giovedì 7 giugno 2018

L'evoluzione del progetto

Dal 1973 il sistema di frenata automatico per aeromobili è stato oggetto di numerose migliorie che seguono all'incirca il seguente percorso:
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  • Nel 1977 Alain J. Faure, Alain J.Geoffroy e Louis Signorelli svilupparono un sistema di frenata per aeromobili volto ad impedire lo slittamento dello pneumatico sulla pista ed in particolar modo il fenomeno dell'aquaplaning. Il sistema si avvaleva di un circuito di controllo posto in corrispondenza di una ruota non frenata e dotato di un duplice sensore: uno rivolto alla rilevazione della velocità di decelerazione inferiore ad una certa soglia, il che implica il manifestarsi del fenomeno dell'aquaplaning, ed un'altro rivolto invece al rilevamento di una velocità superiore alla presente soglia così da fornire al sistema dati relativi alla decrescita della velocità. 
  • Nel 1980 lo stesso DeVlieg si farà portavoce, insieme ad altri suoi colleghi, di un nuovo dispositivo volto al trasferimento di informazioni relative all'andamento del mezzo e quindi la sua velocità alle ruote anteriori. 
  • Nel 1983 Jean Guichard propone un sistema capace di determinare l'angolo di inclinazione con cui l'aeromobile entra in contatto con la pista, permettendo una regolazione dello stesso. 
  • Nel 1984 Andrew Mcclintock Valaas introduce un nuovo sistema di frenata automatico, il quale consentiva una migliore gestione del livello di decelerazione impresso al velivolo. 
  • Nel 1989 D.M.Longyear e S.R.Bluhm proposero un sistema di controllo della valvola relativa ai freni del velivolo. Esso prevedeva un intricato complesso di collegamenti volto a garantire l'arresto del mezzo anche in caso di guasto del sistema principale. 
  •  Nel 1993 C.T.Wiel arriva a proporre l'integrazione del sistema di frenata con una logica fuzzy. Tale procedimento consente di dare vita ad un regolatore dotato di capacità di apprendimento automatico. 
  • Nel 1995 D.A.Kolberg e E.D.Alden promuovono un sistema di frenata diretta a prevenire lo slittamento del mezzo ma anche ad un miglioramento della stabilità direzionale dello stesso. Attraverso l'introduzione di uno specifico comando il pilota diviene ora in grado di evitare la potenziale instabilità derivante dall'utilizzo dei singoli comandi relativi al freno destro e quello sinistro. 
  • Nel 1997 J.J Gowan e T.D.Miller, insieme ad altri colleghi, progettano per la stessa Boeing&Co un sistema di frenata antislittamento, il quale consente, qualora il velivolo proceda a velocità ridotta, un leggero rilascio del freno così da evitare scossoni all'intera struttura durante lo svolgimento della manovra. 
  • Nel 2004 segue ad opera di D.Frank l'avvento di un nuovo sistema di frenata capace di favorire l'arresto prima di un certo numero di ruote e solamente in un secondo momento di quelle restanti. 
  • Nel 2005 il sistema di frenata viene migliorato così da garantire una correzione del comportamento del velivolo durante lo svolgimento di una curva. 
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  • Nel 2011 grazie al brevetto di 
    Malika Essadouni e Xavier Dal Santo 
    si ha uno degli ultimi grandi successi  nell'ambito di sistemi di frenata per aeromobili; quest'ultimo sistema è in grado, una volta ottenute informazioni circa la sua posizione e velocità, di selezionare il comando di decelerazione così da garantire l'arresto del mezzo in una posizione pre-stabilita. 










lunedì 4 giugno 2018

Riferimenti pubblicitari

Risultati immagini per ba concorde advertsVengono ora riportati alcuni volantini pubblicitari che si rifanno ad uno degli aerei più celebri della storia dell'aeronautica: il Concorde.

Il velivolo, prodotto dal consorzio anglo-francese formato da British Aerospace e Aérospatiale, viene ricordato per il terribile incidente di cui fu protagonista durante il decollo da Parigi il 25 luglio 2009, ma anche e soprattutto come uno dei pochi aerei da trasporto supersonici entrati in servizio insieme al Tupolev Tu-144.

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Le caratteristiche del presente velivolo risultano in tutto e per tutto uniche anche perché non videro un'applicazione successiva. L'abbandono di un simile progetto è dovuto al desiderio delle aziende moderne di favorire un'aumento delle capacità di carico dei mezzi piuttosto che la loro velocità. 
Tra le principali caratteristiche del Concorde va citato il sofisticato sistema di frenata, il quale, a causa delle elevate velocità sostenute, fu dotato di freni  in carbonio oltre che di un sistema di anti-bloccaggio del tipo 'anti-skid'. 




Di seguito viene proposto un video che riporta l'atterraggio del Concorde. Questo aereo per la particolare aerodinamica aveva velocità al decollo e all'atterraggio superiore a quella degli altri aerei. 


sabato 2 giugno 2018

L'impresa assegnataria: la Boeing Company

Nel 1973 G.H.DeVlieg affidò l'attuazione del proprio progetto alla Boeing&Co, la celebre impresa nata dalla fusione delle aziende aerospaziali McDonnell Douglas e Boeing con sede a Chicago.
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L'azienda, ad oggi la più grande nel settore aerospaziale, vanta eccellenti risultati fin dai primi mesi dalla sua fondazione, avvenuta nel luglio del 1916 a Seattle; è infatti al novembre dello stesso anno che risale la progettazione e lo sviluppo del Boeing Model C, al quale si deve il primo successo finanziario riscontrato dalla ditta. La particolarità di questo primo velivolo è legata ai materiali sfruttati nella sua intera struttura, ovvero il legno, il cui impiego può essere giustificato dal lavoro perseguito dallo stesso  William Boeing  nell'ambito dell'industria del legname e del semplice tessuto, cucito a mano da sarte specializzate,. 
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Volantino pubblicitario di un velivolo proposto come ideale per
i viaggi in famiglia.

Solamente a partire dagli anni '30 l'azienda inizia a costruire apparecchi interamente in metallo, i quali rappresenteranno un contributo determinante sia per gli Alleati durante la Seconda Guerra Mondiale che nella produzione e nello sviluppo dei primi aerei civili e linee annesse. E' proprio nell'ambito dei trasporti civili che la Boeing&Co incorre in uno dei suoi più grandi successi ovvero il lancio del 747 Jumbo Jet, un dispositivo in grado di trasportare fino a 600 passeggeri. 
Rover lunare utilizzato durante la missione
Apollo 15.

In generale, però, il segno lasciato da questa gigantesca azienda non riguarda solo la progettazione e la creazione degli aerei, ma anche veicoli e velivoli spaziali, sonde e satelliti, tra i quali spicca il Lunar Rover Vehicle utilizzato per esplorare la Luna con le missioni Apollo 15, 16 e 17. Anzi sarà proprio il coinvolgimento della società m PL. in quest'ambito a determinarne un periodo di crisi da cui la stessa sarà in grado di risollevarsi solo nei primi anni 80. 

giovedì 31 maggio 2018

Abbecedario: il sistema di frenata dalla A alla Z

A come Antislittamento
B come Boeing&Co.
C come Cinematismo
D come Decelerazione
E come Energia cinetica
F come Frenata assistita
G come Guscio
H come G.Howard DeVlieg
I come Inversori di spinta
L come Liquido frenante
M come MKS
N come valvola a Navetta
O come Operatività del freno
P come Pressione idraulica
Q come Quasistatico
R come  Ruote
S come Segnale elettrico
T come Titanio
U come Urto
V come Valvola di controllo
Z come Zinco

martedì 22 maggio 2018

Progetti a confronto

È allo scopo di far risaltare le novità e le migliorie introdotte dal proprio progetto che G.H.DeVlieg si contrappone apertamente al suo precedessore e collega H.V.Glasenapp.

Quest'ultimo fu artefice di un sistema di frenatura automatico, il quale richiedeva che i freni automatici venissero prima di tutto disconnessi sia idraulicamente che elettricamente per consentire la frenata manuale. Il presente sistema prevedeva inoltre l'aggiunta di due comparatori di pressione, oltre a due interruttori relativi al pedale del freno, in modo tale da far equivalere la pressione misurata dal pilota all'effettiva pressione di frenata e farne conseguire la disattivazione dei freni automatici. Viene poi menzionata la percezione di 'scatti' durante la transizione dalla frenatura automatica a quella manuale, quando entrambi i lati dell'aereo venivano privati della possibilità di ricorrere ai freni automatici.
DeVlieg afferma a questo punto che tutti i presenti difetti sono stati superati mediante l'introduzione di una valvola di controllo, la quale regola l'intero processo di frenata.

mercoledì 9 maggio 2018

Bibliografia

(Currey, 1988):
Norman S. CURREY,  Aircraft Landing Gear Design: Principles and Practices,
Washington, D.C. :  AIAA Education Series, 1988.

(Aly,  Zeidan et al., 2011):
Ayman A. ALY, El-Shafei ZEIDAN et al.,  An Antilock-Braking System (ABS)Control: A Technical Review in "Intelligent Control and Automation" 2011, 2, pp. 186-195.

(Savaresi,  Tanelli, 2010):
 Sergio M. SAVARESI, Mara TANELLI, Active Braking Control Systems Design for Vehicles, London, UK : Springer Science and Business Media, 2010.

(Wellstead, Pettit, 1997):
Peter E. WELLSTEAD, Njal B. O. L. PETTIT,  Analysis and Redesign of an Antilock Brake System Controller in "IEEE Proceedings Control Theory Applications", Vol. 144, No.5, Settembre 1997, pp. 413-426.

(Alvarez, Yi et al., 2002):
Luis ALVAREZ, Jingang YI et al., Adaptive Emergency Braking ControlWith Observer-Based Dynamic Tire-Road Friction Model And Underestimation OfFriction Coefficient, in "Proceedings of the 15th Triennial World Congress of the International Federation of Automatic Control", Barcellona, Luglio 2002.

(Yi, Alvarez et al., 2000):
 Jingang YI, Luis ALVAREZ et al.,  Adaptive Emergency Braking Control Using a Dynamic Tire/Road Friction Model in "Proceedings of 39th IEEE Conference on Decision Control", Sydney, Dicembre 2000, pp. 456-461.

(Yu,1997):
Jong-Sung YU,  A robust adaptive wheel-slip controller for antilock brake system in "Proceedings of the 36th Conference on Decision & Control", San Diego, Dicembre 1997, pp. 2545-2546.

(Liu, Sun, 1995):
Ying LIU, Jin SUN, Target Slip Tracking Using Gain-Scheduling for Braking Systems in "Proceedings of the 1995 American Control Conference", Seattle, Giugno 1995, pp. 1178-1182.

(Tanelli, Astolfi, 2008):
Mara TANELLI, Alessandro ASTOLFI et al., Robust Nonlinear Output Feedback Control for Brake by Wire Control Systems in "Automatica", vol. 44, No. 4, 2008, pp. 1078-1087.

(Buckholtz,2002):
Kenneth R. BUCKHOLTZ, Reference Input Wheel Slip Tracking Using Sliding Mode Control in "SAE 2002 World Congress", Detroit, Marzo 2002.

(Oudghiri, Chadli et al., 2007):
Mourad OUDGHIRI, Mohammed CHADLI et al., Robust Fuzzy Sliding Mode Control for Antilock Braking System in "International, Journal on Science and Techniques of Automatic Control", vol.1, No.1, Giugno 2007.

(Denti, Fanteria, 1995):
Enrico DENTI, Daniele FANTERIA, “Analysis and Control of the Flexible Dynamics of Landing Gear in the Presence of Antiskid Control System”, Paper presented at the 81st Meeting of the AGARD SMP Panel on "The Design, Qualification and Maintenance of Vibration-Free Landing Gear", Banff, Ottobre 1995.

(Gualdi, Moradini et al., 2008):
Silvio Gualdi, Marco Morandini et al., Anti-skid induced aircraft landing gear instability in "Aerospace Science and Technology", vol. 12, Issue 8, Dicembre 2008, pp. 627–637.

(Blau, 2001):
 Peter J. BLAU, Compositions, Functions, and Testing of Friction Brake Materials and Their Additives, Oak Ridge National Laboratory, TM-2001/64, Settembre 2001.

(Johansen, Petersen, 2003):
Tor Arne Johansen, Ian Petersen et al., Gain-Scheduled Wheel Slip Control in Automotive Brake Systems in "IEEE Transactions on Control Systems Technology", vol.. 11, No. 6, Novembre 2003, pp. 799-811.

(Jiang, 2001):
Fang Jiang, An Application of Nonlinear PID Control to a Class of Truck ABS Problems in  "Proceedings of the 40th IEEE Conference on Decision and Control", Orlando, Dicembre 2001, pp. 516-521.

Considerazioni finali

Nel 1973 Garrett Howard DeVlieg brevetta per conto della Boeing Company un sistema di frenata automatica per aeromobili , il quale h...