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ANDREA MESCHINI 745642 Laboratorio N° 2 Costruzioni Aeronautiche e Spaziali Prof. Massimiliano Lanz Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale 1

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Page 1: relazioneCAS2

ANDREA MESCHINI 745642 Laboratorio N° 2

Costruzioni Aeronautiche e Spaziali Prof. Massimiliano Lanz

Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale

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Page 2: relazioneCAS2

1 SommarioScopo di questa relazione è la modellazione aeroelastica del velivolo Fokker28.

Il modello strutturale è presentato nella sezione 3, assieme ad uno studio sulle forme modali del velivolo completo.La modellazione aerodinamica è presentata, invece, nella sezione 4.

Tutte le analisi sono ripetute per diverse configurazioni di volo (si veda 3.3) e le manovre e le condizioni consideratesono presentate nella sezione 5.

Infine, tutti i risultati sono raccolti nella sezione 6.

Si tenga presente, che essendo questo lavoro propedeutico al dimensionamento di una sezione alare (ALA 2 ), tuttele azioni interne presentate come risultati sono relativi agli elementi posti in tali posizioni (sia per l’ala destra chesinistra).

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Page 3: relazioneCAS2

Indice1 Sommario 2

2 Elenco dei simboli 4

3 Modellazione strutturale del velivolo 53.1 Generale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

3.1.1 Ala . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63.1.2 Piani di coda orizzontali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.1.3 Impennaggio verticale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.1.4 Fusoliera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83.1.5 Gondole motore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3.2 Distribuzione delle masse non strutturali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93.2.1 Masse concentrate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93.2.2 Masse distribuite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3.3 Configurazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103.4 Analisi modale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

4 Modellazione aerodinamica del velivolo 124.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

4.1.1 Ala . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124.1.2 Piani di coda orizzontali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134.1.3 Impennaggio verticale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4.2 Confronto derivate aerodinamiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

5 Condizioni di volo 145.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145.2 Manovre simmetriche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

5.2.1 Volo orizzontale rettilineo uniforme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145.2.2 Virata corretta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155.2.3 Effetto della configurazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

5.3 Manovre non simmetriche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195.3.1 Rollio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195.3.2 Imbardata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235.3.3 Effetto della configurazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

5.4 Manovre non stazionarie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275.4.1 Raffica deterministica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275.4.2 Manovra scontrata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275.4.3 Effetto parametri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

6 Tabella riassuntiva azioni interne 376.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

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Page 4: relazioneCAS2

2 Elenco dei simboli

Lista simboli utilizzati

E Modulo elastico MPaν Coefficiente di Poisson -ρ Densità del materiale kg/m3

Tn Azione assiale applicata sulla sezione NTz Taglio applicato sulla sezione in direzione verticale (ventre-dorso) NMt Momento torcente applicato sulla sezione NmMz Momento biflettente applicato sulla sezione (allineato con l’asse z) NmMx Momento flettente applicato sulla sezione Nm

CL/α Drivata del coefficiente di portanza rispetto all’angolo di incidenza rad−1

CL/δ Drivata del coefficiente di portanza rispetto all’angolo di deflessione dell’equilibratore rad−1

Cm/α Drivata del coefficiente di momento rispetto all’angolo di incidenza rad−1

Cm/δ Drivata del coefficiente di momento rispetto all’angolo di deflessione dell’equilibratore rad−1

CL/q Drivata del coefficiente di portanza rispetto alla velocità angolare adimensionale di beccheggio −Cm/q Drivata del coefficiente di momento rispetto alla velocità angolare adimensionale di beccheggio −VA Velocità minima o di manovra m/s EASVC Velocità di crociera m/s EASVD Velocità massima o di affondata m/s EAS

nmax Fattore di carico verticale massimo -nmin Fattore di carico verticale minimo -

VORU Volo orizzontale rettilineo uniformeVC Virata correttaSC Sottocaso (Subcase)

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3 Modellazione strutturale del velivolo

3.1 Generale

La parte strutturale del velivolo è stata modellata a travi. Sono state considerate diverse travi per la rappresenta-zione dell’ala, dei piani di coda (orizzontale e verticale), della fusoliera, del supporto motore e delle gondole.

Le masse concentrate sono poste seguendo la logica costruttiva dell’aereo.L’individuazione della lunghezza e delle posizioni relative è stata effettuata attraverso il trittico fornito nella scheda

tecnica del velivolo, e le dimensioni tornano con le specifiche del velivolo.Le sezioni delle diverse travi sono studiate affinché la dimensione esterna sia parente di quella del velivolo originale,

tuttavia le rigidezze dei diversi componenti sono solo qualitativamente legate a quelle del velivolo reale.Il materiale considerato è parente di una lega di alluminio:

E [MPa] ν [-] ρ [kg/m3]

72100.0 0.3300 var

Il sistema di riferimento principale è assunto con origine nel naso del velivolo. L’asse x è diretto lungo l’asse difusoliera verso la parte posteriore del velivolo, quello y nel piano orizzontale e positivo verso l’estremità dell’ala destrae di conseguenza l’asse z sarà verticale e positivo verso l’alto.

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Figura 1: Trittico dell’aeroplano con sovrapposizione del modello a travi

3.1.1 Ala

Le semiali sono state divise in due sezioni, per rappresentare correttamente la freccia del velivolo. L’asse delle travi èposto al 30% della corda locale.

Le travi hanno sezione a guscio rettangolare, la cui base è il 40% della corda locale e l’altezza è l’11.25%. Lospessore è considerato costante e pari a 5 mm.

La densità del materiale è scelta in modo che il peso complessivo dell’ala sia: 2579 kg, la sua distribuzione saràproporzionale alla corda locale.

L’ala è collegata tramite 2 elementi rigidi RBE2 alla fusoliera, che ne impediscono i movimenti relativi ma non lerotazioni (impedite tuttavia dalla configurazione globale dei vincoli).

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3.1.2 Piani di coda orizzontali

Le travi del piano di coda orizzontale hanno sezione a guscio rettangolare, la cui base è il 40% della corda locale el’altezza è l’13%. Lo spessore è considerato costante e pari a 5 mm.

La densità del materiale è scelta in modo che il peso complessivo del piano orizzontale sia 407.7 kg, la suadistribuzione sarà proporzionale alla corda locale.

Il piano orizzontale è collegato all’impennaggio verticale tramite un elemento rigido RBE2 che impedisce movimentie rotazioni relative.

3.1.3 Impennaggio verticale

La trave dell’impennaggio verticale ha sezione a guscio rettangolare, la cui base è il 40% della corda locale e l’altezzaè l’13%. Lo spessore è considerato costante e pari a 5 mm.

La densità del materiale è scelta in modo che il peso complessivo sia 394 kg, la sua distribuzione sarà proporzionalealla corda locale.

L’impennaggio verticale è collegato alla fusoliera tramite un elemento rigido RBE2 che impedisce movimenti erotazioni relative.

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3.1.4 Fusoliera

La fusoliera è divisa in 4 travi a sezione variabile, per rappresentare al meglio l’andamento di linea media e di diametrodell’originale. La parte anteriore (naso e cockpit) è modellata con due sezioni circolari il cui diametro esterno èapprossimato con archi di parabola. Il troncone centrale è a sezione costante, mentre il diametro della sezione nel conodi coda diminuisce con legge lineare.

Lo spessore è costante (5 mm), mentre la densità del materiale è scelta in modo che il peso complessivo sia 3928kg, la sua distribuzione sarà proporzionale al diametro locale.

3.1.5 Gondole motore

Le gondole motore sono sono modellate come travi a sezione circolare, il cui diametro esterno varia con logge parabolica.I supporti sono invece travi con sezione a guscio rettangolare.Le gondole sono collegate tramite un elemento rigido RBE2 (con vincoli su tiutti i gradi di libertà) ai supporti, i

quali a loro volta sono collegati tramite un elemento analogo alla fusoliera.Lo spessore di tutte le sezioni è pari a 5 mm, e la densità è stata scelta in modo che il peso complessivo sia 569.4

kg, distribuito però unicamente nelle gondole motore e non nel supporto.

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3.2 Distribuzione delle masse non strutturali3.2.1 Masse concentrate

Come masse non strutturali sono stati considerati tutti gli impianti di bordo compresi gli arredamenti. Essi sonomodellate con elementi puntuali dotati di massa, posizionati in maniera verosimile all’interno del velivolo e collegatitramite elementi rigidi alle travi strutturali di pertinenza.

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Impianto Massa [kg] Posizione

Carrello principale 975 presso il carrello principaleCarrello anteriore 160 presso il carrello anterioreMotore sx. 1390 all’interno della gondola sx.Motore dx. 1390 all’interno della gondola dx.Arredamenti 1940 a metà della fusolieraAvionica 764 parte frontale della fusolieraComandi sx. 250 semiala sx.Comandi dx. 250 semiala dx.Imp. combustibile 600 presso i serbatoi alariImp. condizionamento 445 presso il gruppo motoreImp. elettrico 876 vicino al gruppo motore

a cui si aggiungono

Altro Massa [kg] Posizione

Oli non utilizzati 165.55 presso i supporti motoreEquipaggio 525 parte frontale della fusoliera

3.2.2 Masse distribuite

Le masse distribuite sono modellate come masse non strutturali legate alle travi di pertinenza.

Tipo Massa lineare max [kg/m] Massa complessiva max [kg] Posizione

Combustibile 1041.65 10469 tronconi interni dell’alaCarico pagante 762.04 10478 parte centrale della fusoliera

3.3 ConfigurazioniSono state considerate 5 diverse configurazioni:

Configurazione ID

OEW: massa a vuoto,oli non utilizzati,equipaggio 1OEW + max combustibile 2OEW + max.carico pagante + combustibile fino a MTOW 3OEW + max combustibile + carico pagante fino a MTOW 4OEW + max carico pagante 5

che differiscono per le seguenti caratteristiche:

Configurazione Massa combustibile [kg] Carico Pagante [kg] Massa totale [kg] Posizione baricentro [m]

1 0.00 0.00 17608.65 14.082 10469.00 0.00 28077.65 13.603 5023.35 10478.00 33110.00 12.794 10469.00 5032.35 33110.00 13.155 0.00 10478.00 28086.65 12.79

L’inviluppo masse-baricentri è mostrato in figura 2.

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Figura 2: Inviluppo dei baricentri nelle diverse configurazioni considerate

3.4 Analisi modaleE’ stata effettuata un’analisi modale per controllare la validità del modello strutturale.

Il velivolo presenta oltre agli ovvi 6 modi rigidi anche quelli riassunti in tabella.

R E A L E I G E N V A L U E S(BEFORE AUGMENTATION OF RESIDUAL VECTORS)

MODE EIGENVALUE RADIANS CYCLES GENERALIZEDNO. STIFFNESS

1 -7.615063E-08 2.759540E-04 4.391944E-05 -7.615063E-082 -2.874094E-08 1.695315E-04 2.698178E-05 -2.874094E-083 -1.088893E-09 3.299837E-05 5.251854E-06 -1.088893E-094 1.544799E-08 1.242900E-04 1.978136E-05 1.544799E-085 3.013793E-08 1.736028E-04 2.762974E-05 3.013793E-086 2.294310E-07 4.789895E-04 7.623355E-05 2.294310E-077 8.027869E+02 2.833349E+01 4.509416E+00 8.027869E+028 1.491537E+03 3.862042E+01 6.146631E+00 1.491537E+039 3.617414E+03 6.014494E+01 9.572364E+00 3.617414E+03

10 5.854272E+03 7.651322E+01 1.217746E+01 5.854272E+0311 7.722803E+03 8.787948E+01 1.398645E+01 7.722803E+0312 8.049548E+03 8.971927E+01 1.427926E+01 8.049548E+0313 8.613762E+03 9.281035E+01 1.477122E+01 8.613762E+0314 9.772382E+03 9.885535E+01 1.573332E+01 9.772382E+0315 1.671063E+04 1.292696E+02 2.057389E+01 1.671063E+0416 1.745644E+04 1.321228E+02 2.102800E+01 1.745644E+0417 2.516848E+04 1.586458E+02 2.524926E+01 2.516848E+0418 2.618081E+04 1.618048E+02 2.575204E+01 2.618081E+0419 2.784250E+04 1.668607E+02 2.655671E+01 2.784250E+0420 2.818108E+04 1.678722E+02 2.671769E+01 2.818108E+04

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4 Modellazione aerodinamica del velivolo

4.1 Introduzione

La modellazione aerodinamica è stata effettuata grazie al pacchetto Flightloads di Patran.Si tratta di un modello a pannelli di doppiette, che permette un’analisi aerodinamica lineare.L’analisi aeroelastica è stata effettuata collegando i pannelli aerodinamici alla travi strutturali di pertinenza tramite

splines lineari. Si sono effettuate solo prove aeroelastiche rigide, ovvero considerando le deformazioni strutturali piccolerispetto ale derivate aerodinamiche.

Alcuni pannelli sono designati come superfici di controllo, e sono dotati di un grado di libertà per poter permettereil trim del velivolo.

4.1.1 Ala

L’ala è costituita da 24 superfici portanti per poter rappresentare correttamente la distribuzione di corda e le superficidi controllo.

Sono presenti 2 alettoni antisimmetrici nei pressi delle estremità alari e 2 flap simmettrici nella parte interna (nonutilizzati in questa analisi).

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Page 13: relazioneCAS2

4.1.2 Piani di coda orizzontali

Il piano orizzontale è costituito da 8 superfici di cui 2 equilibratori simmetrici.

4.1.3 Impennaggio verticale

Il piano verticale è costituito da 4 superfici di cui 1 timone.

4.2 Confronto derivate aerodinamicheConfrontando quindi le derivate aerodinamiche in condizione di crociera si ottiene:

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Derivata Valore atteso Valore calcolato Unità di misura

CL/α 5.088 5.186 rad−1

CL/δ 0.537 0.580 rad−1

Cm/α −7.8092 −4.409 rad−1

Cm/δ −2.672 −2.464 rad−1

CL/q 20.2489 15.409 −Cm/q −51.577 −34.39 −

Tabella 1: Confronto dei coefficienti aerodinamici

5 Condizioni di volo

5.1 IntroduzioneSi sono analizzate diverse situazioni di volo, sia stazionarie che non stazionarie in modo da ottenere le azioni internenelle manovre più caratteristiche della vita dell’aeromobile.

Dalla sintesi dei risultati sarà quindi possibile estrarre i carichi dimensionanti per le diverse componenti del velivolo.

Ogni manovra è regolamentata dalle normative ed essere effettuata secondo parametri ben precisi. Alcune grandezzeindicative del velivolo che saranno molto utilizzate in seguito sono le seguenti:

Denominazione Simbolo EAS Mach Qdin

Velocità di manovra VA 110.20 m/s 0.324 7438Velocità di crociera VC 170.28 m/s 0.5 17760Velocità di affondata VD 212.85 m/s 0.626 27749

Denominazione Simbolo Valore

Fattore di carico massimo nmax 2.5Fattore di carico minimo nmin -1

5.2 Manovre simmetrichePer quanto riguarda le manovre stazionarie simmetriche sono state effettuate delle analisi di trim.

Fissando i valori desiderati per alcune delle grandezze adimensionali che reggono la dinamica del velivolo è statopossibile calcolare i valori delle incognite di trimmaggio.

5.2.1 Volo orizzontale rettilineo uniforme

Si è trimmato il velivolo in configurazione VORU a velocità di manovra, di crociera e massima.

SC Descrizione Velocità Fattore di carico

5 VORU alla velocità di manovra VA 16 VORU in crociera VC 17 VORU alla velocità massima VD 1

AEROELASTIC TRIM VARIABLES SUBCASE 5ID LABEL TYPE TRIM STATUS VALUE OF UX

INTERCEPT RIGID BODY FIXED 1.000000E+001 ELEV_R CONTROL SURFACE FREE -4.160476E-02 RADIANS1 ANGLEA RIGID BODY FREE 5.649608E-02 RADIANS2 SIDES RIGID BODY FREE 5.472775E-08 RADIANS2 ELEV_L CONTROL SURFACE LINKED -4.160476E-02 RADIANS3 ROLL RIGID BODY FREE -6.012169E-08 NONDIMEN. RATE3 RUDDER CONTROL SURFACE FIXED 0.000000E+00 RADIANS4 AILER_R CONTROL SURFACE FIXED 0.000000E+00 RADIANS4 PITCH RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE5 AILER_L CONTROL SURFACE FIXED 0.000000E+00 RADIANS

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5 YAW RIGID BODY FREE -6.907604E-08 NONDIMEN. RATE6 URDD1 RIGID BODY FREE -5.507581E-10 LENGTH/S/S7 URDD2 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 LENGTH/S/S8 URDD3 RIGID BODY FIXED 9.810000E+00 LENGTH/S/S9 URDD4 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

10 URDD5 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S11 URDD6 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

AEROELASTIC TRIM VARIABLES SUBCASE 6ID LABEL TYPE TRIM STATUS VALUE OF UX

INTERCEPT RIGID BODY FIXED 1.000000E+001 ELEV_R CONTROL SURFACE FREE -1.593560E-02 RADIANS1 ANGLEA RIGID BODY FREE 2.230319E-02 RADIANS2 SIDES RIGID BODY FREE 2.428572E-08 RADIANS2 ELEV_L CONTROL SURFACE LINKED -1.593560E-02 RADIANS3 ROLL RIGID BODY FREE -2.500615E-08 NONDIMEN. RATE3 RUDDER CONTROL SURFACE FIXED 0.000000E+00 RADIANS4 AILER_R CONTROL SURFACE FIXED 0.000000E+00 RADIANS4 PITCH RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE5 AILER_L CONTROL SURFACE FIXED 0.000000E+00 RADIANS5 YAW RIGID BODY FREE -3.105741E-08 NONDIMEN. RATE6 URDD1 RIGID BODY FREE -5.507581E-10 LENGTH/S/S7 URDD2 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 LENGTH/S/S8 URDD3 RIGID BODY FIXED 9.810000E+00 LENGTH/S/S9 URDD4 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

10 URDD5 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S11 URDD6 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

AEROELASTIC TRIM VARIABLES SUBCASE 7ID LABEL TYPE TRIM STATUS VALUE OF UX

INTERCEPT RIGID BODY FIXED 1.000000E+001 ELEV_R CONTROL SURFACE FREE -9.187733E-03 RADIANS1 ANGLEA RIGID BODY FREE 1.334640E-02 RADIANS2 SIDES RIGID BODY FREE 1.863119E-08 RADIANS2 ELEV_L CONTROL SURFACE LINKED -9.187733E-03 RADIANS3 ROLL RIGID BODY FREE -1.517862E-08 NONDIMEN. RATE3 RUDDER CONTROL SURFACE FIXED 0.000000E+00 RADIANS4 AILER_R CONTROL SURFACE FIXED 0.000000E+00 RADIANS4 PITCH RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE5 AILER_L CONTROL SURFACE FIXED 0.000000E+00 RADIANS5 YAW RIGID BODY FREE -2.167349E-08 NONDIMEN. RATE6 URDD1 RIGID BODY FREE -5.507581E-10 LENGTH/S/S7 URDD2 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 LENGTH/S/S8 URDD3 RIGID BODY FIXED 9.810000E+00 LENGTH/S/S9 URDD4 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

10 URDD5 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S11 URDD6 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

5.2.2 Virata corretta

Utilizzando le note formule per le grandezze adimensionali in virata corretta è stato possibile analizzare quattro diversecondizioni di manovra.

SC Descrizione Velocità Fattore di carico

1 VC a velocità di manovra a fattore di carico massimo VA nmax2 VC a velocità di manovra a fattore di carico minimo VA nmin3 VC a velocità di affondata a fattore di carico massimo VD nmax4 VC a velocità di affondata a fattore di carico minimo VD nmin

AEROELASTIC TRIM VARIABLES SUBCASE 1

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Page 16: relazioneCAS2

ID LABEL TYPE TRIM STATUS VALUE OF UXINTERCEPT RIGID BODY FIXED 1.000000E+00

1 ELEV_R CONTROL SURFACE FREE -1.135925E-01 RADIANS1 ANGLEA RIGID BODY FREE 1.396886E-01 RADIANS2 SIDES RIGID BODY FREE -9.281643E-03 RADIANS2 ELEV_L CONTROL SURFACE LINKED -1.135925E-01 RADIANS3 ROLL RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE3 RUDDER CONTROL SURFACE FREE 3.249860E-03 RADIANS4 AILER_R CONTROL SURFACE FREE -3.382470E-05 RADIANS4 PITCH RIGID BODY FIXED 8.820000E-04 NONDIMEN. RATE5 AILER_L CONTROL SURFACE LINKED -3.382470E-05 RADIANS5 YAW RIGID BODY FIXED 9.282000E-03 NONDIMEN. RATE6 URDD1 RIGID BODY FREE -1.376895E-09 LENGTH/S/S7 URDD2 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 LENGTH/S/S8 URDD3 RIGID BODY FIXED 2.452500E+01 LENGTH/S/S9 URDD4 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

10 URDD5 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S11 URDD6 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

AEROELASTIC TRIM VARIABLES SUBCASE 2ID LABEL TYPE TRIM STATUS VALUE OF UX

INTERCEPT RIGID BODY FIXED 1.000000E+001 ELEV_R CONTROL SURFACE FREE 9.615124E-03 RADIANS1 ANGLEA RIGID BODY FREE -6.167680E-02 RADIANS2 SIDES RIGID BODY FREE 3.206413E-09 RADIANS2 ELEV_L CONTROL SURFACE LINKED 9.615124E-03 RADIANS3 ROLL RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE3 RUDDER CONTROL SURFACE FREE -1.099930E-08 RADIANS4 AILER_R CONTROL SURFACE FREE -1.411543E-07 RADIANS4 PITCH RIGID BODY FIXED 2.945000E-03 NONDIMEN. RATE5 AILER_L CONTROL SURFACE LINKED -1.411543E-07 RADIANS5 YAW RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE6 URDD1 RIGID BODY FREE 5.507581E-10 LENGTH/S/S7 URDD2 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 LENGTH/S/S8 URDD3 RIGID BODY FIXED -9.810000E+00 LENGTH/S/S9 URDD4 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

10 URDD5 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S11 URDD6 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

AEROELASTIC TRIM VARIABLES SUBCASE 3ID LABEL TYPE TRIM STATUS VALUE OF UX

INTERCEPT RIGID BODY FIXED 1.000000E+001 ELEV_R CONTROL SURFACE FREE -2.551265E-02 RADIANS1 ANGLEA RIGID BODY FREE 3.294704E-02 RADIANS2 SIDES RIGID BODY FREE -2.499419E-03 RADIANS2 ELEV_L CONTROL SURFACE LINKED -2.551265E-02 RADIANS3 ROLL RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE3 RUDDER CONTROL SURFACE FREE 8.415996E-04 RADIANS4 AILER_R CONTROL SURFACE FREE -7.742387E-06 RADIANS4 PITCH RIGID BODY FIXED 2.370000E-04 NONDIMEN. RATE5 AILER_L CONTROL SURFACE LINKED -7.742387E-06 RADIANS5 YAW RIGID BODY FIXED 2.489000E-03 NONDIMEN. RATE6 URDD1 RIGID BODY FREE -1.376895E-09 LENGTH/S/S7 URDD2 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 LENGTH/S/S8 URDD3 RIGID BODY FIXED 2.452500E+01 LENGTH/S/S9 URDD4 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

10 URDD5 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S11 URDD6 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

AEROELASTIC TRIM VARIABLES SUBCASE 4

16

Page 17: relazioneCAS2

ID LABEL TYPE TRIM STATUS VALUE OF UXINTERCEPT RIGID BODY FIXED 1.000000E+00

1 ELEV_R CONTROL SURFACE FREE 7.207193E-04 RADIANS1 ANGLEA RIGID BODY FREE -1.474114E-02 RADIANS2 SIDES RIGID BODY FREE 4.182454E-10 RADIANS2 ELEV_L CONTROL SURFACE LINKED 7.207193E-04 RADIANS3 ROLL RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE3 RUDDER CONTROL SURFACE FREE -3.519870E-09 RADIANS4 AILER_R CONTROL SURFACE FREE -3.512923E-08 RADIANS4 PITCH RIGID BODY FIXED 7.890000E-04 NONDIMEN. RATE5 AILER_L CONTROL SURFACE LINKED -3.512923E-08 RADIANS5 YAW RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE6 URDD1 RIGID BODY FREE 5.507581E-10 LENGTH/S/S7 URDD2 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 LENGTH/S/S8 URDD3 RIGID BODY FIXED -9.810000E+00 LENGTH/S/S9 URDD4 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

10 URDD5 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S11 URDD6 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

5.2.3 Effetto della configurazione

Sono riportati qui i valori in forma grafica delle azioni interne significative per le manovre simmetriche. I valorirelativi alla semi-ala destra sono contrassegnati dal simbolo ’o’, quelli per la semi-ala sinistra da ’∗’. I diversi coloricontraddistinguono le configurazioni analizzate. In ascissa sono numerate le diverse condizioni di manovra secondoID.

17

Page 18: relazioneCAS2

18

Page 19: relazioneCAS2

5.3 Manovre non simmetricheAnche per le manovre non simmetriche si è proceduto in maniera analoga alle manovre simmetriche.

5.3.1 Rollio

La manovra di rollio, come prescritto nelle normative 23.349 e 25.349, è stata effettuata a partire da due diversecondizioni iniziali (Virata corretta con fattore di carico n = 2

3nmax e richiamata negativa con fattore di carico nullo)e si sono analizzate le variabili di trim all’istante iniziale e a regime. Ciò porta a 12 diverse condizioni analizzate:

SC Descrizione Velocità Istante Fattore di carico

8 Rollio a velocità di manovra a fattore di carico nullo VA iniziale 09 Rollio a velocità di manovra a fattore di carico di virata VA iniziale 2

3nmax10 Rollio a velocità di crociera a fattore di carico nullo VC iniziale 011 Rollio a velocità di crociera a fattore di carico di virata VC iniziale 2

3nmax12 Rollio a velocità massima a fattore di carico nullo VD iniziale 013 Rollio a velocità massima a fattore di carico di virata VD iniziale 2

3nmax14 Rollio a velocità di manovra a fattore di carico nullo VA regime 015 Rollio a velocità di manovra a fattore di carico di virata VA regime 2

3nmax16 Rollio a velocità di crociera a fattore di carico nullo VC regime 017 Rollio a velocità di crociera a fattore di carico di virata VC regime 2

3nmax18 Rollio a velocità massima a fattore di carico nullo VD regime 019 Rollio a velocità massima a fattore di carico di virata VD regime 2

3nmax

AEROELASTIC TRIM VARIABLES SUBCASE 8ID LABEL TYPE TRIM STATUS VALUE OF UX

INTERCEPT RIGID BODY FIXED 1.000000E+001 ELEV_R CONTROL SURFACE FREE 1.596767E-02 RADIANS1 ANGLEA RIGID BODY FREE 2.585965E-03 RADIANS2 SIDES RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS2 ELEV_L CONTROL SURFACE LINKED 1.596767E-02 RADIANS3 ROLL RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE3 RUDDER CONTROL SURFACE FREE -2.928954E-01 RADIANS4 AILER_R CONTROL SURFACE FIXED 3.490650E-01 RADIANS4 PITCH RIGID BODY FIXED -1.470000E-03 NONDIMEN. RATE5 AILER_L CONTROL SURFACE LINKED 3.490650E-01 RADIANS5 YAW RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE6 URDD1 RIGID BODY FREE 6.864691E-10 LENGTH/S/S7 URDD2 RIGID BODY FREE -4.112376E+00 LENGTH/S/S8 URDD3 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 LENGTH/S/S9 URDD4 RIGID BODY FREE 7.816231E+00 RADIANS/S/S

10 URDD5 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S11 URDD6 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

AEROELASTIC TRIM VARIABLES SUBCASE 9ID LABEL TYPE TRIM STATUS VALUE OF UX

INTERCEPT RIGID BODY FIXED 1.000000E+001 ELEV_R CONTROL SURFACE FREE -7.573920E-02 RADIANS1 ANGLEA RIGID BODY FREE 9.312399E-02 RADIANS2 SIDES RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS2 ELEV_L CONTROL SURFACE LINKED -7.573920E-02 RADIANS3 ROLL RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE3 RUDDER CONTROL SURFACE FREE -2.744072E-01 RADIANS4 AILER_R CONTROL SURFACE FIXED 3.490650E-01 RADIANS4 PITCH RIGID BODY FIXED 5.890000E-04 NONDIMEN. RATE5 AILER_L CONTROL SURFACE LINKED 3.490650E-01 RADIANS5 YAW RIGID BODY FIXED 8.104000E-03 NONDIMEN. RATE6 URDD1 RIGID BODY FREE -2.305853E-10 LENGTH/S/S7 URDD2 RIGID BODY FREE -4.126186E+00 LENGTH/S/S8 URDD3 RIGID BODY FIXED 1.635000E+01 LENGTH/S/S

19

Page 20: relazioneCAS2

9 URDD4 RIGID BODY FREE 7.824569E+00 RADIANS/S/S10 URDD5 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S11 URDD6 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

AEROELASTIC TRIM VARIABLES SUBCASE 10ID LABEL TYPE TRIM STATUS VALUE OF UX

INTERCEPT RIGID BODY FIXED 1.000000E+001 ELEV_R CONTROL SURFACE FREE 6.590655E-03 RADIANS1 ANGLEA RIGID BODY FREE 1.075371E-03 RADIANS2 SIDES RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS2 ELEV_L CONTROL SURFACE LINKED 6.590655E-03 RADIANS3 ROLL RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE3 RUDDER CONTROL SURFACE FREE -1.893860E-01 RADIANS4 AILER_R CONTROL SURFACE FIXED 2.259050E-01 RADIANS4 PITCH RIGID BODY FIXED -6.100000E-04 NONDIMEN. RATE5 AILER_L CONTROL SURFACE LINKED 2.259050E-01 RADIANS5 YAW RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE6 URDD1 RIGID BODY FREE 1.117902E-09 LENGTH/S/S7 URDD2 RIGID BODY FREE -6.685733E+00 LENGTH/S/S8 URDD3 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 LENGTH/S/S9 URDD4 RIGID BODY FREE 1.273072E+01 RADIANS/S/S

10 URDD5 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S11 URDD6 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

AEROELASTIC TRIM VARIABLES SUBCASE 11ID LABEL TYPE TRIM STATUS VALUE OF UX

INTERCEPT RIGID BODY FIXED 1.000000E+001 ELEV_R CONTROL SURFACE FREE -2.922859E-02 RADIANS1 ANGLEA RIGID BODY FREE 3.673738E-02 RADIANS2 SIDES RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS2 ELEV_L CONTROL SURFACE LINKED -2.922859E-02 RADIANS3 ROLL RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE3 RUDDER CONTROL SURFACE FREE -1.817286E-01 RADIANS4 AILER_R CONTROL SURFACE FIXED 2.259050E-01 RADIANS4 PITCH RIGID BODY FIXED 2.470000E-04 NONDIMEN. RATE5 AILER_L CONTROL SURFACE LINKED 2.259050E-01 RADIANS5 YAW RIGID BODY FIXED 3.394000E-03 NONDIMEN. RATE6 URDD1 RIGID BODY FREE 2.008773E-10 LENGTH/S/S7 URDD2 RIGID BODY FREE -6.700168E+00 LENGTH/S/S8 URDD3 RIGID BODY FIXED 1.635000E+01 LENGTH/S/S9 URDD4 RIGID BODY FREE 1.273931E+01 RADIANS/S/S

10 URDD5 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S11 URDD6 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

AEROELASTIC TRIM VARIABLES SUBCASE 12ID LABEL TYPE TRIM STATUS VALUE OF UX

INTERCEPT RIGID BODY FIXED 1.000000E+001 ELEV_R CONTROL SURFACE FREE 4.185217E-03 RADIANS1 ANGLEA RIGID BODY FREE 6.894140E-04 RADIANS2 SIDES RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS2 ELEV_L CONTROL SURFACE LINKED 4.185217E-03 RADIANS3 ROLL RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE3 RUDDER CONTROL SURFACE FREE -5.045760E-02 RADIANS4 AILER_R CONTROL SURFACE FIXED 6.024100E-02 RADIANS4 PITCH RIGID BODY FIXED -3.900000E-04 NONDIMEN. RATE5 AILER_L CONTROL SURFACE LINKED 6.024100E-02 RADIANS5 YAW RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE6 URDD1 RIGID BODY FREE 4.942733E-10 LENGTH/S/S7 URDD2 RIGID BODY FREE -2.950357E+00 LENGTH/S/S8 URDD3 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 LENGTH/S/S9 URDD4 RIGID BODY FREE 5.629892E+00 RADIANS/S/S

10 URDD5 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

20

Page 21: relazioneCAS2

11 URDD6 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

AEROELASTIC TRIM VARIABLES SUBCASE 13ID LABEL TYPE TRIM STATUS VALUE OF UX

INTERCEPT RIGID BODY FIXED 1.000000E+001 ELEV_R CONTROL SURFACE FREE -1.700827E-02 RADIANS1 ANGLEA RIGID BODY FREE 2.196446E-02 RADIANS2 SIDES RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS2 ELEV_L CONTROL SURFACE LINKED -1.700827E-02 RADIANS3 ROLL RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE3 RUDDER CONTROL SURFACE FREE -4.562045E-02 RADIANS4 AILER_R CONTROL SURFACE FIXED 6.024100E-02 RADIANS4 PITCH RIGID BODY FIXED 1.580000E-04 NONDIMEN. RATE5 AILER_L CONTROL SURFACE LINKED 6.024100E-02 RADIANS5 YAW RIGID BODY FIXED 2.172000E-03 NONDIMEN. RATE6 URDD1 RIGID BODY FREE -4.227176E-10 LENGTH/S/S7 URDD2 RIGID BODY FREE -2.965508E+00 LENGTH/S/S8 URDD3 RIGID BODY FIXED 1.635000E+01 LENGTH/S/S9 URDD4 RIGID BODY FREE 5.638772E+00 RADIANS/S/S

10 URDD5 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S11 URDD6 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

AEROELASTIC TRIM VARIABLES SUBCASE 14ID LABEL TYPE TRIM STATUS VALUE OF UX

INTERCEPT RIGID BODY FIXED 1.000000E+001 ELEV_R CONTROL SURFACE FREE 1.596768E-02 RADIANS1 ANGLEA RIGID BODY FREE 2.585938E-03 RADIANS2 SIDES RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS2 ELEV_L CONTROL SURFACE LINKED 1.596768E-02 RADIANS3 ROLL RIGID BODY FREE 1.481457E-01 NONDIMEN. RATE3 RUDDER CONTROL SURFACE FREE -7.422417E-02 RADIANS4 AILER_R CONTROL SURFACE FIXED 3.490650E-01 RADIANS4 PITCH RIGID BODY FIXED -1.470000E-03 NONDIMEN. RATE5 AILER_L CONTROL SURFACE LINKED 3.490650E-01 RADIANS5 YAW RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE6 URDD1 RIGID BODY FREE -3.818876E-13 LENGTH/S/S7 URDD2 RIGID BODY FREE 2.509511E-02 LENGTH/S/S8 URDD3 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 LENGTH/S/S9 URDD4 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

10 URDD5 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S11 URDD6 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

AEROELASTIC TRIM VARIABLES SUBCASE 15ID LABEL TYPE TRIM STATUS VALUE OF UX

INTERCEPT RIGID BODY FIXED 1.000000E+001 ELEV_R CONTROL SURFACE FREE -7.573919E-02 RADIANS1 ANGLEA RIGID BODY FREE 9.312396E-02 RADIANS2 SIDES RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS2 ELEV_L CONTROL SURFACE LINKED -7.573919E-02 RADIANS3 ROLL RIGID BODY FREE 1.483037E-01 NONDIMEN. RATE3 RUDDER CONTROL SURFACE FREE -5.550273E-02 RADIANS4 AILER_R CONTROL SURFACE FIXED 3.490650E-01 RADIANS4 PITCH RIGID BODY FIXED 5.890000E-04 NONDIMEN. RATE5 AILER_L CONTROL SURFACE LINKED 3.490650E-01 RADIANS5 YAW RIGID BODY FIXED 8.104000E-03 NONDIMEN. RATE6 URDD1 RIGID BODY FREE -9.181691E-10 LENGTH/S/S7 URDD2 RIGID BODY FREE 1.569911E-02 LENGTH/S/S8 URDD3 RIGID BODY FIXED 1.635000E+01 LENGTH/S/S9 URDD4 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

10 URDD5 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S11 URDD6 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

21

Page 22: relazioneCAS2

AEROELASTIC TRIM VARIABLES SUBCASE 16ID LABEL TYPE TRIM STATUS VALUE OF UX

INTERCEPT RIGID BODY FIXED 1.000000E+001 ELEV_R CONTROL SURFACE FREE 6.590660E-03 RADIANS1 ANGLEA RIGID BODY FREE 1.075353E-03 RADIANS2 SIDES RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS2 ELEV_L CONTROL SURFACE LINKED 6.590660E-03 RADIANS3 ROLL RIGID BODY FREE 9.642811E-02 NONDIMEN. RATE3 RUDDER CONTROL SURFACE FREE -4.753366E-02 RADIANS4 AILER_R CONTROL SURFACE FIXED 2.259050E-01 RADIANS4 PITCH RIGID BODY FIXED -6.100000E-04 NONDIMEN. RATE5 AILER_L CONTROL SURFACE LINKED 2.259050E-01 RADIANS5 YAW RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE6 URDD1 RIGID BODY FREE -6.175644E-13 LENGTH/S/S7 URDD2 RIGID BODY FREE 4.058221E-02 LENGTH/S/S8 URDD3 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 LENGTH/S/S9 URDD4 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

10 URDD5 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S11 URDD6 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

AEROELASTIC TRIM VARIABLES SUBCASE 17ID LABEL TYPE TRIM STATUS VALUE OF UX

INTERCEPT RIGID BODY FIXED 1.000000E+001 ELEV_R CONTROL SURFACE FREE -2.922859E-02 RADIANS1 ANGLEA RIGID BODY FREE 3.673736E-02 RADIANS2 SIDES RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS2 ELEV_L CONTROL SURFACE LINKED -2.922859E-02 RADIANS3 ROLL RIGID BODY FREE 9.649320E-02 NONDIMEN. RATE3 RUDDER CONTROL SURFACE FREE -3.978046E-02 RADIANS4 AILER_R CONTROL SURFACE FIXED 2.259050E-01 RADIANS4 PITCH RIGID BODY FIXED 2.470000E-04 NONDIMEN. RATE5 AILER_L CONTROL SURFACE LINKED 2.259050E-01 RADIANS5 YAW RIGID BODY FIXED 3.394000E-03 NONDIMEN. RATE6 URDD1 RIGID BODY FREE -9.183972E-10 LENGTH/S/S7 URDD2 RIGID BODY FREE 3.068838E-02 LENGTH/S/S8 URDD3 RIGID BODY FIXED 1.635000E+01 LENGTH/S/S9 URDD4 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

10 URDD5 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S11 URDD6 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

AEROELASTIC TRIM VARIABLES SUBCASE 18ID LABEL TYPE TRIM STATUS VALUE OF UX

INTERCEPT RIGID BODY FIXED 1.000000E+001 ELEV_R CONTROL SURFACE FREE 4.185218E-03 RADIANS1 ANGLEA RIGID BODY FREE 6.894090E-04 RADIANS2 SIDES RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS2 ELEV_L CONTROL SURFACE LINKED 4.185218E-03 RADIANS3 ROLL RIGID BODY FREE 2.590525E-02 NONDIMEN. RATE3 RUDDER CONTROL SURFACE FREE -1.252745E-02 RADIANS4 AILER_R CONTROL SURFACE FIXED 6.024100E-02 RADIANS4 PITCH RIGID BODY FIXED -3.900000E-04 NONDIMEN. RATE5 AILER_L CONTROL SURFACE LINKED 6.024100E-02 RADIANS5 YAW RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE6 URDD1 RIGID BODY FREE -2.703408E-13 LENGTH/S/S7 URDD2 RIGID BODY FREE 1.776499E-02 LENGTH/S/S8 URDD3 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 LENGTH/S/S9 URDD4 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

10 URDD5 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S11 URDD6 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

AEROELASTIC TRIM VARIABLES SUBCASE 19

22

Page 23: relazioneCAS2

ID LABEL TYPE TRIM STATUS VALUE OF UXINTERCEPT RIGID BODY FIXED 1.000000E+00

1 ELEV_R CONTROL SURFACE FREE -1.700827E-02 RADIANS1 ANGLEA RIGID BODY FREE 2.196445E-02 RADIANS2 SIDES RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS2 ELEV_L CONTROL SURFACE LINKED -1.700827E-02 RADIANS3 ROLL RIGID BODY FREE 2.594611E-02 NONDIMEN. RATE3 RUDDER CONTROL SURFACE FREE -7.630474E-03 RADIANS4 AILER_R CONTROL SURFACE FIXED 6.024100E-02 RADIANS4 PITCH RIGID BODY FIXED 1.580000E-04 NONDIMEN. RATE5 AILER_L CONTROL SURFACE LINKED 6.024100E-02 RADIANS5 YAW RIGID BODY FIXED 2.172000E-03 NONDIMEN. RATE6 URDD1 RIGID BODY FREE -9.180412E-10 LENGTH/S/S7 URDD2 RIGID BODY FREE 7.294936E-03 LENGTH/S/S8 URDD3 RIGID BODY FIXED 1.635000E+01 LENGTH/S/S9 URDD4 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

10 URDD5 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S11 URDD6 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

5.3.2 Imbardata

La manovra di imbardata è studiata in 3 momenti differenti (come da normativa 25.351 ): a partire da una condizionedi VORU si deflette il timone della massima escursione per vedere la sollecitazione iniziale (nei casi di alettone liberoo bloccato), poi si ricerca la condizione stazionaria con timone deflesso e infine si annulla la deflessione del timone esi misurano le sollecitazioni.

SC Descrizione Velocità Istante Fattore di carico

20 Imbardata a velocità di manovra con alettone libero VA iniziale 121 Imbardata a velocità di manovra con alettone bloccato VA iniziale 122 Imbardata a velocità di manovra a regime VA regime 123 Imbardata a velocità di manovra deflessione finale VA finale 1

AEROELASTIC TRIM VARIABLES SUBCASE 20ID LABEL TYPE TRIM STATUS VALUE OF UX

INTERCEPT RIGID BODY FIXED 1.000000E+001 ELEV_R CONTROL SURFACE FREE -4.160479E-02 RADIANS1 ANGLEA RIGID BODY FREE 5.649608E-02 RADIANS2 SIDES RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS2 ELEV_L CONTROL SURFACE LINKED -4.160479E-02 RADIANS3 ROLL RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE3 RUDDER CONTROL SURFACE FIXED 3.490660E-01 RADIANS4 AILER_R CONTROL SURFACE FREE 6.560959E-02 RADIANS4 PITCH RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE5 AILER_L CONTROL SURFACE LINKED 6.560959E-02 RADIANS5 YAW RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE6 URDD1 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 LENGTH/S/S7 URDD2 RIGID BODY FREE 1.510947E+00 LENGTH/S/S8 URDD3 RIGID BODY FIXED 9.810000E+00 LENGTH/S/S9 URDD4 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

10 URDD5 RIGID BODY FREE 2.147408E-09 RADIANS/S/S11 URDD6 RIGID BODY FREE 8.209106E-01 RADIANS/S/S

AEROELASTIC TRIM VARIABLES SUBCASE 21ID LABEL TYPE TRIM STATUS VALUE OF UX

INTERCEPT RIGID BODY FIXED 1.000000E+001 ELEV_R CONTROL SURFACE FREE -4.160479E-02 RADIANS1 ANGLEA RIGID BODY FREE 5.649608E-02 RADIANS2 SIDES RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS2 ELEV_L CONTROL SURFACE LINKED -4.160479E-02 RADIANS3 ROLL RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE

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Page 24: relazioneCAS2

3 RUDDER CONTROL SURFACE FIXED 3.490650E-01 RADIANS4 AILER_R CONTROL SURFACE FIXED 0.000000E+00 RADIANS4 PITCH RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE5 AILER_L CONTROL SURFACE LINKED 0.000000E+00 RADIANS5 YAW RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE6 URDD1 RIGID BODY FREE -5.836163E-10 LENGTH/S/S7 URDD2 RIGID BODY FREE 1.972765E+00 LENGTH/S/S8 URDD3 RIGID BODY FIXED 9.810000E+00 LENGTH/S/S9 URDD4 RIGID BODY FREE -1.268985E+00 RADIANS/S/S

10 URDD5 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S11 URDD6 RIGID BODY FREE 7.090778E-01 RADIANS/S/S

AEROELASTIC TRIM VARIABLES SUBCASE 22ID LABEL TYPE TRIM STATUS VALUE OF UX

INTERCEPT RIGID BODY FIXED 1.000000E+001 ELEV_R CONTROL SURFACE FREE -4.160476E-02 RADIANS1 ANGLEA RIGID BODY FREE 5.649608E-02 RADIANS2 SIDES RIGID BODY FREE 1.772019E-01 RADIANS2 ELEV_L CONTROL SURFACE LINKED -4.160476E-02 RADIANS3 ROLL RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE3 RUDDER CONTROL SURFACE FIXED 3.490650E-01 RADIANS4 AILER_R CONTROL SURFACE FREE -7.495609E-03 RADIANS4 PITCH RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE5 AILER_L CONTROL SURFACE LINKED -7.495609E-03 RADIANS5 YAW RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE6 URDD1 RIGID BODY FREE -5.476226E-10 LENGTH/S/S7 URDD2 RIGID BODY FREE -2.060460E-01 LENGTH/S/S8 URDD3 RIGID BODY FIXED 9.810000E+00 LENGTH/S/S9 URDD4 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

10 URDD5 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S11 URDD6 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

AEROELASTIC TRIM VARIABLES SUBCASE 23ID LABEL TYPE TRIM STATUS VALUE OF UX

INTERCEPT RIGID BODY FIXED 1.000000E+001 ELEV_R CONTROL SURFACE FREE -4.160474E-02 RADIANS1 ANGLEA RIGID BODY FREE 5.649608E-02 RADIANS2 SIDES RIGID BODY FIXED 1.772020E-01 RADIANS2 ELEV_L CONTROL SURFACE LINKED -4.160474E-02 RADIANS3 ROLL RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE3 RUDDER CONTROL SURFACE FIXED 0.000000E+00 RADIANS4 AILER_R CONTROL SURFACE FREE -7.310494E-02 RADIANS4 PITCH RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE5 AILER_L CONTROL SURFACE LINKED -7.310494E-02 RADIANS5 YAW RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 NONDIMEN. RATE6 URDD1 RIGID BODY FREE -6.386094E-10 LENGTH/S/S7 URDD2 RIGID BODY FREE -1.716990E+00 LENGTH/S/S8 URDD3 RIGID BODY FIXED 9.810000E+00 LENGTH/S/S9 URDD4 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S

10 URDD5 RIGID BODY FIXED 0.000000E+00 RADIANS/S/S11 URDD6 RIGID BODY FREE -8.209090E-01 RADIANS/S/S

5.3.3 Effetto della configurazione

Sono riportati qui i valori in forma grafica delle azioni interne significative per le manovre non simmetriche. I valorirelativi alla semi-ala destra sono contrassegnati dal simbolo ’o’, quelli per la semi-ala sinistra da ’∗’. I diversi coloricontraddistinguono le configurazioni analizzate. In ascissa sono numerate le diverse condizioni di manovra secondoID.

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5.4 Manovre non stazionarie

Sono state effettuate successivamente delle simulazioni non stazionarie per verificare il comportamento del velivolo incondizioni caratterizzate da sforzi fortemente variabili nel tempo.

In particolare si è analizzato il caso di una raffica deterministica e di una manovra scontrata di equilibratore.

5.4.1 Raffica deterministica

Seguendo le normative CS 25.341, si sono simulate 3 differenti gradienti di raffica H a livello del mare (condizione piùgravosa) in condizione di VORU alle velocità VC e VD.

Le analisi sono state ripetute per tutte e 5 le configurazioni introdotte.

SC Descrizione Velocità H [m] Udes [m/s]

31 Raffica a velocità di crociera con gradiente minimo VC 9 9.3632 Raffica a velocità di crociera con gradiente intermedio VC 60 12.8433 Raffica a velocità di crociera con gradiente massimo VC 107 14.1434 Raffica a velocità massima con gradiente minimo VD 9 4.6835 Raffica a velocità massima con gradiente intermedio VD 60 6.4236 Raffica a velocità massima con gradiente massimo VD 107 7.07

5.4.2 Manovra scontrata

A fronte della normativa CS 25.331, si è provata una manovra scontrata di equilibratore alle velocità di manovra emassima.

Il modello è stato modificato per includere la presenza strutturale dell’equilibratore, a cui sono stati impostimomenti di cerniera affinché le accelerazioni baricentriche risultino conformi alla normativa.

Le analisi sono state ripetute per tutte e 5 le configurazioni introdotte.

SC Descrizione Velocità Direzione

41 Manovra scontrata nose-up a velocità di manovra VA ↑42 Manovra scontrata nose-down a velocità di manovra VA ↓43 Manovra scontrata nose-up a velocità massima VD ↑44 Manovra scontrata nose-down a velocità massima VD ↓

Figura 3: Accelerazioni baricentriche per la configurazione 2

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5.4.3 Effetto parametri

Per quanto riguarda la raffica deterministica sono riportati in figura 4 gli andamenti temporali delle più importantiazioni interne per i diversi casi analizzati nella configurazione 1 (OEW).

Come si può notare, a gradienti di raffica inferiori la risposta sollecita frequenze più alte: si avrà quindi un piccoiniziale più marcato che tuttavia è smorzato molto prima.

L’aumento della velocità, invece, porta ad azioni interne mediamente minori e di più breve durata.

Gli effetti della configurazione sono invece mostrati in figura 5 dove sono riportate le azioni interne nel tempo perle diverse configurazione nel sottocaso 33 (raffica a VC con gradiente H = 60).

Sono poi riportati i grafici riassuntivi in figura 6 e 7, dove sono mostrati i valori massimi (simboli ’o’) e minimi(simboli ’∗’) delle diverse azioni interne, in funzione dei sottocasi analizzati (da 31 a 36) per le diverse configurazioni(colori).

Per quanto riguarda la manovra scontrata si nota in figura 8 come l’aumento della velocità non modifichi altro chela durata (e quindi la frequenza) della manovra.

Gli effetti della configurazione sulle azioni interne, invece, sono decisamente più marcati (si vedano le figure 9 ) .

Infine sono riportati i grafici riassuntivi in figura 10 e 11, dove sono mostrati i valori massimi (simboli ’o’) e minimi(simboli ’∗’) delle diverse azioni interne, in funzione dei sottocasi analizzati (da 41 a 44) per le diverse configurazioni(colori).

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Figura 4: Confronto in configurazione OEW tra le diverse raffiche analizzate

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Figura 5: Confronto tra le diverse configurazioni per il sottocaso 33

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Figura 6: Confronto dei valori massimi e minimi per le diverse configurazioni in funzione dei sottocasi analizzati

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Page 32: relazioneCAS2

Figura 7: Confronto dei valori massimi e minimi per le diverse configurazioni in funzione dei sottocasi analizzati

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Figura 8: Confronto in configurazione OEW tra le diverse manovre scontrate

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Figura 9: Confronto tra le diverse configurazioni per il sottocaso 41

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Figura 10: Confronto dei valori massimi e minimi per le diverse configurazioni in funzione dei sottocasi analizzati

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Figura 11: Confronto dei valori massimi e minimi per le diverse configurazioni in funzione dei sottocasi analizzati

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6 Tabella riassuntiva azioni interne

6.1 IntroduzioneSono state quindi prese in considerazione le situazioni che più caricavano la struttura, ovvero per cui si presentava unmassimo o un minimo di una delle azioni interne.

Il risultato è mostrato in tabella:

ID CONF SC Tn [N ] Tz [N ] Tx [N ] Mt [Nm] Mz [Nm] Mx [Nm]

1 3 3 0.0000 170008.3672 0.0000 48193.4668 0.0000 443105.53122 3 4 -0.0000 -67718.2578 -0.0000 -19905.8184 -0.0000 -175510.85163 4 10 1243.7162 -48993.2773 -334.7275 39587.1191 -986.0894 -229237.89064 5 10 3041.2600 -29408.9512 -818.5093 39637.6738 -2411.2853 -163897.34385 5 10 -3041.2600 29160.5840 818.5093 -39135.2637 2411.2853 162427.70316 4 11 -1242.3251 158708.2812 334.3530 -8282.5327 984.9864 514470.29697 5 16 -10.4178 5944.2705 2.8038 -50229.0742 8.2598 94386.67198 3 17 6.6818 106670.9844 -1.7983 82292.9609 -5.2977 198502.14849 1 23 -891.9451 41070.2500 3788.7300 4345.4023 12549.0728 122305.097710 1 23 891.9451 19590.6523 -3788.7300 14121.8662 -12549.0728 33843.168011 1 31 57.5497 101915.7852 278.5499 10735.0150 869.3991 380483.250012 1 31 -68.7165 -39001.8750 -334.9272 7757.7276 -1048.5294 -212658.437513 3 31 33.4247 144036.3047 178.0601 19871.2198 562.1097 489456.523414 3 43 16.8603 121647.3438 76.0303 20056.7156 240.4024 360342.1016

ID DESCRIZIONE

1 Richiamata positiva in configurazione 32 Richiamata negativa in configurazione 33 Rollio a velocità di crociera a fattore di carico nullo in configurazione 4 ala sx. all’istante iniziale4 Rollio a velocità di crociera a fattore di carico nullo in configurazione 5 ala sx. all’istante iniziale5 Rollio a velocità di crociera a fattore di carico nullo in configurazione 5 ala dx. all’istante iniziale6 Rollio a velocità di crociera a fattore di carico di virata in configurazione 4 ala dx. all’istante iniziale7 Rollio a velocità di crociera a fattore di carico nullo in configurazione 5 ala dx. a regime8 Rollio a velocità di crociera a fattore di carico di virata in configurazione 3 ala sx. a regime9 Imbardata a velocità di manovra deflessione finale in configurazione 1 ala sx.10 Imbardata a velocità di manovra deflessione finale in configurazione 1 ala dx.11 Raffica positiva a velocità di crociera con gradiente minimo in configurazione 112 Raffica negativa a velocità di crociera con gradiente minimo in configurazione 113 Raffica positiva a velocità di crociera con gradiente minimo in configurazione 314 Manovra scontrata nose-down a velocità massima

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Figura 12: Mappa delle situazioni analizzate

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