Appunti Impianti Aeronautici (Piergentili)

Programma Impianti Aeronautici

• Progetto e Sviluppo di sistemi aeronautici
• Agenzie e Documentazione
• Linee Guida di Progettazione e Tecniche di certificazione
• Elementi chiave della progettazione
• Sicurezza
• Definizione dei requisiti
• Analisi dei guasti
• Modalità di guasto ed effetti
• Affidabilità dei componenti
• Processo di sviluppo
• Impianto di controllo ambientale
• Condizioni ambientali
• Necessità di un ambiente controllato
• Atmosfera Standard Internazionale
• Progettazione dell’impianto di controllo ambientale
• Distribuzione e condizionamento
• Controllo dell’umidità
• Sistema di distribuzione dell’aria
• Rumore di cabina
• Pressurizzazione della cabina
• Anti ghiaccio
• Sistema di controllo del volo
• Controlli di volo primari e secondari
• Attuatori dei controlli di volo
• Fly-By-Wire
• Impianto motore
• Principi operativi e tecnologia dell’impianto motore
• Avviamento
• Indicatori
• Impianto olio
• Inversione di spinta
• Impianto Combustibile
• Caratteristiche dell’impianto combustibile
• Descrizione delle componenti dell’impianto combustibile
• Misura del combustibile
• Modi operativi dell’impianto combustibile
• Sicurezza dei serbatoi
• Impianto idraulico
• Progettazione dell’impianto combustibile
• Attuatori idraulici
• Fluidi idraulici

• Dispositivi d'atterraggio
  • Impianto elettrico
    • Generazione di potenza
    • Distribuzione di potenza
    • Conversione e immagazzinamento di potenza
    • Carichi elettrici
    • Sistemi di generazione di potenza di emergenza
    • More-Electric Aircraft (MEA)
  • Impianto Pneumatico
    • Utilizzo di aria in pressione
    • Sistema di controllo dell'aria pressurizzata
    • Indicatori
    • Utilizzatori
  • Impianto d'emergenza
    • Sistemi d'allarme
    • Impianto antincendio
    • Ossigeno
    • Evacuazione dei passeggeri
    • Evacuazione dell'equipaggio
    • Sedili
    • Atterraggio d'emergenza
    • Test dell'impianto d'emergenza
  • Avionica
    • Strumenti di bordo
    • Principi di radio teoria
    • Comunicazioni
    • Radar
    • Sistemi di navigazione Radio
    • Sistemi di navigazione inerziale
    • Controllo automatico del volo
  • Sistemi ad ala rotante
    • Requisiti speciali degli elicotteri
    • Controllo del volo degli elicotteri
    • Impianti chiave degli elicotteri
    • Controllo automatico del volo degli elicotteri
    • Sistemi tilt rotor
  • Sistemi Aerospaziali
    • Impianti dello Space Shuttle
    • Impianti della Stazione Spaziale Internazionale

Il suo ruolo comprende:

• Trasporti spaziali
• Regolamenta e ispezioni di volo
• Investire per ricerca nuove tecnologie
• Controllo traffico aereo

L'FAA si suddivide in quattro linee di business:

• Aeroporti, pianifica e sviluppa progetti per aeroporti.
• Controllo traffico aereo
• Safety dell'aviazione (personale e aeromobili)
• Trasporti commerciali spaziali

Ha come pubblicazioni le norme FAR (Federal Aviation Regulation)

3) ECAC (European Civil Aviation Conference)

Equivalente dell’FAA americano, ma per Europa.

L'obiettivo è promuovere il continuo sviluppo di un sicuro, efficiente e sostenibile sistema di trasporto europeo.

Ha dato luce a due organismi:

• JAA (Joint Aviation Authorities) → ora EASA
• Associazione delle autorità dell'aviazione civile degli stati europei.
• Nato nel '70
• Nel '87 ha esteso attività anche a manutenzione licenze e certificazioni.

Le pubblicazioni sono le JAR che recepiscono le indicazioni di ICAO.

Dal 2003 è stato sostituito dall'EASA, Agenzia europea per la sicurezza aera (sede Colonia).

È rimasta solo una piccola parte dello JAA per l'addestramento.

• FUNCTIONAL HAZARD ANALYSIS (FHA)

  Assegna a livello di sistemi la gravità delle failures e gli effetti.

  Le failures sono tabulate e classificate in base alla gravità (per esempio la perdita dell’impianto idraulico è catastrofica) ed ogni failure è assegnato uno standard di sicurezza (“probabilità” per ore di volo).

• PRELIMINARY SYSTEM SAFETY ANALYSIS (PSSA)

  Esamina le condizioni di failures stabilite dallo FHA.

  Ci sono diverse tecniche: Fault Tree Analysis (FTA), Markov diagrams.

• SYSTEM SAFETY ANALYSIS (SSA)

  Avviene sul progetto finale e sui suoi componenti.

  Usa tecniche simili a quelle per le PSSA.

  Verifica che il design proposto soddisfa i requisiti specifici.

• COMMON CAUSE ANALYSIS (CCA)

  Si fa in parallelo a FHA, PSSA e SSA.

  Identifica cause e modi di Failure Comuni nel progetto, e serve a progettare strategie che tentano di evitare quelle Failure.

  Le Failure sono relative anche all’aspetto di manutenzione.

ANALISI DI MARKOV

Quando si devono analizzare degli stati tra loro correlati.

ES: FADEC (centralina elettrica)Se si rompe il motore non funziona. Punto critico per il motore.Due linee principali: una di comando e una di monitoraggio.

Segue a due guasti. Sono le configurazioni in cui il motore è ancora funzionante e controllabile.

MODALITA’ DI GUASTO

Spesso non c’è una definizione netta tra un componente che funziona e uno che non funziona.

Per esempio un contattore/interruttore può comporsi comandando aperto, chiuso o a metà.

Parlando di failure bisogna specificare il tipo di failure che avviene.

AFFIDABILITA’ DEI COMPONENTI (R)

Ci sono due modi per definire l’affidabilità:

• Analitico
• Storico, sull’esperienza in servizio di un componente.

Metodo Analitico:Si usa in generale per componenti nuovi o usati in ambienti diversi.Si basa su un’equazione che ha come variabili i fattori che maggiormente discriminano il malus di failure di un componente.

Failure Rate : λ = TI_G . (K₁Π_T + K₂Π_E) . Π_L

TI_G = fattore di qualitàΠ_L = fattore di maturitàΠ_T = fattore di temperaturaΠ_E = fattore ambientaleFabbricaK₁ e K₂ costanti