Corso Progetto Generale Velivoli

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1 Corso Progetto Generale Velivoli Progetto Piano Orizzontale Docente Fabrizio Nicolosi di Università i di Napoli Federico II e.mail : [email protected] Corso Progetto Generale Velivoli 1

2 IL Progetto del Piano Orizzontale 1) INDIVIDUARE LE INCOGNITE 2) VALUTARE LE CONDIZIONI di Progetto Corso Progetto Generale Velivoli 2

3 Incognite di progetto 1 1) Tipologia di piano di coda (stabilatore-convenzionale) 2) Profili del piano (solitamente simmetrici) 3) b t apertura del piano 4) c root corda di radice del piano 5) c tip corda di estremità del piano 6) Λ t angolo di freccia del piano 7) Γ t angolo diedro del piano Questi parametri definiscono la FORMA IN PIANTA Corso Progetto Generale Velivoli 3

4 8) ce/c (oppure cf/c) Incognite di progetto 2 9) cb/c bilanciamento 10) δ up δ down deflessioni p. mobile 11) Tab b ti posizione interna 12) b te posizione esterna 13) N e Tipo di tab (lamierino, aletta) 14) δ up_tab δ down_tab deflessioni TAB 15) G = Δs/Δdef_piano G trasm = Δ δ_trasm/ Δdef_piano 16) Xac_t, Zac_t posizione piano 17) it 0 calettamento piano Definita GEOMETRIA - CONTROLLO Corso Progetto Generale Velivoli 4

5 Incognite di progetto 3 18) Materiale costruzione 19) Posizione longheroni(struttura) 20) Costi 21) DOC incidenza Progetto completo Corso Progetto Generale Velivoli 5

6 Categoria del velivolo Eliminazione di Incognite - per V < 250 km/h Stabilatore t o Tradizionale i - per V > km/h piano Tradizionale (per evitare problemi di corto periodo) - tipo profilo simmetrico (STOL anche non simm.) NACA 4 cifre per basse velocità M<0.3 NACA 6 serie o laminari - M<0.5 non c è freccia, Λt - Diedro=0 salvo verifica della scia dell ala - Svergolamento=0 inizialmentei i - G difficile da assumere, ipotesi da poter fare sono: Δs= cm; Δdef_piano max= 45 (+15,-30 ) - posizione Xt_ac fissato con il design della fusoliera, Zt_ac si fissa su scia e tipo configurazione, peso Corso Progetto Generale Velivoli 6

7 Incognite principali i St bt ARtail ce/c Se/Stail δe Corso Progetto Generale Velivoli 7

8 Condizioni di progetto Condizioni di VOLO critiche in cui i valori di una o più incognite sono massime(critiche per il progetto) CONDIZIONI DI EQUILIBRIO CONDIZIONI DI NON EQUILIBRIO(Manovra) SFORZI Corso Progetto Generale Velivoli 8

9 Condizioni di progetto Condizioni di equilibrio Decollo Atterraggio Crociera Stallo SFORZI Condizioni i i di non equilibrio i Manovra alla Va con fattore di carico max Corso Progetto Generale Velivoli 9

10 Atterraggio δ e Richiesti notevoli δ e sia per il volo che per l avvicinamento al suolo(effetto suolo) CMf alto momento focale del WB da equilibrare CM Eff. Suolo + Flap estesi CL ALA bassa ALA alta dε/da = 0 Eff. suolo -maggiore δ e di equilibrio - peggiore per ala alta - raggiungimento fondo corsa comando - CONDIZIONE Più GRAVOSA CON BARICENTRO MAX AVANZATO CM CL Xcg in avanti Corso Progetto Generale Velivoli 10

11 Decollo Come per atterraggio Da normativa bisogna poter ruotare a VR=0.85 VSTO Si può soddisfare il requisito calettando il piano. Questo permette di avere un de minore a parità di CL CM δ α0w it 0 Cm0w ee 0 = τ Cmδ it0 CL Corso Progetto Generale Velivoli 11

12 Stallo Bisogna verificare se il piano riesce a portarci allo stallo Dato il piano e data l escursione di barra arrivare a Clmax Xcg max avanzato (maggiore stabilità) Xcg max arretrato (problematica controllo latero direzionale vd stallo!) δ ee δ ee0 C Lemax C Lemax in base al C Lwmax δ α0w it 0 Cm0w ee0 = τ Cmδ dδ dc ee Le C = C m C L mδ c.g. 20% C Le fondo corsa (es.) 25 Aumento stabilità per effetto suolo Corso Progetto Generale Velivoli 12

13 Sforzi di barra Devono essere contenuti entro fissato range Conoscere il gradiente di barra NB: La derivata di Fs rispetto a V Dipende dal Margine di Stabilità a Com Liberi. Più stabile meno controllabile maggior sforzo! Corso Progetto Generale Velivoli 13

14 Manovra Bisogna considerare il damping aerodinamico (cresce con q) Il termine di smorzamento introduce un aumento di stabilità. Poiché Cmd<0 Nm > No Condizione da valutare è alla Va con nmax, con xcg max avanzato Corso Progetto Generale Velivoli 14

15 Condizioni più critiche Corso Progetto Generale Velivoli 15

16 Scelta piano di coda Si sceglie AR Si sceglie St/Sw Corso Progetto Generale Velivoli 16

17 Esempio Corso Progetto Generale Velivoli 17

18 Corso Progetto Generale Velivoli 18