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Nuovo studio sul controllo del flusso attivo per gli elicotteri

Il controllo attivo del flusso d’aria sulle pale degli elicotteri può migliorare in modo significativo le prestazioni aerodinamiche. Un’iniziativa dell’UE ha offerto a talentuosi giovani ed esperti ricercatori la possibilità di svolgere attività di ricerca su avanzati metodi di controllo del flusso.
Nuovo studio sul controllo del flusso attivo per gli elicotteri
L’uso di elementi attivi sulla superficie di una pala di elicottero migliora le prestazioni del rotore, riducendo l’attrito, i consumi e le emissioni.

Attingendo a esperienze provenienti da vari campi, come la fluidodinamica, i sistemi microelettromeccanici (MEMS) e i materiali compositi, il progetto IMESCON (Innovative methods of separated flow control in aeronautics), finanziato dall’UE, ha riunito 8 ricercatori all’inizio della carriera e 13 ricercatori esperti per condividere conoscenze su metodi di monitoraggio del flusso separato negli elicotteri.

I membri del progetto hanno utilizzato simulazione numerica e validazione sperimentale, per studiare i generatori di vortice basati su un attuatore con sistema MEMS di una membrana piezoelettrica e i flap di Gurney.

I risultati dello studio hanno confermato il potenziale dei generatori di vortici di ridurre la separazione del flusso e, quindi, di ridurre la resistenza aerodinamica e aumentare la portanza. Le avanzate simulazioni hanno dimostrato la capacità di questi dispositivi con piccole dimensioni, di aumentare la spinta con un minimo consumo di energia in volo a punto fisso e in avanti.

Il team ha inoltre condotto uno studio sul potenziale di un altro dispositivo di controllo del flusso (un flap di Gurney) per alleviare lo stallo durante il volo in avanti. I risultati hanno dimostrato che l’efficienza del volo a punto fisso è leggermente migliorata con una maggiore spinta del rotore.

In definitiva, i partner del progetto IMESCON hanno sviluppato un modello di sistema di controllo del flusso attivo, integrando i risultati di ricerca per quanto riguarda flusso, struttura, controllo e attuatori, in un sistema operativo globale. La pala dell’elicottero è stata dotata del flap di Gurney, attivo azionato da attuatori piezoelettrici.

Il progetto ha studiato in modo approfondito le tecnologie per il controllo del flusso attivo e prodotto un potente codice di simulazione multi-fisica per i progettisti di pale degli elicotteri. Le tecnologie ridurranno i consumi di carburante e le emissioni associate al volo in elicottero, e aumenteranno l’efficienza della produzione di energia.

Informazioni correlate

Keywords

Controllo di flusso attivo, elicotteri, pala di elicottero, IMESCON, generatori di vortice, flap di Gurney
Numero di registrazione: 190810 / Ultimo aggiornamento: 2017-01-11