Aerotecnica - programma

AEROTECNICA 

Obbiettivi specifici 
L'aerotecnica intesa come complesso di discipline che studiano le leggi dell'aerodinamica subsonica e transonica, l'impiego dei motori a pistoni ed a turbina a gas e le leggi della meccanica del volo è materia che si occupa, con rigore scientifico, del mezzo del trasporto aereo esaminandone sotto un aspetto generale le principali caratteristiche costruttive e, sotto un aspetto particolarmente approfondito, le limitazioni d'impiego e le prestazioni.
Di conseguenza detta materia è finalizzata al completamento della formazione professionale del perito tecnico del trasporto aereo.

Lineamenti metodologici
L'insegnamento dell'aerotecnica prenderà spunto sul piano didattico e metodologico da quei concetti di statica e di dinamica dei fluidi e di termodinamica che gli studenti hanno assimilato nel corso di fisica svolto nel biennio.
Richiederà inoltre una approfondita conoscenza del programma di matematica il cui insegnamento rimane di insostituibile base a tutte le materie tecniche.
Si procederà così attraverso una trattazione teorica il più possibile rigorosa degli argomenti specifici, sostenuta da sistematiche applicazioni in laboratorio con apparecchiature adatte alla simulazione ed allo studio di fenomeni aerodinamici attinenti allo svolgimento dei programmi.
In particolare, le applicazioni pratiche potranno prevedere l'utilizzazione della galleria a fumo, del banco prova anemometri e tubo di Pilot, del banco prova compressori, della galleria a vento, nonché lo studio di motori sezionati in scala e al vero con riferimento ai principali meccanismi ed alle soluzioni costruttive adottate.

Collegamenti interdisciplinari 
Oltre ai collegamenti già citati con gli insegnamenti della matematica e della fisica si rendono necessari collegamenti con gli insegnamenti della navigazione aerea e del traffico aereo in quanto tali materie sono e continueranno ad essere il naturale punto di riferimento e di applicazione di quanto studiato in aerotecnica.


PROGRAMMA QUADRO

Classe 3° ( ore 4 )
-Richiami di fisica: Particolari riferimenti alle principali relazioni e leggi della meccanica, della termologia, della termodinamica, della statica e della dinamica dei fluidi.
-Aerodinamica: Fluidi perfetti e reali, moto dei fluidi e relative leggi. Aria tipo internazionale. Vortici e teorema di Kutta-Joukowski. Ali e profili alari. Ipersostentazione e principali tipi di ipersostentatori. Ala infinita e finita. Gallerie aerodinamiche. Descrizione del velivolo completo e delle principali caratteristiche costruttive.
-Elementi di meccanica del volo.

Classe 4° (ore 4)
-Richiami di termodinamica: Generalità, concetto e definizione di una trasformazione termodinamica, trasformazioni aperte e chiuse.Cicli termodinamici. Concetto e definizione dell'entropia e dell'entalpia, concetto e definizione di rendimento termodinamico. Le più importanti trasformazioni termodinamiche.
-Motori a pistoni per a/m: Generalità; descrizione dei principali meccanismi, ciclo di lavoro per un motore a pistoni, combustione e fenomeni connessi con la combustione, accensione, lubrificazione e raffreddamento di un motore a pistoni per a/m. Descrizione dei principali tipi di riduttore. Prestazioni di un motore a pistoni per a/m.
-Motori a turbina a gas: I principali tipi, ciclo termodinamico di un motore a turbina a gas, componenti principali di un motore a turbina a gas, controllo della combustione, controllo e condotta di un motore a turbina a gas. Prestazioni di un motore a turbina a gas.
-Impiego dei motori: Rappresentazione delle curve di potenza disponibile, potenza necessaria, spinta disponibile e spinta necessaria.
-Impianti di bordo: Schema e descrizione dei principali impianti di bordo, descrizione degli strumenti a capsula e giroscopici.
-Impiego delle eliche: Caratteristiche geometriche ed aerodinamiche, andamento delle forze agenti sulle pale di un'elica al variare del rapporto caratteristico di funzionamento.

Classe 5° ( ore 4) 
-Meccanica del volo e tecnica di pilotaggio: Sistemi di riferimento, il velivolo con propulsione con motore a pistoni, il velivolo con propulsione a turbina a gas, il volo librato, il volo orizzontale uniforme, il volo per assetti. Stabilità ed instabilità propulsiva. Prestazioni in decollo, in atterraggio, in rotta. Calcolo della M.A.O. e della M.A.K. Volo non uniforme nel piano di simmetria. Stabilità e manovrabilità. Moti curvi del velivolo. Il volo in aria agitata.
-Problemi particolari di volo e stati di pericolosità: Forze agenti in particolari fasi di volo, configurazioni aerodinamiche che determinano stati di pericolosità.