INTRODUZIONE
Analizzare l’handling di un velivolo significa studiarne l’attitudine ad essere manovrato ed a rispondere ai comandi del pilota. Questo aspetto è fondamentale tanto in volo, quanto a terra, caso in cui viene indicato con il nome di ground handling. Per uno studio di manovrabilità si prendono quindi in esame le risposte del velivolo agli opportuni comandi, determinandone le condizioni critiche e cercando, dove possibile, di migliorarle.
Questa tesi esamina la manovrabilità a terra dell’addestratore AleniaAermacchi M-346, ma gli stessi criteri e metodi potrebbero essere applicati a qualunque altro aereo con una configurazione similare.
Il presente lavoro è stato svolto in collaborazione con Alenia Aermacchi S. p. A., azienda leader nel campo della progettazione e della produzione di velivoli militari per l’addestramento dal livello basico fino a quello avanzato e pre- operativo.
Per studiare adeguatamente il ground handling di un velivolo è necessario analizzare il fenomeno fisico attraverso l’uso di opportuni modelli matematici. In
2 questo modo è possibile individuare e caratterizzare quantitativamente le variabili coinvolte nel problema. Un successivo passo nello studio sarà poi stabilire un legame tra il modello, i relativi parametri numerici ed il comportamento effettivo rilevato sul velivolo. Attraverso l’analisi dei risultati di questo lavoro, si metteranno in luce i fattori che determinano la buona manovrabilità a terra dell’
M-346 come risulta da evidenze sperimentali nei test fin qui effettuati. In letteratura si trovano molte informazioni riguardo ai criteri di progetto ed alla verifica relativa alle qualità di volo: ciò ha permesso, negli anni, di definire metodi di progetto e di controllo piuttosto consolidati. Per analogia nell’impostazione del problema, si estenderanno questi criteri anche all’aspetto del ground handling e si individueranno i punti comuni tra questi due argomenti.
L’ M-346 si colloca in una classe di velivoli di ultima generazione con architettura avanzata, nei quali è presente un sistema di comando Fly–By-Wire, nel caso particolare dell’addestratore di Aermacchi si ha anche un sistema di Steer-By-Wire.
Questi dispositivi, pur risultando notevolmente più complessi rispetto alle tradizionali catene di comando meccaniche o servo assistite, permettono di ottenere prestazioni superiori. Per questo motivo in questo lavoro si evidenzieranno gli effetti che il sistema FCS (Flight Control System) ha sul ground handling dell’ M-346.
Nel primo capitolo sono introdotte le tecniche attraverso cui valutare la manovrabilità: la manned simulation e l’analisi offline. Sarà poi posta attenzione al modello del pilota e alle manovre tipicamente utilizzate nelle valutazioni di ground handling. Nel corso del capitolo sono poi presi in considerazione gli strumenti utilizzati per l’analisi offline delle handling qualities, come lo studio di parametri di progetto (pulsazione di crossover, banda passante) ed i criteri di Gibson.
Un’apposita sezione è dedicata anche al problema delle Pilot Induced Oscillation (PIO). Saranno infine sviluppati appositi criteri di valutazione di manovrabilità al suolo a partire da criteri già consolidati ma applicati fino ad ora a manovre in volo.
Il secondo capitolo è interamente dedicato allo sviluppo del modello matematico utilizzato per caratterizzare il problema. Il modello è introdotto nella forma più
3 elementare, poi viene sviluppato ed integrato con l’inserimento di fenomeni specifici del problema di cui si analizzano gli effetti.
Il terzo capitolo è dedicato all’analisi condotta con riferimento al modello rappresentativo dell’M-346 ed al commento dei risultati ottenuti.
L’ultimo capitolo è dedicato alle conclusioni.
