Aerotecnica

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Materie collegate

Aerotecnica

Con "aerotecnica" si raggruppano tutte quelle nozioni necessarie a comprendere il velivolo nel suo insieme.
Iniziamo a capire "perché vola"...
Dopo una rapida occhiata al principi di Archimede e ai primi velivoli "più leggeri dell'aria" affrontiamo lo studio dell'aerodinamica.
E' necessario comprendere quali siano i fenomeni fisici legati alla sostentazione dei velivoli, in particolare il teorema di Bernoulli e di conseguenza i concetti di conservazione dell'energia e della quantità di moto.
Impariamo come la forma di un'ala è legata alla portanza (la forza che ci "tiene su") e come sono legati l'assetto del velivolo e la sua velocità.

E' dalla comprensione profonda di queste basi che il futuro pilota acquisisce la capacità di "sentire" il velivolo, e di capire a fondo quanto poi dovrà studiare sugli specifici manuali di volo.
Perché se volare è facile, se oggi elettronica e informatica aiutano il pilota sollevandolo quasi del tutto dalla manualità del volo, sempre a lui spettano le decisioni di base, l'identificazione e la soluzione dei problemi "inaspettati" e delle emergenze "impreviste" che i computer non potranno mai essere in grado di risolvere autonomamente.

Quindi lo studio della meccanica del volo ci permette di approfondire la comprensione di come vola e come manovra un aereo.
Studiamo il comportamento del velivolo e delle sue strutture durante le manovre e in particolari condizioni di volo.
Studiamo come volano gli elicotteri e come è fatto il rotore.
Vediamo cos'è l'autorotazione.
Studiamo i propulsori che equipaggiano i velivoli, dai più semplici montati sugli ULM ai complessi motori a getto dei moderni caccia supersonici.

I docenti
	Ing. Giulio Rabagliati Laurea in Ingegneria Aeronautica Brevetto di volo e abilitazione all'atterraggio su aviosuperfici in pendenza non segnalate a suolo innevato o ghiacciato.
	Ing. Franceline Costi Laurea in Ingegneria Navale - Pilota PPL presso l'Aeroclub di Genova
	Ing. Luigi Bovo Ingegnere Meccanico ed Aeronautico Già capocontrollo per soc. Alitaxi, Serib, Wings e AE.C Genova Già mainenance menager per CGA Già responsabile tecnico per Elijet e Nuove Ali Già vicepresidente CIAM (Commi. Int. Aeromodellismo) e consigliere federale AE.C. d'Italia

Libri di Testo
	Lausetti/Filippi L'AEROPLANO: PROGETTO, STRUTTURE, INSTALLAZIONI Ed. Levrotto & Bella - € 30.50

E anche qui cerchiamo di capire "perché" i motori devono essere fatti in un certo modo, come si usano e quali sono i loro limiti operativi.
Studiamo le strutture dei velivoli, partendo dalle leghe metalliche, analizzando la frattura dei materiali. Tutto per maturare quella che deve divenire un'istintiva (ma di un istinto "addestrato") capacità di "sentire il guasto", di capire le necessità di manutenzione preventiva e quali siano i parametri da considerare per mantenere il volo nei limiti della sicurezza.

In rete

Acrobazia

Storia dell'aviazione: La I Guerra Mondiale

	Le manovre acrobatiche non sono una "sfida" alle leggi della fisica, bensì una rigorosa applicazione di queste. Analizziamo il comportamento del velivolo durante le manovre ad assetti inusuali e avviciniamoci a questo sport comprendendolo in quanto tale e non
quale mero e vuoto (e pericoloso) esibizionismo. Le manovre acrobatiche sono l'esempio più efficace per comprendere l'utilità della conoscenza profonda delle leggi dell'aerodinamica.

	Diamo uno sguardo ai protagonisti, uomini e macchine, della prima grande spinta evoluzionistica dell'aviazione mondiale. La Grande Guerra fu per la neonata aeronautica una
vera rincorsa tecnologica a migliorare le prestazioni di ogni tipo di velivolo. Fu l'evento che vide la metamorfosi dell'aereo da "fenomeno da fiera" a sicuro ed affidabile mezzo di trasporto.

In rete

Infine studiamo gli impianti di bordo, anche qui per capirne i principi generali di funzionamento.
Tutto questo ci aiuterà nella vita professionale, garantendoci una preparazione indispensabile ad affrontare da un punto di vista molto più critico e cosciente le ore di volo e di addestramento che dovremo sostenere prima e durante la nostra carriera di piloti.

Il programma

III

Aerostatica: Il principio di Pascal - L’aria tipo - Principio di Archimede - Aerostati - Dirigibili - Mongolfiere

Aerodinamica: Vortici - Effetto Magnus - Teorema di Kutta Jukoski - Teorema di Bernoulli - Tubo di Venturi - Portanza e Resistenza - Profili alari - Curve Cl/a e Cl/Cd - Lo stallo - Le gallerie aerodinamiche - Similitudini aerodinamiche - Regime laminare e regime vorticoso - Numero di Reynolds - Ala reale - Resistenza di forma e resistenza indotta - Le superfici mobili di controllo - I flap

Meccanica del volo: Volo livellato - Volo librato - Volo in salita - Stabilità e centraggio del velivolo - Virata corretta - Diagramma potenza necessaria - Diagrammi potenze disponibili - Prestazioni del velivolo - Velocità di salita e quota di tangenza - Fattore di carico - Diagramma di manovra - Diagramma di raffica - Atterraggio e decollo

Le eliche: Generalità – rendimento delle eliche - Diagrammi di Eiffel - Eliche a passo variabile

Aerodinamica transonica e supersonica: Celerità del suono - Numero di Mach - Equazione di Bernoulli per i fluidi comprimibili - Boccaglio di De Laval - Flusso supersonico e onde d’urto - Cono di Mach - Espansione di Prandtl-Meyer - Profili a losanga - Cenni sui corpi di buona penetrazione in regime supersononico - Flusso transonico su un profilo a losanga - Ala a freccia - Ala supercritica

Meccanica e dinamica dell’elicottero: Il rotore - La funzione dei comandi - L’autorotazione - La curva dell’uomo morto - Curva di potenza necessaria - Velocità di salita - Inviluppo di volo

Motori per aeromobili: Richiami di termodinamica - Il motore a pistoni a 4 tempi - Prestazioni del motore al variare della quota - L’EGT - Il motore a due tempi - Il ciclo diesel - Motori a razzo - Motori a turbina - Dinamica della lubrificazione

Resistenza dei materiali: I metalli - Gli acciai - Le leghe leggere - Curve s/n e modulo elastico - Dinamica della frattura - Resistenza a fatica - Prove di resistenza - Prove non distruttive - I materiali compositi - Vetroresina - Kevlar e fibre di carbonio

Le strutture aeronautiche: Sollecitazioni e vincoli - Compressione e trazione - Flessione - Torsione - Taglio - Travi - Strutture a telaio - I velivoli biplani - Strutture a semiguscio - Longheroni - Centine e diaframmi - Rivestimento - Giunzioni bullonate - Chiodature - Rivettature - Saldature - Le colle

Gli impianti di bordo: Impianto elettrico in c.c. e in c.a. - Generatori - Distribuzione - Utilizzatori - Impianto idraulico - Impianto carburante - Pressurizzazione - Climatizzazione - Il carrello d’atterraggio

Affidabilità dei sistemi: Sistemi in serie - Sistemi in parallelo - Sistemi con riserva fredda o calda - Concetto di ridondanza - Vita operativa di un elemento - Manutenzione dei velivoli

Aeroelasticità: Concetti di base - Il flutter - Ali a freccia positiva e a freccia negativa - Materiali anisotropi

Qui di seguito riporto un elenco di testi che può essere utile consultare per approfondire gli argomenti trattati durante il corso.
Tali testi non sono indispensabili e comunque possono essere validamente sostituiti da varie letture tecniche, accessibili presso la biblioteca scolastica.

Testi consigliati - Letture utili
	IBN - M. Di Lecce Fondamenti di Aerotecnica € 17.50
	Levrotto & Bella - Attilio Lausetti , Federico Filippi Elementi di MECCANICA DEL VOLO, 339 PP. € 26.00
	Levrotto & Bella - Piero Gili Richiami di MECCANICA DEL VOLO DEGLI ELICOTTERI, 75 pp., €17.50
	Levrotto & Bella - M. Clerico LE TECNOLOGIE AERONAUTICHE, 102PP., €20.00
	IBN - Francescotti. AVIONICA, I sistemi elettronici dei velivoli, 256 pp., € 16,50 L'unico testo in lingua italiana che tratta in modo esauriente tutti gli aspetti del sistema avionico di un velivolo moderno, spaziando dai sistemi di comunicazione e identificazione a quelli di navigazione sia autonoma che radioassistita e satellitare, dalle piattaforme inerziali ai radar di vario tipo, alle contromisure elettroniche
	IBN - Soli S. - Gazia G. MOTORI A PISTONI PER AEROMOBILI. Impiego e caratteristiche, € 19,00, Il presente volume trae origine dalla necessità di fornire agli Allievi degli Istituti Tecnici Aeronautici e degli Istituti Industriali un testo di motori a pistoni per aa/mm. Gli argomenti sono trattati essenzialmente dal punto di vista dell'impiego di un motore a pistoni, rimandando ai testi classici, citati nella bibliografia, chi intende approfondire tale materia.
	IBN - Ricciardi A. AERODINAMICA SUBSONICA E SUPERSONICA, 384 pp., € 26,00 Valido strumento per tutte le scuole di indirizzo aeronautico e ottimo ausilio a tutti coloro che vogliono approfondire le proprie conoscenze. Ogni capitolo è corredato di esercizi già svolti.
	IBN - Putzolu M. MOTORI AERONAUTICI VOL. I: MOTORI A CARBURAZIONE (motoelica), II Ed. 136 pp., € 14,00 VOL. II: MOTORI A TURBINA (turbogetto, turboelica), II Ed. € 12,91 Un manuale completo ed aggiornato per uso scolastico e per gli appassionati del settore. L'opera consta di due volumi. Il primo è dedicato ai motori a carburazione (motoelica) - cioè quelli che comunemente vengono definiti, in modo più o meno proprio, motori convenzionali, alternativi, a pistoni o a elica - ed il secondo ai motori a turbina (turbogetti e turboelica).
	IBN - A. R. Bibbo, Motori per aeromobili, pp. 368, 17x24, € 25,00 Il libro è diviso in tre parti. La Parte I - Generalità sulla propulsione aeronautica - offre una panoramica di tutti i propulsori aerospaziali, insieme ad una loro breve storia e ad un'introduzione alla termodinamica ed alla fluidodinamica. La Parte II - Il motore a pistoni - analizza tale motore sia dal punto di vista teorico del principio di funzionamento, sia dal punto di vista pratico dei singoli componenti e delle loro peculiarità. La Parte III - Il motore a turbina - si occupa delle prestazioni e dei componenti dei motori a reazione, e delle problematiche connesse a tali complessi tipi di propulsore.
	HOEPLI - Michele Arra, L'Elicottero, pp. 462, 17x24, €32,50 Il volume descrive gli aspetti ingegneristici di base relativi al volo e al progetto dell’elicottero, soffermandosi anche su alcuni sistemi di bordo dei quali viene fornita una descrizione della configurazione, della loro integrazione e delle attività di certificazione. Laddove richiesto dalla complessità del problema fisico e ingegneristico in esame, la materia è presentata con strumenti matematici di un certo rigore, consentendo in alcuni casi, per problemi specifici, di sviluppare dei modelli di calcolo semplici e di notevole valore didattico. In altri casi, per fornire una visione più intuitiva del problema, è stato adottato un approccio più descrittivo, tralasciando i dettagli di tipo matematico.