Laurea Triennale - Ingegneria Aerospaziale

1. RELATORE
Ch.mo Prof. Carlo de Nicola
CORRELATORE
Dott. Ing. Michelangelo Giuliani
1
CANDIDATO
Alessandro Mocerino
Matr. 517/1300
“RICOSTRUZIONE CAD DELL’ELICA DOWTY R391”
Tesi di Laurea Triennale in Ingegneria Aerospaziale

2. 2
Rilievo laser scanner
dell’elica Dowty
R391
Ricostruzione CAD
con CATIA V5
Ricercare, nell’ambito della progettazione CAD, un metodo valido di
ricostruzione, partendo da un rilievo laser scanner di un’elica largamente
impiegata in campo aeronautico

3. 3
C-130 Hercules
C-27 J Spartan

4. 4
Caratteristiche
Diametro : 13.5 ft (4.1 m)
Numero Pale : 6 a passo variabile
Profilo : ARAD-A
Materiali : Composito

5. 5
Caratteristiche
Tecnologia: Time of flight (Tempo di volo)
Distanza: 0.6 m - 76 m (Photon 80), 0.6 m -
20 m (Photon 20)
Errore di distanza lineare: ±2 mm a 25 m
Ripetibilità: @10 m: 0.9 mm rms @ 90 %
refl.; @25 m: 1.2 mm rms @ 90 % refl.
Velocità di misura: 120,000 punti per
secondo
Colore (opzionale): Fino a 39 milioni di pixel
Campo visivo verticale : 320° - Campo
visivo orizzontale: 360°
Durata della scansione: 30 secondi per 3
milioni di punti (bianco e nero)
Sensore di inclinazione: precisione 0.1°;
risoluzione 0.001°; distanza ± 15°
( RSV di Pratica di Mare)

6. 6
Procedura di rilievo
Allineamento dei range-map
Output
Serie di scansioni intorno alla
pala

7. 7
Output Nuvola di Punti
Numero punti : 180.000
Dimensioni : 0.054 cm x 0.072cm x 0.168cm
Mancanza di un sistema di riferimento Locale
Presenza di punti anche all’interno del volume

8. 8
Metodo Sviluppo CAD
Preparazione Generazione Verifica Errori

9. 9
1. Campionatura punti
2. Rifinitura manuale
3. Ridimensionamento:
20,9cm x 46,3cm x 203,6cm
4. Sistema di riferimento locale
(ASME Y14.5)
11.613 punti
180.000 11.000

10. 10
Sistema di riferimento Locale

11. 11
Radice
Centro
Tip
Schematizzazione della pala: IL CENTRO

12. 12
Creano 6 piani paralleli
Intersezione piani paralleli – nuvola dei punti
Curve sezione
6 CURVE SEZIONE

13. 13
Ambiente 2D, versione digitale
del Tecnigrafo
Utilizzo delle curve spline, curve poliarco
aventi come base l’arco di Bezier.
Semi-Profilo
Ventre
Semi-Profilo
Dorso

14. 14
Prima
Dopo Wireframe
Analisi di curvatura
Migliorare la Filanza
Eliminare i flessi
Raggiungere una variazioni
graduale di curvatura

15. Superfici multi-sezione (Loft)
15
Superficie Blu---Dorso
Superficie Rossa---Ventre

16. 16
Dimensioni Pala
Apertura: 203 cm
Corda Max: 46 cm

17. Analisi di distanza
17
Si misurano gli scostamenti tra la
superficie loft e la nuvola di punti
Si verifica la qualità del processo
65% degli Errori entro -5mm e +5mm

18. 18
La strategia di ricostruzione della superficie può
ritenersi adeguata allo scopo
E’ necessaria una diversa procedura di rilievo,
basata sulle sezioni.
Sviluppi Futuri
Il personale tecnico dell’Aeronautica Militare
procederà al nuovo rilievo dell’elica.
Utilizzo del CAD ora realizzato per analisi
aerodinamiche preliminari.