Characterization of Experimental Activities in a Hypersonic Wind Tunnel

Questa tesi si concentra sulla caratterizzazione di un componente aerodinamico di un veicolo aerospaziale in fase di rientro. In particolare, mira ad analizzare il comportamento del flap appartenente al progetto Space Rider dell'ESA, soprattutto in scenari in cui potrebbe essere perforato da microsatelliti durante la fase critica di rientro atmosferico. L'analisi sperimentale è stata condotta presso il Centro Italiano Ricerche Aerospaziali (CIRA) utilizzando la galleria al plasma SCIROCCO. Data l'elevata complessità dell'impianto e il notevole fabbisogno di potenza di 70 MW, sono stati essenziali approfonditi studi preliminari per garantire il successo della campagna di test. Mesi di preparazione sono culminati nella campagna di test condotta a giugno 2024. Data la natura sperimentale di questa analisi, è stato cruciale quantificare l'errore di misurazione incorrente durante la fase di acquisizione dati, dovuto all'incertezza intrinseca negli strumenti. Di conseguenza, è stato condotto uno studio per calcolare l'errore di misurazione associato all'entalpia totale, evidenziando diversi difetti nella catena di misurazione. Infine, è stato eseguito uno studio di ottimizzazione ingegneristica per proporre potenziali miglioramenti, tenendo conto dei vincoli tecnologici e dell'analisi dei costi.