Gli aeromobili o i moduli spaziali sono prodotti complessi costituiti da numerosi sistemi che devono rispettare requisiti stringenti - emessi dagli Enti di aeronavigabilità e dal cliente - durante tutto il ciclo di vita. Il corso si propone anzitutto di introdurre gli studenti alla metodologia multi-disciplinare della progettazione sistemistica, con esemplificazioni relative ai più importanti sistemi di bordo aerospaziali; così facendo si fornirà una sintetica panoramica degli stessi. Dopo avere descritto le funzioni svolte da ciascun sistema, l'approccio tenderà a favorire una visione fisica della fenomenologia coinvolta con la presentazione di semplici modelli di dimensionamento. In particolare, il corso si propone di fornire, con un approccio pratico, conoscenze basilari dei sistemi di bordo, sottolineando le principali interazioni esistenti tra i diversi sistemi, le problematiche dell’integrazione a bordo, il loro effetto sul velivolo nel suo complesso e la necessità della manutenzione per garantire la sicurezza del volo.
Una piccola parte del corso sarà dedicata alla descrizione di alcuni sistemi di bordo impiegati nel settore spaziale.
Nonostante l’approccio pratico, gli argomenti esposti a lezione richiameranno spesso i principi della fisica e della chimica e alcuni concetti di aeronautica generale, dei fondamenti di aerodinamica, più alcuni accenni a elementi di pilotaggio, navigazione, prestazioni, stabilità e controllo, sicurezza e costi operativi.

Al completamento del corso gli studenti avranno acquisito:
• Il concetto di aeromobile inteso come un sistema, operante all'interno dell’ancora più complesso sistema del trasporto aereo, comprendente, in particolare, la manutenzione.
• Le conoscenze basilari dell’ingegneria dei sistemi: definizione dei requisiti, gestione delle interfacce verifica e validazione del progetto.
• La capacità di identificare i principali sistemi di bordo aerospaziali, le funzioni da questi svolte, le architetture, le prestazioni , i principi operativi, con richiami alle fonti energetiche che permettono il funzionamento di ciascun sistema.
• La capacità di individuare le caratteristiche salienti e le scelte progettuali effettuate attraverso l'analisi retrospettiva di sistemi di aeromobili o di moduli spaziali esistenti.
• La capacità di applicare i concetti appresi a lezione con semplici calcoli di dimensionamento di elementi dei sistemi di bordo

Nozioni generali di fisica e chimica.

Brevi cenni all’ingegneria dei sistemi nel settore aerospaziale
Filosofia di progetto e agganci con la sicurezza
a) Sistemi di bordo aeronautici
Carrello d’atterraggio (ATA 32)
Comandi di volo (ATA 27)
Sistema idraulico (ATA 29)
Sistema elettrico (ATA 24)
Sistema combustibile (ATA 28)
Sistema pneumatico (ATA 36)
Sistema di condizionamento e pressurizzazione cabina (ATA 21)
Sistema antighiaccio (ATA 30)
Sistema anti-incendio (ATA 26)
Sistemi motore
Luci (ATA 33)
Equipaggiamenti interni (ATA 25)
Sistema ossigeno (ATA 35)
Trattamento acqua (ATA 38)
Sistema di bordo di ausilio alla manutenzione (ATA 45)
Sistema di Potenza secondaria
Sistemi d’emergenza
Green Aviation: influenza dei sistemi sulla riduzione delle emissioni inquinanti
Cenni alle configurazioni sistemistiche innovative del prossimo futuro
b) Introduzione ai sistemi di bordo nel settore spaziale

Il corso sarà costituito da lezioni teoriche, testimonianze tecniche di rappresentanti aziendali ed esercitazioni di calcolo. Il materiale didattico sarà fornito agli studenti in anticipo.

Tutte le dispense e copia del materiale didattico proiettato a lezione saranno rese disponibili in versione digitale, scaricabile liberamente dagli studenti iscritti al corso tramite il portale WEB della didattica.
Il docente durante le lezioni farà riferimento ai seguenti libri di testo:
S. Chiesa, fascicoli tematici su impianti di bordo di vario tipo, Ed. CLUT, Torino.
I. Moir, A. Seabridge, "Aircraft Systems: Mechanical, Electrical and Avionics Subsystems Integration", Volume 21 di Aerospace Series, John Wiley & Sons, 2008.

Lo studente sarà seguito personalmente dai docenti nell'apprendimento, durante le esercitazioni in corso d'anno. Sarà verificata l'adeguata conoscenza degli aspetti metodologici e applicativi insegnati durante il corso, e la capacità di utilizzare tale conoscenza per interpretare, descrivere e risolvere alcuni problemi inerenti alla materia. La prova di valutazione è scritta, della durata di un'ora, sotto forma di 20 domande a risposta multipla e di domanda aperta, comprensiva di un esercizio di calcolo. Dopo la correzione dell'elaborato è prevista la discussione ragionata con lo studente degli eventuali errori commessi, con ulteriore verifica dell'apprendimento, della durata di 10 minuti, tramite una o più domande cui lo studente risponde in forma orale.