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Estratto del documento
Corso di Laurea in Ingegneria Aerospaziale
Meccanica del volo
Appunti del corso di meccanica del volo spaziale e atmosferica più esercizi d’esame
Prof. N.De Divitiis & Prof. A.Zavoli
Indice
Fondamenti della meccanica del volo spaziale
3
Energia potenziale campo gravitazionale
5
Definizione integrali primi del moto
6
Equazione della traiettoria
Sezioni coniche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
9
Richiami di velocità radiale e tangenziale , velocità caratteristiche
17
Punti caratteristici della traiettoria
19
Traiettoria al variare dell’energia
19
Velocità caratteristiche
21
Velocità cosmiche
21
Problema del tempo (Equazione di Keplero)
23
Rappresentazione 3D del moto
Calcolo algebrico degli elementi dell’orbita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Relazioni inverse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
29
31
Traccia a terra
32
Trasferimenti orbitali
Efficacia della spinta per effettuare variazioni di energia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
37
39
Manovre orbitali
Manovra a singolo impulso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Variazione con manovra singolo impulso della linea delle apsidi . . . . . . . . . . . . . . . . . .
40
40
41
Semplice cambio di piano
42
Trasferimento alla Hohmann
43
Manovra Biellittica
45
Manovre combinate
48
Trasferimento LEO-GEO (inclinato)
49
Cenni di missioni interplanetarie
50
Esercizi SET 1
55
Esercizi SET 2
59
Esercizi SET 3
66
1
Volo Spaziale
2
Fondamenti della meccanica del volo spaziale
Leggi di Keplero
• Prima legge:
Stabilisce che l’orbita di ciascun pianeta attorno al sole è un ellisse e il sole si trova in uno dei due
fuochi
• Seconda legge:
Detta anche legge delle aree stabilisce che l’area spazzata dalla congiungente sole pianeta in un
certo lasso di tempo è indipendente da posizione iniziale, ne segue che vengono spazzate aree uguali
in tempi uguali.
• Terza legge:
Stabilisce che il quadrato del periodo è proporzionale al cubo della distanza media tra sole e pianeta
T2
= cost
d¯3
Queste tre leggi vennero dedotte da osservazioni sperimentali, partendo da dei principi primi (leggi della
dinamica) sarà possibile ricavare le tre leggi di Keplero.
Formalizzazione leggi della dinamica
• Prima legge di Newton, formalizzazione atto di moto
Definisce che un corpo che si trova in un moto di quiete o rettilineo uniforme e non è soggetto a
forze esterne permane nel moto di quiete o rettilineo uniforme
• Seconda legge di Newton, conservazione della quantità di moto
Mette in relazione la variazione della quantità di moto con le forze esterne. La variazione della
quantità di moto nel tempo è uguale alla somma delle forze esterne che agiscono sul sistema
d(m⃗v ) X ⃗ ext
=
F
dt
F⃗ = m⃗a
3
• Terza legge di Newton,azione e reazi
Dettagli
SSD
Ingegneria industriale e dell'informazione
ING-IND/03 Meccanica del volo
I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher SandroBile di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Meccanica del volo e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Università degli Studi di Roma La Sapienza o del prof Zavoli Alessandro.
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