Propulsione Aerospaziale

Synthetic program:

Il corso di Propulsione Aerospaziale si propone di fornire la comprensione di base del funzionamento dei sistemi propulsivi, sia aeronautici che spaziali. A tale scopo dopo una rassegna introduttiva dei principali sistemi propulsivi vengono presi in esame i parametri di prestazione. Una rassegna degli aspetti fondamentali di natura fluidodinamica, termodinamica ed energetica che caratterizzano i sistemi propulsivi consente il successivo approfondimento di prese d'aria, camere di combustione, ugelli di scarico, turbomacchine. La parte finale del corso è dedicata al dettagliato esame di esoreattori ed endoreattori.

Introduzione ai sistemi propulsivi aerospaziali
Propulsione aeronautica (esoreattori)
Propulsione spaziale (endoreattori chimici, elettrici e nucleari)
Cenni di propulsione avanzata
Un esempio di propulsione aeronautica
Un esempio di propulsione spaziale

Parametri di prestazione dei sistemi propulsivi
La spinta negli esoreattori
La spinta negli endoreattori
Impulsi specifici e consumi specifici
Equazione di Tsiolkowskii, equazione di Brequet
Le equazioni fondamentali del moto
Calcolo di parametri di prestazione dei sistemi propulsivi

Fluidodinamica, termodinamica ed energetica dei sistemi propulsivi
Equazioni di governo (massa, quantità di moto, energia)
Richiami di termodinamica
Flussi comprimibili: onde d’urto normali e oblique
Flussi comprimibili: fenomeni di espansione supersonica
Fondamenti di combustione
Richiami di trasmissione del calore
Calcolo di aspetti fluidodinamici, termodinamici ed energetici dei sistemi propulsivi

Componenti dei sistemi propulsivi
Introduzione alle prese d’aria
Prese d’aria subsoniche
Prese d’aria supersoniche
Accoppiamento presa d’aria-motore
Prese d’aria: complementi
Camere di combustione per esoreattori
Camere di combustione per endoreattori
Fondamenti di turbomacchine: compressori e turbine
Ugelli per esoreattori ed endoreattori
Calcolo di caratteristiche, proprietà e dimensionamento di componenti dei sistemi propulsivi

Esoreattori
Motori a combustione interna per applicazioni aeronautiche
Turbine a gas per applicazioni aeronautiche
Tuboreattore, Turbofan, Turboelica, Ramjet, Scramjet
Calcolo di proprietà e prestazioni di esoreattori

Endoreattori
Endoreattori a propellente liquido
Endoreattori a propellente solido
Endoreattori ibridi
Calcolo di proprietà e prestazioni di endoreattori