esercitazione 07

RELAZIONE FONDAMENTI DI INFRASTRUTTURE VIARIE]
Anno Accademico 2011/2012
Politecnico di Torino
Fondamenti di
Infrastrutture Viarie
Relazione esercitazioni.
Anno Accademico 2011/2012
Corso di Fondamenti di Infrastrutture Viarie
Professore: Marco Bassani
Esercitatore: Pier Paolo Riviera
Studente: Eleonora Magnotta
Matricola: 162010
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RELAZIONE FONDAMENTI DI INFRASTRUTTURE VIARIE]
Anno Accademico 2011/2012
ESERCITAZIONE 7 del 24 novembre 2011
Esercizio 1
Calcolare la lunghezza di campo caratteristica LCC per l’atmosfera internazionale standard del
velivolo ANTONOV assumendo un peso massimo al decollo (Maximum Take Off Weight,
MTOW) pari a 6278.4 kN ed una velocità di decollo pari a 1.2VS.
Sono inoltre noti:
Tdecollo = 229 kN/turbina;
6 turbine totali;
SA = 905 m2;
cp, max = 1,8 (in fase di crociera a VS).
Prima di svolgere l’ esercizio, facciamo un piccolo richiamo teorico:
Lo spazio di decollo normale è dato dalla somma di tre contributi:
s1: spazio necessario per passare da una velocità nulla (V = 0 km/h) ad una velocità V1 =
1.2 VS;
s2: spazio necessario per far ruotare il velivolo (dal punto in cui si alza il carrello
anteriore a quello in cui si alza quello posteriore);
s3: spazio necessario per raggiungere un’altezza di 10.7 m con una velocità V pari a 1.2
V S.
CALCOLO DELLO SPAZIO S1: il punto di partenza è l’equazione della trazione per i velivoli
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Ipotesi semplificatrici e di lavoro:
considerata l’elevata superficie laterale di un velivolo, si considera la superficie maestra
uguale alla superficie alare (S = SA);
il coefficiente di forma c del velivolo viene sostituito con il coefficiente di resistenza
aerodinamica cRA delle ali.
Sostituiamo:
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Graficamente abbiamo che:
Integrando otteniamo che:
È necessario quantificare ora la velocità di stallo vS: si ottiene in volo quando P = L (portanza
alare)
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CALCOLO DELLO SPAZIO S2:
Si ipotizza che la rotazione del velivolo avvenga in 3 secondi alla velocità v = 1.2 vS
s2 =1.2 ∙ vS ∙ 3s
CALCOLO DELLO SPAZIO S3:
Si ipotizza che lo spazio s3 venga percorso compiendo un arco di cerchio sino ad una quota
di 10.7 m.
Nel piano verticale il moto del velivolo è circolare uniforme. Analizzando l’equilibrio in
direzione verticale (nel momento in cui i carrelli si staccano da terra) so osserva come il
velivolo sia soggetto alla forza centrifuga:
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Tutto ciò è valido se consideriamo le condizioni standard:
atmosfera internazionale standard (modello matematico dell’atmosfera stabilito
dall’ICAO nel 1954 e che considera l’aria come un gas perfetto, privo di umidità, di
composizione chimica costante che obbedisce all’equazione di stato dei gas perfetti e
avente p = 1.01235 · 105 Pa, T = 288.15 °K, δ = 1.225 Ns2m-4);
altitudine nulla (quota a livello del mare);
pendenza longitudinale della pista nulla.
Qualunque variazione rispetto alle condizioni standard(temperatura, altitudine e/o pendenza
longitudinale) porta ad una variazione dello spazio di decollo normale tramite opportuno
coefficienti correttivi.

Da Lunghezza di Campo Caratteristica (LCC) passo a Lunghezza di Campo Reale (LCR).
CORREZIONE RELATIVE ALL’ ALTITUDINE:
La lunghezza della pista aumenta del 7% ogni 300 metri di altitudine rispetto alla quota sul
livello del mare.
CORREZIONE RELATIVE ALLA TEMPERATURA:
•T : media mensile delle massime temperature giornaliere dell’aria del mese più caldo
R
dell’anno (del sito ove sto progettando la pista di volo);
ta: temperatura dell’atmosfera internazionale standard calcolata all’altitudine desiderata
→ (ta = 15 - 0.0065 ∙ a), (ogni mille metri di altitudine la temperatura decresce di 6.5°C).

La lunghezza della pista aumenta dell’1% ogni grado di differenza tra la temperatura di
riferimento (TR) e quella dell’atmosfera internazionale standard calcolata all’altitudine
desiderata (ta).
CORREZIONE RELATIVE ALLA PENDENZA LONGITUDINALE DELLA PISTA:
La lunghezza della pista aumenta del 10% ogni punto percentuale in più di pendenza
longitudinale della pista di volo.
Risoluzione:
CALCOLO DELLO SPAZIO S1:
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CALCOLO DELLO SPAZIO S2:
s2 = 1.2 ∙ vs ∙ 3s= 1.2 ∙ 79.3 ∙ 3 ≈ 285 m
CALCOLO DELLO SPAZIO S3:
SPAZIO DI DECOLLO NORMALE (LUNGHEZZA DI CAMPO CARATTERISTICA):
sDN = s1 + s2 + s3 = LCC = 2345 + 285 + 314 = 2944 m
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Esercizio 2
Calcolare la lunghezza di campo caratteristica LCC per l’atmosfera internazionale standard del
velivolo AIRBUS A320 assumendo un peso massimo al decollo (Maximum Take Off Weight,
MTOW) pari a 755.4 kN ed una velocità di decollo pari a 1.2VS.
Sono inoltre noti:
Tdecollo = 120 kN/turbina;
2 turbine totali;
SA = 122.6 m2;
cp, max = 1,8 (in fase di crociera a VS).
Svolgimento:
CALCOLO DELLO SPAZIO S1:
CALCOLO DELLO SPAZIO S2:
s2 = 1.2 ∙ vs ∙ 3s= 1.2 ∙ 78.86 ∙ 3 ≈ 284 m
CALCOLO DELLO SPAZIO S3:
SPAZIO DI DECOLLO NORMALE (LUNGHEZZA DI CAMPO CARATTERISTICA):
sDN = s1 + s2 + s3 = LCC = 2582 + 284 + 312 = 3178 m
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Esercizio 3
Calcolare la lunghezza della pista di volo per l’aeromobile dell’esercizio 1 (LCR) nel caso in cui
si debba costruire un aeroporto nella zona di Torino.
Altitudine = 239 m s.l.m.;
TR = 27.6°C;
p = 1%.
Svolgimento:
CORREZIONE RELATIVE ALL’ ALTITUDINE:
CORREZIONE RELATIVE ALLA TEMPERATURA:
ta = 15° - 0.0065 ∙ a = 15° C – 0.0065 ∙ 239 ≈ 13.4
CORREZIONE RELATIVE ALLA PENDENZA LONGITUDINALE DELLA PISTA:
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Esercizio 4
Calcolare la lunghezza della pista di volo per l’aeromobile dell’esercizio 2 (L CR) nel caso in cui
si debba costruire un aeroporto nella zona di Bangda (Tibet).
Altitudine = 4334 m s.l.m.;
TR = 10.0°C;
p = 2%.
Svolgimento:
CORREZIONE RELATIVE ALL’ ALTITUDINE:
CORREZIONE RELATIVE ALLA TEMPERATURA:
ta = 15° - 0.0065 ∙ a = 15° C – 0.0065 ∙ 4334 ≈ -13.17
CORREZIONE RELATIVE ALLA PENDENZA LONGITUDINALE DELLA PISTA:
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Esercizio 5
Calcolare la lunghezza della pista di volo per l’aeromobile dell’esercizio 2 (L CR) nel caso in cui
si debba costruire un aeroporto nella zona di Atyrau (Kazakhstan).
Altitudine = -22 m s.l.m.;
TR = 30.6°C;
p = 2%.
Svolgimento:
CORREZIONE RELATIVE ALL’ ALTITUDINE:
CORREZIONE RELATIVE ALLA TEMPERATURA:
ta = 15° - 0.0065 ∙ a = 15° C – 0.0065 ∙ (-22) ≈ 15.14
CORREZIONE RELATIVE ALLA PENDENZA LONGITUDINALE DELLA PISTA:
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