ASTRA: Additive manufacturing for Systems and sTRuctures in Aerospace

The ASTRA multidisciplinary research group derives from the union of scientific skills in the field of additive manufacturing, systems and aerospace structures. In the additive manufacturing field, structures and elements are produced via 3D printing techniques such as the FDM (Fused Deposition Modeling) technology; new bi-material sandwich configurations and electrically and thermally conductive elements are designed and produced via the 3D printing, according to the paradigm of multifunctional components, including integrated circuits and sensors that allow, for example, to reduce mass or to increase reliability through the verification of the functional status. The described elements and structures are characterized, designed, optimized and produced from the point of view of a wide range of applications in aeronautics and space, e.g., fixed or rotating wing aircraft with or without a remote control system.

In the framework of aerospace systems, innovative configurations of equipment are studied using the multi-interdisciplinary project paradigm, with particular reference to thermo-fluidic, mechanical and electromagnetic phenomenology; in particular we proceed with the non-linear modeling of aerospace systems, with application of multidisciplinary optimization techniques, and with the development of prototypes for laboratory experimentation. We are studying new configurations of flight control implementation systems, analyzing their characteristics, and developing numerical simulation models and monitoring strategies. We are studying prognostic approaches for the early identification of progressive failures in on-board systems and the estimate of their residual useful life.

In the framework of structures, experimental tests are carried out to characterize materials deriving from 3D printing technologies; we design and produce, by means of additive techniques, structural elements for aerospace applications; analytical and numerical structural models (mainly but not exclusively 3D) are developed for the analysis of complex geometries and advanced materials; we design and produce small aircraft characterized by innovative materials and solutions; numerical and experimental thermal, structural and functional analyses are performed  on trabecular structures for aerospace use.

Projects

  • Selected funded research projects
    • SMARTCORE
      FERRO CARLO GIOVANNI
      2024 - 2025 (Current)
    • FRENO MULTIDISCO AD ATTUAZIONE ELETTROMECCANICA SMART
      MAGGIORE PAOLO
      2021 - 2023 (Current)
    • ENGINE DYNAMICS RESEARCH PROJECT / GEAA2024POLITO02
      MAGGIORE PAOLO
      2024 - 2024 (Completed)
    • INDAGINE SULLE NECESSITÀ FUTURE DEL SETTORE SPAZIALE RELATIVAMENTE AL SISTEMA TERMICO DI BORDO PER SATELLITI E MODULI ABITATI.
      MAGGIORE PAOLO
      2023 - 2024 (Completed)
    • SOW COOLER ARCHITECTURE PRELIMINARY DESIGN / GEAA2023POLITO03
      FERRO CARLO GIOVANNI
      2023 - 2024 (Completed)
    • "IES - INNOVATION ENGINEERING SYSTEM” CODICE AVI/021/21D – CODICE CUP G83D22000080008 FINANZIATO DA FONDIMPRESA SULL’AVVISO1/2021.
      MAGGIORE PAOLO
      2022 - 2023 (Completed)
    • ENGINE DYNAMICS TEST DATA VALIDATION/ GEAA2022POLITO09
      MAGGIORE PAOLO
      2022 - 2023 (Completed)
    • SVILUPPO DI METODI DI PROGETTAZIONE DI RIDUTTORI PER AZIONAMENTI ELETTROMECCANICI AEROSPAZIALI E DEFINIZIONE DI UN SUPPORTO ALLA LORO COSTRUZIONE TRAMITE STRUMENTI DI REALTÀ AUMENTATA
      MAGGIORE PAOLO
      2022 - 2023 (Completed)
    • “DATA CONNECTION TECHNOLOGY: TASK 3.2 - SVILUPPO APPLICAZIONI E TASK 3.3 - TEST E VALIDAZIONE”
      DEMARCHI DANILO, MAGGIORE PAOLO
      2021 - 2023 (Completed)
    • SOW GEAA2022POLITO08 # LEAN & COST OUT DATA DIGITALIZATION
      MAGGIORE PAOLO
      2022 - 2022 (Completed)
    • PROGETTO CARATERM
      MAGGIORE PAOLO
      2021 - 2022 (Completed)
    • PROGETTO CARATERM
      MAGGIORE PAOLO
      2021 - 2022 (Completed)
    • AGGIORNAMENTO PROFILO DI RISCHIO AI FINI DEL MODELLO DI ORGANIZZAZIONE, GESTIONE E CONTROLLO AI SENSI DEL D.LGS. 231/01
      MAGGIORE PAOLO
      2021 - 2021 (Completed)
    • “SVILUPPO E VALIDAZIONE DI COMPONENTI TRASPARENTI CHE CAMBINO LE LORO PROPRIETÀ OTTICHE E TERMOTTICHE IN FUNZIONE DEI PARAMETRI ESTERNI (TEMPERATURA, VOLTAGGIO…)"
      MAGGIORE PAOLO
      2021 - 2021 (Completed)
    • ADVANCED POST PROCESSING
      MAGGIORE PAOLO
      2019 - 2020 (Completed)
    • “ SUPPORTO ALLE FASI A DI PROGETTO E ALLE METODOLOGIE E AGLI STRUMENTI DI INGEGNERIA COLLABORATIVA (CE)”
      MAGGIORE PAOLO
      2019 - 2020 (Completed)
    • DEVELOPMENT AND APPLICATION OF ADVANCED METHODOLOGIES FOR SYSTEM DYNAMICS VOLUME 3
      MAGGIORE PAOLO
      2019 - 2019 (Completed)
    • INGEGNERIZZAZIONE DEI PROCESSI RELATIVI AL SAFETY MANAGEMENT SYSTEM DI SAGAT SPA
      MAGGIORE PAOLO
      2018 - 2019 (Completed)
    • PROGETTO DEL SISTEMA COMBUSTIBILE (FUEL SYSTEM) DI VELIVOLO SENZA PILOTA
      MAGGIORE PAOLO
      2018 - 2019 (Completed)
    • ADVANCED SYSTEM DYNAMICS VOLUME 1
      MAGGIORE PAOLO
      2018 - 2019 (Completed)
    • ADVANCED SYSTEM DYNAMICS VOLUME 2
      MAGGIORE PAOLO
      2018 - 2019 (Completed)
    • STUDIO SET-UP SPERIMENTALE CON TQCM PER OUTGASSING IN CONDIZIONI DI TERMO-VUOTO. SVILUPPO DI ALGORITMI PER SIMULAZIONI DI RIENTRO IN ATMOSFERA
      MAGGIORE PAOLO
      2018 - 2018 (Completed)
    • STUDIO DEL RIENTRO INCONTROLLATO IN ATMOSFERA APPLICATO A SCENARI DI AVARIA DI MISSIONI DI VEICOLI DI RIENTRO. STUDIO DI MODELLI DI ABLAZIONE E CONVEZIONE FORZATA DURANTE IL RIENTRO IN ATMOSFERA
      MAGGIORE PAOLO
      2018 - 2018 (Completed)
    • PROGETTO DI ELEMENTI INNOVATIVI PER TRASPORTATORI DI PRECISIONE
      MAGGIORE PAOLO
      2017 - 2017 (Completed)
    • DEFINIRE METODOLOGIE PER ABILITARE ENGINEERING DATA ANALYTICS E VIRTUAL PROTOTYPING NEL CONTESTO AEROSPAZIALE
      MAGGIORE PAOLO
      2016 - 2017 (Completed)
    • DEFINIZIONE DI METODOLOGIE PER ABILITARE ENGINEERING DATA ANALYTICS E VIRTUAL PROTOTYPING NEL CONTESTO AEROSPAZIALE
      MAGGIORE PAOLO
      2015 - 2016 (Completed)
    • TRASPORTATORI DI PRECISIONE MIGLIORAMENTI TECNICI (COSTANZA DI VELOCITÀ - ACCURATEZZA)
      MAGGIORE PAOLO
      2015 - 2015 (Completed)
    • HFCS
      MAGGIORE PAOLO, PERRONE GUIDO
      2013 - 2015 (Completed)
    • DEFINIZIONE DI UN APPROCCIO METODOLOGICO PER L'IMPLEMENTAZIONE DI UN AMBIENTE INTEGRATO CAD-CAE-CAT .....
      MAGGIORE PAOLO
      2013 - 2014 (Completed)
    • S-BOAT - GENERATORE AUSILIARIO DI BORDO E SISTEMA DI ACCUMULO DI ENERGIA
      MAGGIORE PAOLO
      2011 - 2013 (Completed)
    • SISTEMA INNOVATIVO DI TENUTE DINAMICHE PER TURBOPOMPE OSSIGENO LIQUIDO
      MAGGIORE PAOLO
      2011 - 2012 (Completed)
    • ANALISI DELLE METODOLOGIE PER LA GESTIONE DEI DATI NEL CICLO DI VITA DEL PRODOTTO NEL DOMINIO AERONAUTICO E AEROSPAZIALE
      MAGGIORE PAOLO
      2011 - 2012 (Completed)
    • CRESCENDO - COLLABORATIVE AND ROBUST ENGINEERING USING SIMULATION CAPABILITY ENABLING NEXT DESIGN OPTIMATION
      MAGGIORE PAOLO
      2009 - 2012 (Completed)
    • CORALE - DEVELOPMENT OF AN INTEGRATED SIMULATION SYSTEM FOR THE COLLABORATIVE DESIGN OF A LOW ENVIRONMENT IMPACT AEROENGINE
      GOLA MUZIO, MAGGIORE PAOLO
      2007 - 2011 (Completed)
    • SKYSPARK_E: TRAZIONE ELETTRICA CON SORGENTE FUEL CELLS PER AEREI ULTRALEGGERI
      GUGLIELMI PAOLO, MAGGIORE PAOLO
      2008 - 2010 (Completed)
    • MOTORI PER AZIONAMENTI ELETTRICI AEROSPAZIALI: MATERIALI E TECNOLOGIE AVANZANTI, MODELLAZIONE FUNZIONALE, DANNEGGIAMENTI IN SERVIZIO E AFFIDABILITÀ
      CLERICO MARGHERITA, MAGGIORE PAOLO
      2006 - 2009 (Completed)
    • RICERCA SU COMPONENTI E SISTEMI DI TENUTA PER FUEL CELL A IDROGENO DI QUALITÀ ADEGUATALL'APPLICAZIONE AERONAUTICA (PROTEINN)
      MAGGIORE PAOLO
      2007 - 2008 (Completed)
    • FUEL CELL DA UTILIZZARSI COME APU (AUXILIARY POWER UNIT) SU AEREI FUTURI DI PICCOLE DIMENSIONI
      MAGGIORE PAOLO
      2007 - 2008 (Completed)
    • HYSYVISION: AZIONI DI SUPPORTO ALLA CREAZIONE E CONSOLIDAMENTO DELLA FILIERA IDROGENO IN PIEMONTE
      CALI' QUAGLIA MICHELE, MAGGIORE PAOLO, PENAZZI NERINO, RAPARELLI TERENZIANO, TAGLIAFERRO ALBERTO, TENCONI ALBERTO
      2006 - 2008 (Completed)
    • APPLICAZIONI AEROSPAZIALI DELLE CELLE A COMBUSTIBILE: SVILUPPO DI UN'APPLICAZIONE PER IL PROTOTIPO DI UN VELIVOLO ED EFFETTUAZIONE DELLE PROVE DI VOLO
      MAGGIORE PAOLO
      2005 - 2008 (Completed)

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