• flight dynamic
• handling qualities
• new aircraft configurations
• PrandtlPlane

The PrandtlPlane (PRP) configuration appears as a promising contender for the next generation of trasport aircraft. A PrandtlPlane aircraft configuration is based on the concept of Best Wing System.
This thesis is focused on identifying and then evaluating the flight dynamics and handling qualities of a generic PRP transport aircraft concept.
Longitudinal and lateral-directional static and dynamic stability analysis using aerodynamic data representative of different PRP configurations enabled a better understanding of the PRP aircraft characteristics.
A parametric study was conducted on how the variation of the center of gravity influences the longitudinal and lateral dynamics of the aircraft.
The two PRP models are different for configuration (1 or 2 vertical tail plane) and geometric dimensions (300 or 150 passengers). The aerodynamic derivatives were obtained by using a vortex latex method such as AVL or Tornado.
These configurations have been designed in different locations, specifically at the German Aerospace center(DLR)(PrP1VTP) and at the University of Pisa in collaboration with TU Delft (PrP300). These studies were conducted at TU Delft, where a fully functional off-line simulation has been chosen as the preferred controllability analysis tool. It is used to test aircraft behaviour without having to perform real test flights.
Finally, an approximate study was carried out on the dynamics of the PARSIFAL configuration, its development is taking now place at the University of Pisa thanks to the PARSIFAL-project.

La configurazione di PrandtlPlane (PRP) appare come la più promettente per la prossima generazione di velivoli da trasporto ed è caratterizzata da due ali con la stessa aperura alare poste ad altezze diverse,collegate alle estremità da due superifici verticali. Questa configurazione si basa sul concetto di ”Best Wing System”(BSW)ideato da Prandtl nel 1924.
La suddetta teoria dimostra che questo particolare sistema alare, a parità di portanza e apertura alare, è quello che minimizza la resistenza indotta se vengono rispettate determinate condizioni.
La tesi si concentra sullo studio dei modi caratteristici del velivolo e sulla valutazione delle qualità di volo.
Utilizzando dati aerodinamici rappresentativi di diverse configurazioni PRP è stato possibile effettuare un’analisi della stabilità statica e dinamica longitudinale e laterale-direzionale; ciò ha permesso una migliore comprensione delle caratteristiche del velivolo.
In seguito è stato condotto uno studio parametrico su come la variazione del baricentro influenzi la dinamica longitudinale e laterale dell’aereo.
I modelli PrP studiati sono diversi per configurazione (1 o 2 piani di coda verticale) e dimensioni geometriche (300 o 150 passeggeri). Le derivate aerodinamiche sono state ottenute,in entrambi i casi, utilizzando software che si basano sul metodo VLM come AVL o Tornado.La configurazione PrP1VTP è stata progettata presso il Centro Aerospaziale tedesco (DLR) e la PrP300 proviene da uno studio cominciato dall’Universit di Pisa poi proseguito dalla TU Delft.
Le analisi sono state effetuate presso TU Delft grazie ad un sistema simulazione off-line completamente funzionale (PHALANX).
Infine, è stato condotto uno studio approssimato sulle dinamiche e sulle qualità di volo della configurazione PARSIFAL, il cui sviluppo sta avvenendo presso l’Università di Pisa.