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(si apre in una nuova finestra) (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.
