Allegato B
(artt. 8 e 10 del bando)
PROGRAMMA DELLE PROVE D'ESAME DEL CONCORSO
PER LA NOMINA A SOTTOTENENTE DI VASCELLO
IN SERVIZIO PERMANENTE NEL RUOLO NORMALE
DEL CORPO DEL GENIO NAVALE
SPECIALITA' AEROSPAZIALE
1. PROVE SCRITTE (art. 8 del bando).
I concorrenti dovranno sostenere le seguenti due prove scritte:
a) 1^ prova, consistente nello svolgimento, nel tempo massimo
di otto ore, di un progetto preliminare su argomenti tratti dal
programma della prova orale nella materia di "costruzioni
aeronautiche";
b) 2^ prova, consistente nello svolgimento, nel tempo massimo
di otto ore, di un progetto preliminare su argomenti tratti dal
programma della prova orale nella materia di "meccanica del volo".
2. PROVA ORALE (art. 10 del bando).
La prova consistera' in un'interrogazione nelle seguenti materie:
a) Motori per aeromobili:
Richiami di termofluidodinamica. Considerazioni generali sui
propulsori. Determinazione dei parametri fondamentali. I cicli di
turbina a gas ideali e reali. Analisi dei principali propulsori in
condizioni di progetto: il turbogetto semplice, il turbofan, il
turboelica, il pulsogetto. Cenni al comportamento fuori dalle
condizioni di progetto. I metodi per incrementare la spinta. Analisi
dei componenti: prese dinamiche, camere di combustione, ugelli,
turbomacchine (compressore radiale centrifugo, compressore assiale,
turbina assiale). Motori alternativi per impiego aeronautico.
b) Meccanica del volo:
Equazioni del moto del corpo. Terne di riferimento. Forze di
origine aerodinamica e forze propulsive. Linearizzazione delle
equazioni del moto. Terne di stabilita'. Derivate di stabilita'.
Prestazioni dei velivoli e degli elicotteri. Fattore di carico.
Inviluppo di volo. L'autorotazione e la vite. Autonomie oraria e
chilometrica. Stabilita' statica e stabilita' dinamica, longitudinale
e latero-direzionale. Qualita' di volo. Le prove di volo. Equazione
del controllo. Sistemi di controllo. Effetti delle raffiche.
c) Meccanica del volo spaziale:
Concetti generali. Sistemi di riferimento geocentrici ed
eliocentrici. L'ambiente spaziale. Forze gravitazionali e loro
distribuzione. Riferimenti temporali. Ascesa all'orbita. Equazione
del moto del razzo vettore. Il razzo polistadio. Fasi propulse e fasi
di coasting, tempi di distacco e loro ottimizzazione. Cenni sul
problema dei due corpi e dei tre corpi. Controllo d'assetto.
Equazione del moto intorno al baricentro.
d) Gasdinamica:
Effetti di comprimibilita'. Velocita' del suono.
Classificazione dei flussi in base al numero di Mach. I principi di
conservazione: formulazione integrale, conservativa e quasi lineare.
Relazioni di salto. Onde d'urto e discontinuita' di contatto. Flussi
quasi - unidimensionali stazionari. Funzionamento di ugelli, prese
d'aria e gallerie supersoniche. Teoria delle caratteristiche. Flussi
unidimensionali non stazionari. Equazione delle onde. Interazione di
onde di espansione e urti. Problema di Riemann. Flussi quasi
unidimensionali non stazionari. Flussi bidimensionali stazionari.
Similitudine sub, super e trans-sonica. Teoria di Ackeret. Flussi
supersonici. Metodo delle caratteristiche. Urti obliqui e curvi.
Interazioni urto-espansione. Profili supersonici. Metodo delle
singolarita'. Ali supersoniche e freccia e a delta. Flussi
transonici. Teoria di Sauer.
e) Endoreattori:
Elementi generali della propulsione per endoreazione.
Principio di funzionamento degli endoreattori; classificazione dei
propulsori secondo le applicazioni e i campi di impiego; prestazioni
degli endoreattori. Endoreattori chimici: gasdinamica dell'ugello
propulsivo e aerotermochimica dei prodotti di combustione.
Endoreattori chimici a propellente solido: caratteristiche generali
del sistema propulsivo e dei propellenti solidi; geometria della
superficie di combustione e analisi del processo di combustione del
grano di propellente; problemi di raffreddamento; balistica interna e
componenti ausiliari del propulsore. Endoreattori chimici a
propellente liquido: caratteristiche generali del sistema propulsivo
e dei propellenti liquidi; geometria della camera di combustione,
serbatoi, sistemi di alimentazione e di raffreddamento; analisi del
processo di combustione e componenti ausiliari del propulsore.
Analisi di missione di un endoreattore.
f) Costruzioni aeronautiche:
Introduzione generale carichi di volo. Descrizione delle
strutture aeronautiche - Materiali di impiego aeronautico. Problemi
generali di instabilita' dell'equilibrio elastico - Instabilita' di
aste - Instabilita' di piastre compresse - Profilati - Comportamento
post critici - Carico massimo sopportabile - Strutture sandwich -
Sollecitazioni termiche - Cenni sulla fatica. Dinamica strutturale.
Aeroelasticita' statica - Aeroelasticita' dinamica.
g) Aerodinamica:
Atmosfera standard forze e momenti. Teorema di Buckingham.
Similitudine dinamica. Centro di pressione e coefficienti di portanza
e resistenza. Gradiente, divergenza e rotore. Laplaciano. Teoremi di
Green-Gauss e di Stokes. Potenziale scalare e p. vettore. Tensore
gradiente di velocita'. Descrizione euleriana e lagrangiana, linee di
corrente, traiettorie, l. di fumo. Derivata materiale. Accelerazione.
Volume di controllo e sistema. Teoria del trasporto di Reynolds.
Equazioni di Navier-Stokes. Equazioni di Eulero. Altezza
piezornetrica. Variazione della pressione con la quota nei gas in
quiete. Eq. di Bernoulli. Flusso in condotto convergente-divergente.
Misure di portata e di velocita'. Flusso a corpo semi-infinito e
cilindro circolare. Paradosso di d'Alambert. Flusso intorno al
cilindro rotante. Teorema di Kutta-Joukowsky. Potenziale complesso e
variabili complesse. Flusso potenziale intorno ad un profilo alare
portante. Teorema di Blasius. Cenni su trasformazioni conformi.
Flusso potenziale intorno a cilindro ellittico. Equazioni dello
strato limite dello s.l. Soluzioni simili. Spessore di spostamento e
sp. di quantita' di moto. Equazione integrale di Von Karman. Teoria
do Glauert. Ala finita: velocita' e resistenza indotta. Sistema dei
vortici a staffa. Distribuzione ellittica della circolazione.
Turbolenza: valori medi e fluttuazioni. Sforzi di Reynolds. Equazioni
del moto mediate. Bilancio energetico del moto medio e del moto
turbolento: trasferimento e dissipazione dell'energia cinetica
turbolenta. Turbolenza di parete.
La prova orale avra' la durata di almeno 1 ora.
Inoltre, la commissione esaminera' i concorrenti sugli elaborati
svolti dai medesimi in sede di prove scritte.
3. PROVA ORALE FACOLTATIVA DI LINGUA STRANIERA (art. 10, comma 5 del
bando).
La prova, della durata massima di 15 minuti, si svolgera' con le
seguenti modalita':
a) breve colloquio a carattere generale;
b) lettura di un brano di senso compiuto, sintesi e valutazione
personale;
c) conversazione guidata che avra' come spunto il brano.