Littérature scientifique sur le sujet « Simulazione volo »

L’obiettivo di questo lavoro di tesi è l'implementazione di un modello dinamico rappresentativo dei carrelli di atterraggio di un elicottero, adatto alla simulazione del volo. Inizialmente sono state cercate informazioni teoriche su varie risorse disponibili in letteratura riguardanti gli elicotteri e, in particolare, i diversi tipi di carrelli; inoltre ho cercato di reperire informazioni sui modelli dinamici che permettono di calcolare le forze ed i momenti che agiscono sui carrelli degli elicotteri, specialmente in fase di atterraggio. L’elicottero è stato approssimato come un corpo rigido e si sono cercate le equazioni differenziali che descrivono la dinamica del moto, sia in un sistema di riferimento solidale all’elicottero (assi body), che in un sistema di riferimento inerziale (assi NED). Sono state quindi individuate le formule utili a modellare il contatto carrello-suolo e a stimare, durante l’atterraggio ed il decollo, le forze ed i momenti scambiati con il terreno. Sono quindi state individuate le matrici che permettono di passare da un sistema di riferimento all’altro attraverso gli angoli di Eulero. Successivamente si è studiato come modellare a livello dinamico il carrello di atterraggio di un elicottero, specialmente per quanto riguarda il contatto ruota-pneumatico con il terreno. Si è scelto di modellare il contatto approssimando la fisica del problema mediante un sistema molla-smorzatore. Una volta sviluppato un modello teorico del problema, esso è stato implementato in ambiente Simulink, un modulo del codice di calcolo ingegneristico Matlab che consente di creare modelli dinamici attraverso blocchi predefiniti ed effettuare simulazioni in diverse condizioni. I risultati ottenuti dalle simulazioni forniscono il valore numerico delle variabili interessate nella simulazione istante per istante e si riesce a salvare l’andamento nel tempo delle forze e dei momenti che agiscono sulle gambe del carrello dell’elicottero durante l’atterraggio.

Nella tesi di laurea ho avuto occasione di sfruttare nozioni e competenze acquisite durante il mio corso di studi in Ingegneria Aerospaziale, imparare la struttura alla base del simulatore di volo Flightgear, realizzare un modello dinamico di volo di un elicottero reale (AgustaWestland AW109) e verificarne il corretto funzionamento a computer. Dopo una breve introduzione alla storia della simulazione del volo e al simulatore Flightgear, vengono descritte le attività svolte: ricerca bibliografica delle caratteristiche fisiche e dei parametri di volo dell’elicottero AgustaWestland AW109, realizzazione ed implementazione del modello CAD 3D, sviluppo del modello dinamico di volo, installazione sul programma di simulazione, test e funzionamento del modello di volo completo.

Gli obiettivi della tesi riguardano il progetto e la simulazione del volo degli aquiloni. Analizzeremo vari parametri e materiali da impiegare per la costruzione degli aquiloni, faremo uno studio sull'equilibrio e la stabilità dell'aquilone in ambiente Matlab e, infine, vedremo i vari sviluppi futuri.

Questo elaborato di tesi presenta uno studio preliminare dell’impiego delle ortofoto nello sviluppo di scenari per la simulazione del volo. Come caso di studio è stato utilizzato il simulatore di volo FlightGear. In particolare, nella tesi vengono descritti alcuni metodi per poter implementare uno scenario tramite ortofoto. Al tempo stesso, sono mostrati i risultati ottenuti al variare di diversi fattori. Il lavoro inizia con un’attenta fase di ricerca bibliografica, volta allo studio dei metodi utilizzati per realizzare gli scenari esterni nei simulatori di volo e alla analisi del simulatore di volo scelto per le prove svolte. Successivamente si passa allo studio dei metodi per generare lo scenario. Dalle prove svolte sono stati ricavati diversi risultati, che hanno evidenziato le potenzialità e l’elevato livello di realismo degli scenari realizzati con ortofoto. In seguito a queste prove sono state poi svolte considerazioni riguardo all’utilizzo delle ortofoto: è stata valutata l’usabilità dei codici informatici utilizzati, le problematiche di tempo di scaricamento degli scenari, l’impatto visivo al variare della definizione delle fotografie ed infine la occupazione di memoria su hard disk per il salvataggio dello scenario dell’intera Italia. Al termine dello studio sono state incluse informazioni utili alla implementazione di uno scenario fotorealistico nel simulatore di volo FlightGear.

Scopo di questa tesi sono lo sviluppo del modello dinamico per simulazione del volo di un velivolo dell’aviazione generale, il Procaer F15E Picchio, e la prova del modello su di un simulatore di volo in ambiente Simulink. La prima attività svolta è stata la modellazione al CAD del velivolo per meglio comprenderne la geometria: è stato quindi modellato in 3D il Picchio in ambiente SolidWorks. Completato il disegno dell’aereo e assunta come geometria di riferimento quella modellata al CAD, sono stati calcolati tutti i coefficienti aerodinamici, che sono parte dei parametri necessari all'implementazione del modello dinamico di un velivolo. In un secondo momento, le derivate aerodinamiche, i parametri inerziali e geometrici del velivolo e il gruppo motopropulsore sono stati utilizzati per realizzare il modello dinamico del Picchio, che è stato testato in un simulatore di volo, in modo da verificare la stabilità dell’aereo in volo livellato ed il comportamento dinamico in seguito a manovre impostate sul simulatore. In seguito alle prove svolte, il velivolo risulta essere stabile sia per quanto riguarda la dinamica longitudinale che quella latero-direzionale.

In uno scenario politico in continuo mutamento, dove in pochi anni si sono susseguite crisi economiche globali, formazioni di nuovi partiti e movimenti, crolli e ristrutturazioni di partiti storici, gli strumenti di analisi nella borsa degli attrezzi del ricercatore sociale fanno fatica a continuare a mantenere la Ioro efficacia. Questo Iavoro si pone nell'area di intersezione di diversi approcci utilizzati nella ricerca sociale: si occupa della formazione dei processi decisionali e dell'influenza dell'interazione tra individui, di analisi spaziale ed ecologica e dei comportamenti elettorali e tenta di fissare un punto ultimo di convergenza di questi elementi nella sua componente finale e riassuntiva, un modello di simulazione sociale. L'obiettivo è ricostruire i processi decisionali che formano e plasmano l'intenzione di voto nel contesto dove gli elettori vivono la Ioro vita - nei Ioro territori, tra le persone che frequentano, nella famiglia o al Iavoro — per valutare l'influenza esercitata dalla interazione locale con i propri vicini. In poche parole, l'obiettivo è valutare l'esistenza di neighborhood effects territorialmente circoscritti. Per farlo, è stato necessario ripensare l'atto del voto non come una scelta istantanea, ma come un processo sociale, interazionale e simbolico. Pensare il voto come un processo decisionale implica studiarne la sua componente sociologica e culturale, comprenderlo e rappresentarlo nella sua dinamicità. Infine, parte dell'elaborato è dedicata alla rendicontazione del processo di ricerca, in una prospettiva auto-critica, per documentare le azioni svolte, dalla strategia fino all'analisi dei risultati, nella prospettiva di intendere questo prodotto non come un Iavoro compiuto, ma come un percorso di crescita, apprendimento e un'occasione di confronto con ambiti di ricerca precedentemente non noti.