L’aria soffia nel posto giusto
La comunità aerospaziale sta lavorando intensamente su numerosi progetti avanzati di ali che aumentino la portanza e diminuiscano la turbolenza, come i dispositivi ipersostentatori e i progetti a flusso laminare naturale. Il controllo attivo del flusso fa riferimento a tecnologie che modificano in modo intelligente il flusso d’aria sulla superficie dell’ala per aumentare l’aerodinamica. Il consorzio Clear Sky è responsabile del programma europeo di ricerca aerospaziale più ambizioso di tutti i tempi. Un importante pilastro del programma è costituito da dispositivi ipersostentatori intelligenti integrati negli ipersostentatori alari sul profilo alare. Il progetto AFCIN, finanziato dall’UE, è stato lanciato per studiare il controllo attivo del flusso e in particolare l’aria pulsata in questo contesto. I ricercatori hanno trovato una soluzione utilizzando l’attuatore di controllo attivo del flusso sviluppato in un progetto parallelo (FloCoSys). Il controllo attivo del flusso ha consentito un’importante riduzione delle dimensioni dell’ipersostentatore alare esterno rispetto al progetto di riferimento. In questo modo è stato anche possibile ridurre lo spessore e di conseguenza lo spazio interno per dispositivi e installazione, aumentando la sfida dal punto di vista tecnico. Infine, AFCIN ha utilizzato un concetto multilangherone per la maggior parte dell’aletta in cui il longherone è il principale componente strutturale. L’innovativo e insolito progetto multilangherone dell’ipersostentatore non solo è stato più semplice da realizzare ma ha anche creato spazio. Tale spazio è stato utilizzato per l’installazione della camera di pressione che contiene l’aria pressurizzata per il dispositivo di controllo attivo del flusso. Sono stati realizzati campioni di materiali come piastre di composti rafforzati con fibra di carbonio e soggetti a test statici e di fatica in diverse condizioni di carico. Anche sottoposta a tensione molto elevata, la piastra ha dimostrato prestazioni ammirevoli. È stato inoltre testato un dimostratore con longherone di 2 m così come un dimostratore a dimensioni reali di una sezione di un ipersostentatore alare è stato fornito al leader del progetto Clean Sky per essere sottoposto a test. AFCIN ha integrato in controllo attivo del flusso in un ipersostentatore sul profilo alare per aumentare le prestazioni aerodinamiche e la portanza. Il sistema ha permesso una riduzione significativa delle dimensioni dell’ipersostentatore alare. Una maggiore portanza con un peso inferiore potrebbe potenzialmente portare a una riduzione del consumo di carburante e delle emissioni. Se utilizzata per i decolli e gli atterraggi più ripidi, la tecnologia potrebbe anche ridurre il rumore associato a tali attività, per una maggiore ecosostenibilità nel prossimo futuro. AFCIN ha portato la tecnologia di un passo più vicina all’integrazione completa e al test in volo.
Parole chiave
Controllo attivo del flusso, dispositivi ipersostentatori, profilo alare, ipersostentatore alare, multilongherone
