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Introduzione

Introduzione. Obiettivo primario Presentare le principali problematiche connesse al progetto preliminare di un aeromobile a decollo verticale con particolare riguardo all’elicottero Primo volo velivolo ala fissa (17 dicembre 1903) (26 giugno 1936) Primo volo velivolo ala rotante

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Presentation Transcript

  1. Introduzione • Obiettivo primario • Presentare le principali problematiche connesse al progetto preliminare di un aeromobile a decollo verticale con particolare riguardo all’elicottero • Primo volo velivolo ala fissa (17 dicembre 1903) (26 giugno 1936) • Primo volo velivolo ala rotante (8 dicembre 1941)

  2. Introduzione • Argomenti trattati • Introduzione: Cenni storici. Classificazione degli aeromobili a decollo verticale. Morfologia dell’elicottero. Rotori articolati, hingeless e bearingless. • Aerodinamica del rotore: Rotore in flusso assiale:momenthum theory. Velocità e potenza indotta. Regimi di funzionamento di un rotore. Teoria dell’elemento di pala in volo assiale. Indice di merito. Ottimizzazione di un rotore a punto fisso. Effetto suolo. Resistenza verticale. Sistemi di riferimento: non flappeggio, non variazione passo, mozzo. Forze generate dalle pale in volo avanzato. • Dinamica della pala rigida: Equazione di flappeggio in assenza di forze aerodinamiche. Contributo delle forze aerodinamiche all’equazione di flappeggio. Numero di Lock. Volo avanzato: teorema di Floquet. Accoppiamento flappeggio-passo. Equazioni di moto attorno alla cerniera di ritardo e di passo. Instabilità flappeggio-passo: divergenza e flutter. Instabilità flappeggio-ritardo. Instabilità aeromeccaniche .

  3. Introduzione • Argomenti trattati (cont.) • Prestazioni: Equilibrio dell’elicottero in volo avanzato rettilineo uniforme. Potenze necessarie. Metodo delle potenze e delle forze. Autorotazione . Diagramma quota-velocità. • Stabilità e controllo: Equazioni linearizzate del moto di un elicottero.Perturbazioni di velocità, incidenza e velocità di becceggio. Stabilità longitudinale a comandi bloccati. Stabilizzazione automatica. Requisiti su potenza, sensitività di controllo e smorzamento. • Pala deformabile: Equazioni di equilibrio di una trave rotante. Metodi numerici per il calcolo delle frequenza e dei modi propri. Risposta dinamica di una pala. Modi di spostamento e di accelerazione • Vibrazioni:Sensibilità organismo umano alle vibrazioni. Trasmissione di forze e momenti attraverso il mozzo. Metodi passivi e attivi per la riduzione delle vibrazioni.

  4. Introduzione • Esercitazioni • Applicazione metodi numerici al progetto preliminare di un elicottero • Esercitazioni ADAMS

  5. Introduzione • Orari • Lezione • Lunedi aula BL.27.1.7 16.15-18.15 • Venerdi aula BL.27.1.7 11.15-13.15 • Esercitazioni • Mercoledi aula L1.1 11.15-13.15

  6. Introduzione • Testi consigliati • W. Johnson “Helicopter Theory” Princeton University Press • A.R.S. Bramwell “Helicopter Dynamics” Edward Arnold, London. • R.L. Bielawa “Rotary Wing Structural Dynamics and Aeroelasticity”, AIAA Education Series • S. Newmann “The foundations of Helicopter Flight” Edward Arnol, London. • M.Arra “L’elicottero:aerodinamica, prestazioni, controllo,sistemi”, Hoepli, Milano

  7. Wilbur e Orville Wright, apertura 12.3 m, massa 338 kg, 12hp

  8. Heinrich Focke: fusoliera FW44, mantenuto motore, sostituita elica con ventola raffreddamento, 2 tilt rotors controrotanti 7 m diam, massa 950 kg, 160 hp Quota max 8202 ft, Autonomia 80 km, Vel. Max 122 kmh

  9. Igor Sikorsky: VS300 monorotore (9 m dia) con rotore di coda, massa 520 kg, 100 hp

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