Dinamica del volo degli aeromobili in condizioni di guasto: analisi degli effetti delle avarie e strategie di recupero

This thesis investigates the flight dynamics of an aircraft in the presence of failures, with the aim of understanding how specific malfunctions affect its behavior compared to nominal flight conditions. The analysis focuses on two particularly critical scenarios: an engine-out condition and the partial or total failure of control surfaces. Starting from a theoretical discussion of general principles of flight dynamics and key aircraft components, the study examines the effects of these failures and explores possible control recovery strategies, both through pilot intervention and automatic solutions. The analysis is complemented by the study of a significant real case: United Airlines Flight 232, which serves as a concrete example to illustrate the operational implications of severe in-flight emergencies. The objective of this work is to provide a comprehensive understanding of the dynamic responses associated with major failures and to encourage further research into methods and approaches aimed at improving flight safety in adverse and potentially fatal scenarios.

La presente tesi si propone di analizzare la dinamica del volo di un aeromobile in presenza di avarie, con l’obiettivo di comprendere come specifici guasti influenzino il comportamento del velivolo rispetto al volo in condizioni nominali. L’attenzione è rivolta in particolare a due scenari critici: la perdita di un motore e il malfunzionamento delle superfici di controllo, sia parziale che totale. A partire da un richiamo teorico ai concetti fondamentali di dinamica del volo e ai principali componenti e sistemi di un velivolo, vengono studiate le conseguenze di tali guasti e analizzate le relative strategie operative da mettere in atto per tentare il recupero del controllo, sia mediante interventi manuali che tramite soluzioni automatiche. L’analisi è completata dallo studio di un caso reale significativo: il volo United Airlines 232, che rappresenta un esempio concreto per la comprensione delle implicazioni operative di situazioni di emergenza estrema. Il lavoro si propone dunque di offrire una visione d’insieme dei comportamenti dinamici associati ai guasti critici e di contribuire alla riflessione su strumenti e approcci che possano migliorare la sicurezza del volo in scenari avversi e potenzialmente fatali.