Metodologie di identificazione e caratterizzazione aeromeccanica di velivoli basate su dati simulati

Il presente elaborato di tesi propone un percorso integrato di simulazione e modellazione per l’ingegneria aeronautica, spaziando dalla meccanica del volo tradizionale alle sfide dell’elettrificazione. Nella prima parte è stata condotta un’attività di caratterizzazione aeromeccanica su tre diversi velivoli: un Cessna 172SP, un Boeing 737-800 e l’aliante ASK21. La metodologia adottata si basa sull’utilizzo del simulatore X-Plane 11 interfacciato con l’ambiente Simulink. L’analisi ha permesso di determinare le curve di prestazione fondamentali e di studiare la risposta dinamica longitudinale, evidenziando l’influenza dei sistemi di controllo attivo. Nella seconda parte, il focus si sposta sulla transizione verso la propulsione elettrica, affrontando la criticità della modellazione degli accumulatori. I modelli statici tradizionali si rivelano inadeguati nel catturare i transitori di tensione durante le fasi critiche di volo. Pertanto, è stato implementato e validato in ambiente Simulink il modello dinamico di Tremblay per batterie Li-Ion. Questo approccio ha permesso di ricostruire fedelmente la dinamica non lineare della tensione e dello Stato di Carica (SOC) partendo dai soli dati di datasheet, fornendo uno strumento robusto per il dimensionamento preliminare di velivoli elettrici. I risultati complessivi costituiscono un database di parametri e modelli di simulazione concepito come supporto per la progettazione preliminare e per future applicazioni di ricerca nel campo della mobilità aerea sostenibile.