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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-05212011-111741


Tipo di tesi
Tesi di laurea specialistica
Autore
SCIARRABBA, ALFONSO
URN
etd-05212011-111741
Titolo
Analisi della distribuzione di pressione su una sonda multi-foro per la stima dei dati aria dei velivoli e sviluppo di procedure di monitoraggio delle avarie.
Dipartimento
INGEGNERIA
Corso di studi
INGEGNERIA AEROSPAZIALE
Relatori
relatore Prof. Denti, Eugenio
relatore Ing. Schettini, Francesco
Parole chiave
  • sonda multi-pressione
  • dati aria
  • analisi distribuzione di pressione
  • procedure di rilevamento delle avarie
Data inizio appello
14/06/2011
Consultabilità
Parziale
Data di rilascio
14/06/2051
Riassunto

Il seguente lavoro è il risultato di un’analisi condotta sui dati di pressione di una sonda multi-foro che utilizzi le informazioni di 13 prese, accuratamente dislocate sulla calotta frontale, allo scopo di valutarne gli effetti prodotti da possibili variazioni dei parametri di volo. L’accuratezza nella ricostruzione di tali parametri mediante computazione neurale è fondamentale per il corretto funzionamento delle leggi di controllo e quindi per la sicurezza del volo. La gestione delle avarie pertanto, rappresenta una prerogativa importante delle sonde multi-foro.
In studi precedenti condotti dal Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale dell'Università di Pisa (DIA) è stata messa a punto una configurazione geometrica di sonda tipo multi-foro per la misurazione delle pressioni locali.
La sonda ha un ingombro totale di 200 mm ed è costituita da un corpo assial-simmetrico con una emisfera frontale e una parte cilindrica collegata ad un supporto che ne permette l'installazione sul velivolo. L'architettura descritta si inspira ai Flush Air Data Systems (FADS), sistemi a basso costo di tipo non intrusivo che rispondono al requisito di bassa osservabilità radar e basso ingombro, generalmente posti direttamente sulla parte prodiera del velivolo. L’elevato numero di prese di pressione consente il funzionamento anche in caso di perdita di una o più misure.
L’uso dei trasduttori di pressione di tipo MEMS (Micro Electro Mechanical System) permette di contenere le dimensioni della sonda e l’installazione di un numero considerevole di prese.
Sempre in lavori precedenti è stato caratterizzato il campo aerodinamico attorno alla sonda attraverso l’analisi fluidodinamica (CFD). I dati ottenuti sono stati raccolti in un database delle pressioni ed organizzati secondo assetto e velocità comuni.
La prima parte della Tesi ha interessato la descrizione del modello utilizzato per la stima dei parametri di volo, partendo dal rilevamento dei dati di pressioni, la valutazione dei risultati e il successivo utilizzo nelle reti neurali.
In seguito è stato illustrato il principio di funzionamento dell’algoritmo di monitoraggio delle avarie, sviluppato in precedenti lavori e focalizzata l’attenzione su possibili interventi alle tecniche di monitor, che consentono di accrescere la sicurezza e la precocità nell’individuazione delle prese di pressione in avaria.
Nella seconda parte della Tesi è stata effettuata l’analisi dei risultati derivanti dalla scelta di nuove soluzioni adottabili per il calcolo delle differenze (semplici e doppie) attraverso l’utilizzo dei coefficienti di pressione, ottenuti a partire da una stima sulla pressione statica realizzata mediante opportuno modello che faccia uso delle misure di pressione locale disponibili.
Partendo dai risultati ottenuti è stato possibile procedere all’approssimazione degli andamenti, utilizzati in sostituzione di quelli reali come riferimento rispetto al quale fissare le soglie. Il confronto con valori opportuni, ricavati attraverso semplici operazioni d’incremento percentuale, consente il rilevamento dell’avaria e la successiva riconfigurazione del sistema.
Si arriva, così, alla descrizione della procedura adottata per la stima della fascia di tolleranza del danno che rappresenta il limite oltre il quale una misura di pressione è dichiarata in avaria.
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