Modulo di formazione La Fisica del Volo: Un approccio didattico alla fluidodinamica A.A Progetto Lauree Scientifiche

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Giorgio Palmieri
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2 Punti da discutere Incontri su storia e materiali: date Integrale della pressione come area Campo di pressione su profilo alare: Proposte avviate, test, discussioni con studenti Argomenti tesine di approfondimento Discussione

5 Proposte argomenti sulla Fisica del Volo Lo stress fisico e il volo: quali sono le sollecitazioni che subisce un pilota di aerei supersonici, un astronauta? Ma anche un pilota di linea: la gestione dei ritmi del sonno, il jet lag, il rumore, la pressione.. lo stress legato alla sicurezza, alla performance, alla responsabilità..come incidono sulla fisiologia del pilota? La storia delle prime prove fisiche per diventare pilota: le prove di pressurizzazione e depressurizzazione, le prove di accelerazione, i primi simulatori, i simulatori oggi.. (utilissimo il Catalogo di Prova a Volare, mostra interattiva organizzata dal Museo dell Aeronautica Gianni Caproni nel 2009) La performance aerodinamica e l aeroplano: come cambia la forma delle ali, la loro disposizione, la pianta alare di un aeroplano, il aspect ratio a seconda dei requisiti di volo? (subsonico, supersonico, da acrobazia, da trasporto..) Il volo supersonico: cosa cambia rispetto al comportamento dell aria nel volo subsonico? Come incide sulla progettazione dell aeroplano, sulla sua performance? Quanto costa volare?: considerazioni energetiche legate al volo: potenza, consumo, finesse, rapporto di aspetto, carico alare; massimizzazione della performance a seconda dell obiettivo: percorso maggiore in meno tempo? Percorso maggiore con minor consumo? Tempo di volo maggiore con minor consumo?.. Parti e movimenti dell aeroplano: alettoni, flaps, slats, piano di coda.. come funzionano, come e quando vanno usati e perché, come servono a modificare i movimenti dell aereo, la sua stabilità e il controllo; ruolo dei diversi tipi di ali in questo senso

6 Proposte argomenti storici sulla Fisica del Volo La condizione di non-slittamento: benché fosse nota già a Newton ( defectu lubricitatis, Principia, Vol.1-2, Sectio IX De motu circulari fluidorum) la sua evidenza esperimentale e teorica dovette aspettare la fine dell ottocento. Perché i fratelli Wright decidono di fare da capo tutte le misure in galleria già note a Lillienthal?: sia i dati di Lillienthal che quelli dei Wright sono corretti. La mancata interpretazione corretta dei dati di Lillienthal da parte dei fratelli Wright è legata alla definizione di due parametri (il coefficiente di Smeaton e l aspect ratio) e alla diversa posizione del massimo del camber dei rispettivi profili. Chi inventò la prima galleria del vento? Sir Francis Wenham; quali furono i suoi contributi alla aerodinamica moderna? Ma si facevano già esperimenti di resistenza aerodinamica ai tempi di Euler: il braccio ruotante di Benjamin Robins Chi fece le prime misure di resistenza aerodinamica di forme diverse? Benjamin Robins con il suo braccio rotante (whirling arm); e non potè vantare di aver trovato la spiegazione del cosiddetto effetto Magnus (la palla con effetto ), nominato così 100 anni dopo quando Gustav Magnus lo riscopre, per colpa di Leonhard Euler.. come mai? Eiffel è famoso per la Torre che porta il suo nome..ma pochi forse sanno che diede un contributo notevole allo sviluppo dell aerodinamica con le sue misure comparate in galleria del vento e all aria aperta, proprio lasciando cadere oggetti vari dalla sua famosa torre. Per dimostrare che il principio di reciprocità aerodinamica già noto a Leonardo era vero. La storia di Otto Lillienthal: quando il volo non era preso sul serio e un ingegnere dalle poche risorse invece ci credeva; Il volo degli uccelli, i sacrifici, le difficoltà economiche.. Le donne e il volo: che ruolo hanno avuto le donne nell era dei pionieri? Chi sono le protagoniste? Perché ci sono poche donne pilota? Perché sono diventate pilota e poi ripiegato solo sul ruolo della hostess.. quando sono rientrate in un ruolo più attivo? Personaggi scelti: History is the essence of innumerable biographies (T. Carlyle, History) La collezione artistica Caproni: Mostra TESORI AERONAUTICI (attualmente al Museo dell Aeronautica Gianni Caproni)

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