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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA AEROSPAZIALE
Insegnamento
DINAMICA DEL VOLO ATMOSFERICO
INP8083919, A.A. 2019/20

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2019/20

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA AEROSPAZIALE (Ord. 2019)
IN0526, ordinamento 2019/20, A.A. 2019/20
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Curriculum AERONAUTICO [001PD]
Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese ATMOSPHERIC FLIGHT DYNAMICS
Sito della struttura didattica https://ias.dii.unipd.it/
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Industriale (DII)
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile EMANUELE LUIGI DE ANGELIS

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria aerospaziale ed astronautica ING-IND/03 9.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 9.0 72 153.0

Calendario
Inizio attività didattiche 02/03/2020
Fine attività didattiche 12/06/2020
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2019

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
2 A.A. 2019/20 01/10/2019 30/11/2020 DE ANGELIS EMANUELE LUIGI (Presidente)
BETTANINI FECIA DI COSSATO CARLO (Membro Effettivo)
LORENZINI ENRICO (Supplente)
1 A.A. 2018/19 01/10/2018 30/11/2019 DE ANGELIS EMANUELE LUIGI (Presidente)
BETTANINI FECIA DI COSSATO CARLO (Membro Effettivo)
LORENZINI ENRICO (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Per affrontare con profitto gli argomenti svolti, è indispensabile un'adeguata preparazione sugli argomenti oggetto degli insegnamenti di "Analisi Matematica I", "Fisica I", "Aerodinamica I", "Dinamica del Volo Aerospaziale" e "Impianti Aerospaziali".
Conoscenze e abilita' da acquisire: Il corso consentirà agli allievi di acquisire una base coerente e completa per:

- lo studio delle prestazioni dei velivoli ad ala fissa su segmenti di volo in assenza di azioni propulsive;
- lo studio delle prestazioni dei velivoli ad ala fissa su segmenti di crociera;
- l’analisi delle prestazioni in volo manovrato;
- l’analisi delle caratteristiche di stabilità statica dei velivoli;
- l’analisi delle principali caratteristiche di stabilità dinamica dei velivoli.

Gli strumenti acquisiti consentiranno allo studente di risolvere i tipici problemi legati alla meccanica del volo da un punto di vista analitico. Inoltre permetteranno allo stesso di acquisire una adeguata sensibilità verso il dimensionamento preliminare dei velivoli, nel rispetto dei requisiti di prestazioni e stabilità prefissati.
Modalita' di esame: Prova scritta con quesiti di tipo numerico e teorico. In particolare, l'esame è diviso in:

- Parte 1: domande a risposta multipla.
- Parte 2: esercizi numerici e domande a risposta aperta.
Criteri di valutazione: La valutazione della preparazione dello studente si baserà sulla comprensione degli argomenti svolti, sull'acquisizione dei concetti e delle metodologie proposte e sulla capacità di applicarli in modo autonomo e soprattutto consapevole.
Contenuti: Introduzione al corso. Programma generale e modalità di esame. Introduzione generale sulla progettazione dei velivoli e sull'analisi delle configurazioni.

Modellazione dell’atmosfera terrestre. Definizione delle forze aerodinamiche e propulsive agenti sul velivolo. Modelli propulsivi e dipendenza dalla quota.
Sistemi di riferimento di maggiore utilizzo. Derivazione delle equazioni della dinamica e della cinematica del punto materiale.

Analisi delle prestazioni del volo in assenza di azioni propulsive. Analisi delle prestazioni in crociera per velivoli con motore a combustione interna. Autonomia oraria e kilometrica dei velivoli a getto e ad elica. Stima della quota di tangenza teorica di velivoli con motore a combustione a getto e ad elica. Introduzione al mondo delle batterie di utilizzo aeronautico. Batterie Li-Po e modello di stima della durata di una batteria per potenze costanti. Assetto ottimo per massima autonomia oraria e kilometrica per un velivolo ad elica con motorizzazione elettrica. Effetto del vento sulle autonomie in crociera. Stabilità propulsiva di velivoli ad elica e a getto.

Fattore di carico, definizione ed effetti sul corpo umano. Fattore di carico in volo uniforme rettilineo livellato.
Manovra di salita. Programmi di salita ripida, rapida ed economica per velivoli a getto e ad elica. Discesa in volo planato, studio autonomia oraria e kilometrica. Curva odografa del moto.
Manovra di virata sostenuta corretta e non corretta. Prestazioni in virata corretta e calcolo del minimo raggio di virata in condizioni vincolate. Manovra di loop perfetto e relative prestazioni. Manovra di decollo. Prestazioni in decollo e influenza dei parametri del velivolo sulle stesse. Manovra di atterraggio e analisi delle relative prestazioni. Considerazioni sui sistemi di atterraggio/decollo (ipersostentazione, carrello, impianto frenante, thrust reversal). Diagramma di manovra e di raffica. Inviluppo di volo.

Determinazione del centro di massa di un velivolo. Analisi delle caratteristiche di stabilità statica longitudinale di un velivolo e problemi di centraggio. Analisi delle caratteristiche di stabilità statica latero-direzionale di un velivolo. Influenza delle configurazioni aerodinamiche e propulsive sugli aspetti di stabilità, controllabilità, manovrabilità e agilità. Effetti del volo a comandi liberi sulla stabilità dei velivoli (focus sull'utilizzo di trim tab per ridurre lo sforzo di cerniera sull'equilibratore).
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Il metodo didattico adottato sarà quello delle lezioni frontali alla lavagna. Alcuni argomenti, maggiormente legati ad innovativi aspetti di ricerca o descrittivi di particolari impianti di bordo, saranno illustrati attraverso presentazioni powerpoint. A supporto della didattica, il docente farà inoltre uso di software di calcolo e simulazione dinamica.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Periodicamente saranno forniti agli allievi degli esempi di testi di esame e delle esercitazioni da svolgere in maniera autonoma o con il supporto del docente.
Testi di riferimento:
  • Casarosa, Carlo, Meccanica del volo. Pisa: Pisa University Press, 2014. Testo di riferimento per gli aspetti teorici del corso Cerca nel catalogo
  • Quarta, Alessandro A., Esercizi di meccanica del volo. Pisa: ETS, 2011. Testo di riferimento per gli aspetti pratici del corso Cerca nel catalogo