Ali auto-modellanti per ridefinire l’aviazione in futuro
L’idea di costruire aerei più leggeri, più efficienti e più aerodinamici è cruciale per il risparmio sui costi energetici e la riduzione dell’impronta di carbonio del settore dell’aviazione. Il progetto FUTUREWINGS (Wings of the future), finanziato dall’UE, ha concepito un aereo che può cambiare la sua forma durante il volo – per esempio attraverso ali auto-modellanti – al fine di aumentare l’efficienza di volo. Ha verificato la fattibilità di tale concetto radicale, concentrandosi sullo sviluppo di un fascio a parete sottile la cui forma può essere controllata tramite attuatori piezoelettrici. Per raggiungere questo obiettivo, il team del progetto ha studiato come la tecnologia piezo-elettrica può manipolare la forma di travi e altri elementi strutturali coinvolti nell’ingegneria aerospaziale. Ha costruito un sistema di controllo elettronico innovativo necessario ad attivare gruppi di componenti compositi in macro fibra e definito la procedura numerica per simulare strutture ibride. Un risultato chiave del progetto ha previsto la progettazione e la sperimentazione di campioni di torsione e la flessione di esemplari costituiti da materiale attivo composito ibrido. Il team del progetto ha inoltre verificato l’analisi numerica e il design del concept di Future-Wing. FUTUREWINGS ha poi confrontato l’aero-elasticità del modello di velivolo concepito con quello di velivoli convenzionali e ha condotto simulazioni di volo per convalidare il comportamento aeromeccanico del concept futuristico degli aerei. In effetti, il progetto ha favorito l’uso di materiale intelligente che trasforma le ali e le code degli aerei in “tessuto vivente”, facilitando il controllo degli aerei mediante la modifica della forma delle loro superfici e dell’aerodinamica. I risultati della ricerca sono stati diffusi attraverso workshop e pubblicazioni, mentre i partner del progetto hanno pianificato di continuare la collaborazione oltre la fine del progetto. Anche se ancora in una fase iniziale di sviluppo, le cosiddette “strutture auto-modellanti” potrebbero svolgere un ruolo importante nell’aviazione e nell’ingegneria del futuro.
Parole chiave
Ali auto-modellanti, aerodinamica, aeroplano, velivolo, FUTUREWINGS
