Cenni di aerodinamica e caratteristiche degli aeromobili

Dispensa DTIS 1

Cenni di aerodinamica e caratteristiche degli aeromobili

1. Struttura generale dell’aeromobile

Un aeromobile, nella sua configurazione standard, è composto da sette elementi strutturali

principali:

• Fusoliera;

• Ala, comprensiva di superfici mobili (alettoni) e fisse;

• Motori;

• Serbatoi;

• Carrello d’atterraggio;

• Impennaggio, suddiviso in:

Piani di coda orizzontali (stabilizzatori);

o Piani di coda verticali (deriva).

o

• Ipersostentatori e diruttori.

Figura 1 – Struttura dell’aeromobile

Questi componenti concorrono alla funzionalità aerodinamica, propulsiva e strutturale del velivolo.

2. La fusoliera

La fusoliera rappresenta il corpo centrale dell’aereo e ospita la cabina di pilotaggio, la cabina

passeggeri e i compartimenti di carico. Le sue sezioni trasversali possono essere assimilate a forme

geometriche quali circonferenze o ovali, variabili in funzione del tipo di aeromobile, del profilo

aerodinamico e della distribuzione dei carichi interni.

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Figura 2 – Sezioni delle fusoliere

3. Cabina di pilotaggio

All'interno della cabina di pilotaggio, il comandante occupa il posto di sinistra, mentre il copilota

siede a destra. La strumentazione è suddivisa in sei blocchi funzionali:

1. Pannello degli strumenti: include dispositivi essenziali come l’indicatore di velocità,

anemometro, altimetro, virometro, indicatori di rotta e orizzonte artificiale;

2. Pannello centrale: ospita comandi secondari (sistemi elettrici, climatizzazione) e

strumenti di controllo motore (temperatura, pressione, consumo carburante, impianto

idraulico);

3. Piantana centrale: consente il controllo dei sistemi di navigazione, dei flap e delle

comunicazioni;

4. Pannello superiore;

5. Radionavigazione e pilota automatico;

6. Cloche: leva di comando principale per il controllo dell’assetto.

Figura 3 – Cabina di pilotaggio

Dispensa DTIS 3

4. Strumentazione di bordo

Il controllo dell’assetto e della navigazione è affidato a quattro strumenti fondamentali:

• Orizzonte artificiale: stabilizzato da un giroscopio, mantiene la linea dell’orizzonte

sempre parallela alla visione strumentale;

• HSI (Horizontal Situation Indicator): fornisce la rotta dell’aereo;

• AD (Attitude Director): indica l’assetto del velivolo, il rollio e il beccheggio;

• ASI (Air Speed Indicator): misura la velocità rispetto all’aria e al suolo, espressa in

nodi e numero di Mach;

• Altimetro: rileva la quota tramite la differenza di pressione atmosferica rispetto al

livello del mare.

5. I motori degli aeromobili

I motori aeronautici si distinguono principalmente in tre categorie:

• Turbojet (a basso bypass);

• Turboelica;

• Turbofan (ad alto bypass).

Il motore turboelica sfrutta l’energia cinetica dei gas di scarico per azionare un’elica collegata alla

turbina. In questo caso, la propulsione è affidata all’elica e non direttamente ai gas di scarico. Tale

configurazione limita la velocità massima dell’aeromobile, rendendolo adatto a voli con velocità

comprese tra 500 e 700 km/h, ovvero circa 0,7–0,8 Mach. Per questo motivo, i turboelica sono

impiegati prevalentemente in voli a corto raggio, dove offrono un’elevata efficienza economica.

6. Serbatoi e carburante

Gli aeromobili di linea sono generalmente equipaggiati con serbatoi capaci di contenere fino a 100

tonnellate di carburante, solitamente cherosene. Sebbene il gasolio presenti caratteristiche superiori

in termini di potere calorifico, non viene utilizzato per due motivi principali:

1. Elevato punto di congelamento, che ne limita l’impiego in alta quota;

2. Elevato contenuto di zolfo, che lo rende altamente inquinante.

I serbatoi sono progettati