze metodologiche di base per la valutazione preliminare delle prestazioni dei velivoli. L'obiettivo della seconda parte del corso (3 CFU), invece, è quello di fornire allo studente gli strumenti per l'analisi, nel dominio del tempo e della frequenza, di semplici sistemi linearizzati finalizzati alla simulazione numerica della dinamica semplificata del velivolo. I risultati attesi al termine dell’insegnamento riguardano la capacità dello studente di: |
Prerequisiti | • Concetti di base dell’Aerodinamica degli aeromobili |
Metodologie didattiche | Le lezioni frontali sono tenute dal/i docente/i del corso e hanno durata di 120 minuti. |
Metodi di valutazione | Colloquio orale relativamente alla prima parte del corso (6 CFU). |
Programma del corso | Richiami al modello di atmosfera standard e principi di funzionamento dei principali strumenti a capsula - Moto rettilineo, uniforme, simmetrico, orizzontale - Volo in discesa e volo librato: effetto del vento sul volo librato - Il volo in salita: salita rapida, salita ripida – Quota di tangenza teorica e pratica - Il volo in crociera: calcolo delle autonomie di distanza e di durata - Effetto del vento sulla autonomia di distanza - Il diagramma “Carico pagante vs Autonomia” - Fattore di carico, diagramma di manovra e di raffica - La virata - La richiamata - Il decollo: calcolo approssimato della pista di decollo, pista bilanciata di decollo, aspetti normativi - L’atterraggio: calcolo approssimato della pista di atterraggio, aspetti normativi - Cenni alla stabilità statica longitudinale e latero-direzionale. |
English
Teaching language | Italian |
Contents | The course mainly provides the methodological basis for preliminary fixed-wing aircraft performance estimation. By using suitable simplifying assumptions, aircraft equations of motion will be written and solved in a closed form with reference to different flight phases/manoeuvres (cruise, climb, descent, take-off, landing, turn, pull-out). The influence that specific aircraft characteristics (e.g. weight, engine type, wing loading, etc.) and operating conditions (speed, altitude) have on performance will be emphasized through several numerical examples. Finally, basic mathematical tools for time-domain and frequency-domain response analysis of linear systems will be provided aimed at the simulation of a simplified aircraft dynamics. |
Textbook and course materials | • V. LOSITO, Fondamenti di Aeronautica Generale, Accademia Aeronautica |
Course objectives | The course mainly aims at providing the methodological basis for preliminary fixed-wing aircraft performance estimation as well as the basic mathematical tools for time-domain and frequency-domain response analysis of linear systems will be provided aimed at the simulation of a simplified aircraft dynamics. |
Prerequisites | Basic knowledge of |
Teaching methods | Lessons of 120 minutes length are given by lecturers. The course provides for numerical examples carried out by means of personal computer in Matlab/Simulink environment. |
Evaluation methods | Oral examination concerning subjects of the first module (6 CFU). A written numerical exercise + oral examination concerning subjects of the second module (3 CFU). |
Course Syllabus | The International Standard Atmosphere model - Flight speed and altitude measurement - Flight at constant altitude and constant speed - Gliding flight: effect of wind on gliding performance - Climb flight phase: minimum time climb and minimum distance climb – Maximum teoretical and operating altitude - Aircraft flight envelope - Cruise flight phase: maximum range and maximum endurance - Wind effect on cruise performance - Payload vs. Range diagram - Load factor definition, manoeuvre and gust load diagram - Turning flight: steady coordinated turn - The pull-up manoeuvre - Take-off phase: airworthiness regulations requirements - Preliminary calculation of AEO take off distance - Balanced field length - Landing phase: airworthiness regulations requirements - Preliminary calculation of landing distance - Longitudinal static stability and control principles - Lateral-directional static stability principles. |