Corso di PROGETTO GENERALE DEI VELIVOLI STIMA DEI PESI DI UN VELIVOLO. F. Nicolosi

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1 Corso di PROGET GENERALE DEI VELIVOLI STIMA DEI PESI DI UN VELIVOLO F. Nicolosi

2 PROGET PRELIMINARE STIMA DEI PESI DETERMINAZIONE DEL PUN DI PROGET (superficie alare e spinta/potenza massima necessaria) DIMENSIONAMENTI IPERSOSTENTARI MORI FUSOLIERA ALA IMPENNAGGI ALETNI POLARI AERODINAMICHE PRESTAZIONI DI DECOLLO E ATTERRAGGIO PRESTAZIONI DI VOLO STABILITA E CONTROLLO LONGITUDINALE E LATERO-DIREZIONALE CONTROLLO LATERALE

3 PROGET PRELIMINARE SPECIFICA DI PROGET STIMA PRELIMINARE DEI PESI

4 PESI di un velivolo Stima dei pesi 6) COMBUSTIBILE 5) CARICO PAGANTE 4) Equipaggio Articoli d impiego 3) Impianti Equipaggiamenti 2) Propulsore 1) Cellula

5 CARATTERISTICHE DEL MEDO Metodo semiempirico Metodo basato sulla risoluzione di un sistema di due equazioni in due incognite

6 INCOGNITE FONDAMENTALI E Max Take-Off eight Empty eight

7 CONDIZIONI ED EQUAZIONI 1 - Definizione di = E crew PL F tfo 2 - Legge statistica log10 log = a + b 10 E

8 STUDIO DELLA CONDIZIONE 1 = E crew PL F tfo Incognite del problema

9 STUDIO DELLA CONDIZIONE 1 = E crew PL F tfo Il numero di persone dell equipaggio è riportato nella specifica di progetto Assumere sempre lbs per ogni componente circa 80 kg + 14 kg

10 STUDIO DELLA CONDIZIONE 1 = E crew PL F tfo Il numero di passeggeri ed il carico merci sono riportato nella specifica di progetto Assumere sempre 175 lbs per ogni passeggero + 30/40 lbs per il rispettivo bagaglio

11 STUDIO DELLA CONDIZIONE 1 = E crew PL F tfo = + F F used F reserve PROFILO DI MISSIONE FUEL FRACTION METHOD

12 FUEL FRACTION METHOD Per ciascuna fase si determina la frazione di combustibile finale iniziale

13 FUEL FRACTION METHOD STATISTICA finale iniziale i

14 FUEL FRACTION METHOD

15 FUEL FRACTION METHOD SALITA VELIVOLI PROPULSI AD ELICA 1 Quota di crociera non elevata 2 Velocità di salita sulla traiettoria non elevata Il segmento di crociera percorso è trascurabile

16 FUEL FRACTION METHOD SALITA VELIVOLI PROPULSI A GET 1 Quota di crociera elevata 2 Velocità di salita sulla traiettoria elevata Il segmento di crociera percorso non è trascurabile

17 FUEL FRACTION METHOD BREGUET finale iniziale i

18 FUEL FRACTION METHOD FORMULE DI BREGUET = = f i p p f i p p D L c V En D L c R ln Autonomia oraria ln 375 distanza Autonomia di Velivoliad elica η η = = f i j f i j D L c En D L c V R ln 1 Autonomia oraria ln distanza Autonomia di getto Velivoli a

19 FUEL FRACTION METHOD

20 FUEL FRACTION METHOD

21 FUEL FRACTION METHOD finale iniziale i

22 FUEL FRACTION METHOD n 1 n M = = ff 3 n 2 n 1 n M res = F reserve F used F used n = n = (1 ) = (1 M ff ) = + = (1 + M ) (1 M ) = F F used F reserve res ff f ( )

23 STUDIO DELLA CONDIZIONE 1 = E crew PL F tfo Può essere espresso come una funzione del peso massimo al decollo attraverso l applicazione del Fuel Fraction Method

24 STUDIO DELLA CONDIZIONE 1 = E + crew + PL + F + tfo tfo = 0 se atteso < lbs tfo = se atteso lbs

25 STUDIO DELLA CONDIZIONE 1 = E crew PL F tfo Fuel Fraction Method?? S S F=f()

26 STUDIO DELLA CONDIZIONE 1 = E crew PL F tfo c = 1 d = PL + E = c ( 1+ M ) ( M ) res 1 crew d ff M tfo

27 CONDIZIONI ED EQUAZIONI 1 - Definizione di E = c d 2 - Legge statistica log10 log = a + b 10 E

28 STUDIO DELLA CONDIZIONE 2 log = a + b log E I coefficienti della legge statistica dipendono da Categoria di velivolo Tecnologia di costruzione

29 STUDIO DELLA CONDIZIONE 2

30 STUDIO DELLA CONDIZIONE 2 A380

31 STUDIO DELLA CONDIZIONE 2 B787

32 STUDIO DELLA CONDIZIONE 2 Velivoli da trasporto a getto convenzionali a = b = Velivoli da trasporto a getto a lungo raggio a = b = Velivoli da trasporto a getto in composito a = b =1.0730

33 RICERCA DELLA SOLUZIONE E = c d E = inv log 10 log 10 b a Il sistema di equazioni va risolto mediante algoritmo numerico

34 APPLICAZIONE DEL MEDO AL CASO DEL BOEING B787-8