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Anno Accademico 2012/13
01NZKMT
Progetto dei sistemi aerospaziali integrati
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Aerospaziale - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Chiesa Sergio ORARIO RICEVIMENTO     24 56 0 0 3
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/05 8 B - Caratterizzanti Ingegneria aerospaziale ed astronautica
Presentazione
Nella formazione dell’ingegnere Aerospaziale con ampia visione Sistemistica questo corso svolge la funzione di sintesi finale, a livello di visione globale di "integrazione dei sistemi aerospaziali" in quanto, non solo un singolo sistema (o sottosistema) deve essere un’armonica integrazione di equipaggiamenti, ma, a sua volta, deve integrarsi in modo ottimale con tutti gli altri sistemi e sottosistemi, sia di bordo, che esterni all’aeromobile, come il Sistema di Supporto Logistico.
In realtà oggi si sta affermando un concetto ancora più avanzato e complesso che è il cosiddetto "Sistema di Sistemi", dettato dall’esigenza di far operare in maniera integrata più Sistemi, delle svariate tipologie viste, il che si potrà ottenere in modo ottimale solo se i Sistemi dei vari aeromobili saranno stati progettati in maniera integrata.
Altro obiettivo, altrettanto importante, è quello di far acquisire agli Allievi la "forma mentis" del Progettista Sistemista, in grado di definire e integrare "sotto-sistemi" e/o "componenti" in un "Sistema" in grado di soddisfare i requisiti preposti; basilare per questo aspetto sarà la capacità di condurre valutazioni numeriche e l’acquisizione di una spiccata capacità di valutare ordini di grandezza e scelte "architetturali". In quest’ottica appare anche estremamente importante far conoscere agli Allievi la tipologia di strumenti normalmente usati dai Progettisti di Sistemi.
Mentre la prima parte del corso inquadra la problematica della definizione integrata dei sistemi aerospaziali per gli aspetti funzionali/prestazionali, a livello di velivolo completo e dalla missione del velivolo dettati e condizionati, la seconda parte è mirata agli aspetti peculiari dei vari Sistemi sia per quanto riguarda le scelte qualitative o di architettura sia per le definizioni quantitative (dimensionamento) senza dimenticare le caratteristiche di Sicurezza, Affidabilità e Manutenzione; anche nella seconda fase il ruolo dell’"integrazione è fondamentale, sia per gli aspetti installativi che per l’integrazione del Sistema di Supporto Logistico; a tal fine si approfondiranno le conoscenze basiche e si mirerà a fare acquisire la capacità di valutazioni anche quantitative.
Risultati di apprendimento attesi
Capacità di operare in attività di progettazione sistemistica ai diversi livelli e di svolgere il ruolo di "Progettista Logistico", alla luce di una chiara visione d’integrazione dei Sistemi, capacità di utilizzare moderni strumenti di Progettazione Sistemistica, capacità di ricerca di informazioni su prodotti tecnici e di relativa valutazione preliminare, capacità di documentazione.
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Conoscenze sui sistemi aerospaziali, la meccanica del volo, costruzioni aeronautiche.
Programma
Introduzione al Corso ed organizzazione dello stesso. Modalità d’esame. Presentazione del Programma. Illustrazione delle configurazioni Sistemistiche di alcuni moderni aeromobili . Metodologia per il Progetto dei Sistemi: Analisi dei requisiti, Analisi funzionale, Definizione di Architettura di Sistemi Integrati, Dimensionamento preliminare, Modellazione matematica, Stima Pesi e Volumi.Integrazione dei requisiti a livello Sistema e definizione dei requisiti dei Sotto-Sistemi; l’esempio del velivolo con sua definizione architettonica, dimensionamento concettuale e definizione dei Sotto-Sistemi (30 ore).
Definizione dei principali sottosistemi: Avionica, Comandi di Volo e Carrello d’atterraggio, Combustibile, ECS, Anti-Ghiaccio, Generazione pneumatica, Generazione Idraulica ed Elettrica; integrazione dei suddetti sistemi e definizione dei principali Equipaggiamenti. Integrazione installativa dei Sistemi e organizzazione della stessa. Illustrazione di uno strumento computerizzato per la Progettazione integrata dei Sistemi di bordo di un Aeromobile e relativa applicazione (30 ore).
Linee base per l’integrazione dei Sistemi. Realizzazione del "Digital Mock-Up at Conceptual Level". Sicurezza, Affidabilità e Manutenzione nel Progetto dei Sistemi e Sistema di Supporto Logistico Integrato. Analisi dei fattori installativi ed Analisi Zonale di Sicurezza. Stima preliminare dei Costi (20 0re).
Organizzazione dell'insegnamento
Esercitazione Progettuale con gli Allievi raggruppati in Gruppi di Lavoro, ognuno con assegnato il tema riguardante la definizione sistemistica di un velivolo assegnato. I passi principali per sviluppare i Temi progettuali saranno:
-Definizione concettuale della piattaforma aerospaziale
-Definizione della sua configurazione architettonica e realizzazione modello CAD
-Definizione dei sotto-sistemi
-Integrazione dei sotto-sistemi nel sistema con ottenimento di "Digital Mock-up"
-Applicazione di tecniche per Manutenibilità e Sicurezza ("Zonal Analysis") al "Digital Mock-up" e previsione dei Costi.
Il lavoro sarà, come detto, portato avanti in Gruppo ma con il criterio che ogni allievo deve partecipare a tutte le fasi dell’esercitazione e acquisire le capacità inerenti a tutti gli aspetti trattati.
L’avanzamento dei lavori dei vari Gruppi sarà periodicamente oggetto di presentazioni in plenaria, in modo che ogni allievo, oltre a conoscere a fondo il Tema a cui partecipa, sia anche conscio delle problematiche affrontate e delle soluzioni definite da tutti gli altri Gruppi di Lavoro.
Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
- DISPENSE DEL CORSO FORNITE DAL DOCENTE
- D.P. RAYMER, AIRCRAFT DESIGN: A CONCEPTUAL APPROACH, AIAA EDUCATION SERIES, 1999
- I.ROSKAM, AIRPLANE DESIGN SERIES PART I, ROSKAM AVIATION AND ENGINEERING CORPORATION, 1989
- S. CHIESA, M. FIORITI, N. VIOLA "Methodology For An Integrated Definition Of A System And Its Subsystems: The Case-Study Of An Airplane And Its Subsystems" CHAPTER OF THE BOOK: SYSTEMS ENGINEERING - PRACTICE AND THEORY, ISBN: 978-953-51-0322-6 , INTECH, 2012
- Exercitations: the students, that attend the course, will be provided with the texts of the proposed topics and their solutions through the educational portal.
Criteri, regole e procedure per l'esame
L’esame verterà essenzialmente nella valutazione dei lavori progettuali svolti durante il corso, in particolare discutendo la Relazione dell’allievo sul Tema di Progetto cui ha partecipato. Una ulteriore discussione verterà sulle attività svolte da Gruppi di Lavoro diversi da quello a cui ha partecipato l’allievo.
Le discussioni sul tema progettuale affrontato dall’Allievo e, in maniera meno approfondita, sui casi progettuali sviluppati da altri gruppi di lavoro, hanno la finalità di verificare la acquisita conoscenza delle problematiche della progettazione sistemistica degli aeroplani, e l’acquisizione dei meccanismi secondo cui si sviluppa la progettazione sistemistica. Sarà anche importante verificare dalla relazione la capacità di esprimere in maniera chiara, sintetica e razionale i risultati di un’attività tecnica.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2012/13
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