Intro Il Velivolo

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Corso di MECCANICA DEL VOLO  z - e vo o  Prof. F . Nicolosi Corso di Meccanica del Volo - Mod. Pr estazioni - Prof. F . Nicolosi - Intro I l Velivolo  1

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    Corso di MECCANICA DEL VOLOz

    - e vo o

    Prof. F. Nicolosi

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    Il volo, come possibile ?

    AEROSTATI AERODINE

    Sostentazione basata

    sul principio di.

    (Lighter than air)

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    Tipi di Aeromobili

    Prestazioni Volo librato

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    LAEROPLANO (Velivolo)

    La portanza (LIFT) generata dal sistema portante

    e velivolo, della densit dellaria, dellassetto (CL)

    e della superficie (estensione) dellala stessa.

    La portanza dovr eguagliare il peso del velivolo

    (W) in volo.

    La resistenza aerodinamica (avanzare in un mezzo

    (gas) con una certa viscosit DEVE essere vinta

    ed e uil ibrata dalla SPINTA T.

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    LAEROPLANO (Velivolo)

    PRINCIPIO DI AZIONE E REAZIONE

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    ARCHITETTURA DEL VELIVOLO

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    ARCHITETTURA DEL VELIVOLO

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    Lala caratteristiche geometriche

    S Superficie alare (forma in pianta)

    AR=b^2 / S Allungam. Alare (Aspect Ratio)

    dyycS

    cb

    )(2 2/

    0

    2

    =Corda media aerodinamicaMAC

    Angolo di freccia

    c cr appor o ras remaz one

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    Ipersostentatori Flap / Slat

    s s em persos en az one a or ouscita (flaps) e al bordo di attacco (slats)permettono di incrementare la capacitportante dellala nelle fasi di decollo ea erragg o

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    Configurazioni di velivoli Trasporto Jet Valori dellallungamento alare AR

    Valori tipici:

    1 Lockeed Electra AR=7.5

    2 Shorts 360 AR=12.43 Fokker F28 AR=8

    4 Airbus A320 AR=9.4

    oncor e =

    resistenza indotta, ma produce

    maggiore sollecitazioneflettente (a parit di portanza)

    e quindi conduce ad ali con pi

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    e eva o peso s ru ura e.

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    ELEMENTI DI PROPULSIONE

    r nc p o unz onamen o genera e un e emen o propu s vo

    T

    ( ) efoe VmVVmT +=

    La spinta T dipende dalla portata di massa entrante

    m

    .In generale c una variazione di quantit di moto nel fluido(azione sul fluido) ed associata una reazione (spinta) sul

    -principio della dinamica)

    Nelle uazione com are anche il iccolo termine dovuto

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    allaggiunta della massa di combustibile (molto piccola)

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    Tipi di propulsione

    turbogetto

    motoelica

    turbofan

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    Schema confronto motori

    TURBOJET - Turbogetto puro

    -Spinta elevatissima

    --

    -(Usato ad esempio nel Concorde)

    TURBOFAN A BASSO bpr (By-Pass-Ratio)

    (circa 1.5, tipico di motori di caccia militari)

    -Forte spinta

    -- Alto consumo

    TURBOFAN AD ALTO bpr (By-Pass-Ratio)

    (circa 5, tipico di motori di velivol i da trasporto )

    - -- Consumo ridotto rispetto al turbogetto

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    Sviluppo storico motori

    Motore Anno Cilindri Potenza

    (shp)

    Peso

    (lbs)

    Peso/Potenza

    (lbs/hp)

    .

    Wright J5-C

    Lindbergh

    1927 9 - radiali 220 500 2.27

    Flight

    Rolls Royce

    Merlin

    1940 12 a V 1130

    at 3000rpm

    1430 1.26

    O-360-A

    at 2700 rpm

    .

    TURBOPROP

    Pratt&Whitney

    PT6A-27

    680 300 0.50

    TURBOFAN SPINTA lbs Peso/S inta

    Pratt&Whitney

    JT9D-7A

    HBPR

    Turbofan

    39650

    (sea level)

    8850 0.22

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    Prestazioni di un velivolo

    Prestaz on vo o Fl i g h t Pe r f o r m a n ce s Velocit di stallo (senza ipersostentazione e con ipersostentazione) Velocit massima - Inviluppo di volo Autonomia di distanza (Range)

    Autonomia oraria res az on sa a ra eo sa a e ango o sa a Quota di tangenza (teorica e pratica) Prestazioni in volo librato (senza motore), ratei di discesa ed angolo minimo

    Prestazioni di decollo ed atterraggio (Gr o u n d Pe r f o r m an ce s) Distanza di decollo (funzione di peso, quota e temperatura)

    s anza anc a a eco o Distanza di atterraggio ()

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    Sviluppo storico del velivolo ricerca della velocit

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    Sviluppo storico del velivolo ricerca della velocit

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