Fornire nozioni di base per svolgere simulazioni in Matlab e simulink per missioni di take-off e landing di razzi e di cambio orbitale per satelliti. Saranno analizzati i modelli di meccanica del veicolo, i modelli orbitali, i modelli atmosferici e le equazioni di spinta dei propulsori a razzo
Curriculum
scheda docente materiale didattico
In particolare, le missioni di take-off e landing dei razzi vengono analizzate attraverso la costruzione di modelli dinamici in grado di rappresentare le diverse fasi del volo.
Tali simulazioni tengono conto delle principali forze agenti sul veicolo, quali gravità, spinta propulsiva e resistenza aerodinamica.
A questo scopo, vengono introdotti modelli atmosferici che descrivono l’andamento di pressione, temperatura e densità al variare della quota.
L’integrazione di questi modelli consente di riprodurre in MATLAB scenari di volo più realistici e di valutarne l’influenza sulle prestazioni del veicolo.
Un ulteriore ambito di studio riguarda la propulsione a razzo, descritta mediante le equazioni della spinta, la portata massica e l’impulso specifico.
Tali relazioni permettono di simulare il legame tra consumo di propellente e variazione delle prestazioni durante la missione.
Il corso affronta inoltre i modelli orbitali, impiegati per descrivere e simulare in MATLAB il moto dei satelliti nel contesto del problema dei due corpi.
Su questa base vengono studiate le principali manovre di cambio orbitale, con particolare attenzione alla valutazione del delta-v richiesto e all’evoluzione della traiettoria.
Nel complesso, il laboratorio mira a fornire le competenze necessarie per sviluppare in MATLAB e Simulink modelli integrati utili alla simulazione e all’analisi di missioni aerospaziali complesse.
Fondamenti di Meccanica del Volo Spaziale
Pisa University Press
Programma
Il corso si concentra sulla modellazione e simulazione numerica delle principali fasi di una missione aerospaziale mediante l’utilizzo di MATLAB e Simulink.In particolare, le missioni di take-off e landing dei razzi vengono analizzate attraverso la costruzione di modelli dinamici in grado di rappresentare le diverse fasi del volo.
Tali simulazioni tengono conto delle principali forze agenti sul veicolo, quali gravità, spinta propulsiva e resistenza aerodinamica.
A questo scopo, vengono introdotti modelli atmosferici che descrivono l’andamento di pressione, temperatura e densità al variare della quota.
L’integrazione di questi modelli consente di riprodurre in MATLAB scenari di volo più realistici e di valutarne l’influenza sulle prestazioni del veicolo.
Un ulteriore ambito di studio riguarda la propulsione a razzo, descritta mediante le equazioni della spinta, la portata massica e l’impulso specifico.
Tali relazioni permettono di simulare il legame tra consumo di propellente e variazione delle prestazioni durante la missione.
Il corso affronta inoltre i modelli orbitali, impiegati per descrivere e simulare in MATLAB il moto dei satelliti nel contesto del problema dei due corpi.
Su questa base vengono studiate le principali manovre di cambio orbitale, con particolare attenzione alla valutazione del delta-v richiesto e all’evoluzione della traiettoria.
Nel complesso, il laboratorio mira a fornire le competenze necessarie per sviluppare in MATLAB e Simulink modelli integrati utili alla simulazione e all’analisi di missioni aerospaziali complesse.
Testi Adottati
Giovanni Mengali - Alessandro A. QuartaFondamenti di Meccanica del Volo Spaziale
Pisa University Press
Bibliografia Di Riferimento
NessunoModalità Frequenza
Le lezioni saranno erogate su teams e registrate. La fruizione delle lezioni è fortemente consigliata.Modalità Valutazione
Sarà sviluppato un progetto in Matlab scheda docente materiale didattico
In particolare, le missioni di take-off e landing dei razzi vengono analizzate attraverso la costruzione di modelli dinamici in grado di rappresentare le diverse fasi del volo.
Tali simulazioni tengono conto delle principali forze agenti sul veicolo, quali gravità, spinta propulsiva e resistenza aerodinamica.
A questo scopo, vengono introdotti modelli atmosferici che descrivono l’andamento di pressione, temperatura e densità al variare della quota.
L’integrazione di questi modelli consente di riprodurre in MATLAB scenari di volo più realistici e di valutarne l’influenza sulle prestazioni del veicolo.
Un ulteriore ambito di studio riguarda la propulsione a razzo, descritta mediante le equazioni della spinta, la portata massica e l’impulso specifico.
Tali relazioni permettono di simulare il legame tra consumo di propellente e variazione delle prestazioni durante la missione.
Il corso affronta inoltre i modelli orbitali, impiegati per descrivere e simulare in MATLAB il moto dei satelliti nel contesto del problema dei due corpi.
Su questa base vengono studiate le principali manovre di cambio orbitale, con particolare attenzione alla valutazione del delta-v richiesto e all’evoluzione della traiettoria.
Nel complesso, il laboratorio mira a fornire le competenze necessarie per sviluppare in MATLAB e Simulink modelli integrati utili alla simulazione e all’analisi di missioni aerospaziali complesse.
Fondamenti di Meccanica del Volo Spaziale
Pisa University Press
Programma
Il corso si concentra sulla modellazione e simulazione numerica delle principali fasi di una missione aerospaziale mediante l’utilizzo di MATLAB e Simulink.In particolare, le missioni di take-off e landing dei razzi vengono analizzate attraverso la costruzione di modelli dinamici in grado di rappresentare le diverse fasi del volo.
Tali simulazioni tengono conto delle principali forze agenti sul veicolo, quali gravità, spinta propulsiva e resistenza aerodinamica.
A questo scopo, vengono introdotti modelli atmosferici che descrivono l’andamento di pressione, temperatura e densità al variare della quota.
L’integrazione di questi modelli consente di riprodurre in MATLAB scenari di volo più realistici e di valutarne l’influenza sulle prestazioni del veicolo.
Un ulteriore ambito di studio riguarda la propulsione a razzo, descritta mediante le equazioni della spinta, la portata massica e l’impulso specifico.
Tali relazioni permettono di simulare il legame tra consumo di propellente e variazione delle prestazioni durante la missione.
Il corso affronta inoltre i modelli orbitali, impiegati per descrivere e simulare in MATLAB il moto dei satelliti nel contesto del problema dei due corpi.
Su questa base vengono studiate le principali manovre di cambio orbitale, con particolare attenzione alla valutazione del delta-v richiesto e all’evoluzione della traiettoria.
Nel complesso, il laboratorio mira a fornire le competenze necessarie per sviluppare in MATLAB e Simulink modelli integrati utili alla simulazione e all’analisi di missioni aerospaziali complesse.
Testi Adottati
Giovanni Mengali - Alessandro A. QuartaFondamenti di Meccanica del Volo Spaziale
Pisa University Press
Bibliografia Di Riferimento
NessunoModalità Frequenza
Le lezioni saranno erogate su teams e registrate. La fruizione delle lezioni è fortemente consigliata.Modalità Valutazione
Sarà sviluppato un progetto in Matlab