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, manutenzione, costi operativi e impatto ambientale.

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, elettrotecnica, termodinamica 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 in aula, testimonianze tecniche di rappresentanti aziendali, con esperienza pluridecennale nel settore aerospaziale, ed esercitazioni di calcolo. Il materiale didattico sarà fornito agli studenti in anticipo. Esercitazioni su semplici esempi di calcolo incentrati essenzialmente sul dimensionamento di componenti di alcuni sistemi di bordo (carrello d'atterraggio, comandi di volo e sistemi idraulico, elettrico e combustibile). Tutta la didattica sarà svolta con il supporto di materiale didattico messo a disposizione degli studenti sul portale della didattica.

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.

Modalità di esame: Prova scritta tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;

Lo studente sarà seguito personalmente dai docenti nell'apprendimento, anche durante le esercitazioni in corso del semestre, sfruttando gli strumenti della didattica in remoto (chat, abilitazione a domande audio, email e organizzazione di eventuali lezioni di approfondimento su richiesta); sarà verificata l'adeguata conoscenza degli aspetti metodologici e applicativi insegnati a lezione e la capacità di utilizzare tale conoscenza per interpretare, descrivere e risolvere alcuni semplici problemi relativi alla materia. Si prevede di effettuare una prova di valutazione scritta, della durata di un'ora, in cui non è possibile consultare materiale didattico; è consentito l'uso della sola calcolatrice scientifica. L’esame è volto ad accertare la conoscenza degli argomenti elencati nel programma ufficiale del corso e la capacità di applicare la teoria ed i relativi metodi di calcolo nella soluzione di un esercizio. L'esame scritto consiste nella risposta a una ventina di domande a risposta multipla, a una domanda in forma aperta (indicativamente richiedente una pagina), infine, a un esercizio di calcolo. Le domande richiedono in parte la scelta della risposta corretta tra le tre indicate (quiz a risposta multipla, l’errore non penalizza con voti negativi), in parte l'esecuzione di semplici calcoli a mente il cui risultato può non essere suggerito. L’esercizio di calcolo è scelto in similitudine a quelli presentati nelle esercitazioni del corso. Il superamento della prova scritta si ottiene con la votazione di 18/30 punti, mentre lo svolgimento corretto e completo della prova permette il raggiungimento della votazione massima di 30/30. Una particolare cura e completezza nella risposta alla domanda in forma aperta consente di raggiungere la votazione complessiva massima di 30 e lode. Dopo la correzione dell'elaborato, in fase di registrazione del voto, è prevista una breve discussione ragionata con lo studente degli errori commessi, con ulteriore verifica dell'apprendimento. Il risultato positivo dell'esame deve essere registrato nella stessa sessione, pena il decadimento del voto ottenuto. Lo studente è pregato di inviare al docente una email, spedita dalla casella postale personale del Politecnico di Torino, con cui dichiara la volontà di accettare il voto conseguito.

Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova scritta tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;

Lo studente sarà seguito personalmente dai docenti nell'apprendimento, anche durante le esercitazioni in corso del semestre, sfruttando gli strumenti della didattica in remoto (chat, abilitazione a domande audio, email e organizzazione di eventuali lezioni di approfondimento su richiesta); sarà verificata l'adeguata conoscenza degli aspetti metodologici e applicativi insegnati a lezione e la capacità di utilizzare tale conoscenza per interpretare, descrivere e risolvere alcuni semplici problemi relativi alla materia. Si prevede di effettuare una prova di valutazione scritta, della durata di un'ora, in cui non è possibile consultare materiale didattico; è consentito l'uso della sola calcolatrice scientifica. L’esame è volto ad accertare la conoscenza degli argomenti elencati nel programma ufficiale del corso e la capacità di applicare la teoria ed i relativi metodi di calcolo nella soluzione di un esercizio. L'esame scritto consiste nella risposta a una ventina di domande a risposta multipla, a una domanda in forma aperta (indicativamente richiedente una pagina), infine, a un esercizio di calcolo. Le domande richiedono in parte la scelta della risposta corretta tra le tre indicate (quiz a risposta multipla, l’errore non penalizza con voti negativi), in parte l'esecuzione di semplici calcoli a mente il cui risultato può non essere suggerito. L’esercizio di calcolo è scelto in similitudine a quelli presentati nelle esercitazioni del corso. Il superamento della prova scritta si ottiene con la votazione di 18/30 punti, mentre lo svolgimento corretto e completo della prova permette il raggiungimento della votazione massima di 30/30. Una particolare cura e completezza nella risposta alla domanda in forma aperta consente di raggiungere la votazione complessiva massima di 30 e lode. Dopo la correzione dell'elaborato, in fase di registrazione del voto, è prevista una breve discussione ragionata con lo studente degli errori commessi, con ulteriore verifica dell'apprendimento. Il risultato positivo dell'esame deve essere registrato nella stessa sessione, pena il decadimento del voto ottenuto. Lo studente è pregato di inviare al docente una email, spedita dalla casella postale personale del Politecnico di Torino, con cui dichiara la volontà di accettare il voto conseguito.