Strumenti di progettazione avanzata per contrastare la formazione di ghiaccio sulle parti dell’aeroplano
L’aria calda estratta dai motori è il metodo tradizionale usato per evitare la formazione di ghiaccio in volo. Questo processo però consuma grandi quantità di energia. Il sistema di protezione dal ghiaccio per ali (wing ice protection system, WIPS) è un metodo relativamente nuovo per la protezione dal ghiaccio delle ali che evita l’uso di aria spillata dai motori. Considerati questi fattori, l’obiettivo del progetto MULTYCAB (Power cable modelling for WIPS electromechanical chain), finanziato dall’UE, era sviluppare uno strumento di progettazione per i cavi che trasportano energia in un aeroplano. I partner del progetto hanno studiato e sviluppato modelli avanzati di cavi di energia per applicazioni aeronautiche, in particolare per i WIPS termo elettrici. Lo strumento è ottimizzato per cavi elettrici, il che permette una progettazione più rapida e migliori prestazioni rispetto alle soluzioni disponibili. Migliora inoltre significativamente l’analisi dei modelli di cavi di energia per i WIPS riducendo allo stesso tempo al minimo gli errori di progettazione. Il design tiene in considerazione le nuove sfide per il funzionamento dei cavi a causa dell’alta frequenza legata ai convertitori elettronici smistati. In particolare, il team di MULTYCAB ha sviluppato e convalidato una metodologia generale per modelli di cavi di energia ad alta frequenza basata su studi analitici di cellule modello concentrate, misurazioni sperimentali e caratterizzazione e un approccio per soddisfare i parametri concentrati per le celle. Ha sviluppato anche una struttura generale del modello di cavo ad alta frequenza dei parametri concentrati per i conduttori non schermati di base due e tre. Per gestire l’intera procedura, gli scienziati hanno creato due specifiche interfaccia utente grafiche. Gli strumenti sviluppati da MULTYCAB permetteranno ai WIPS di funzionare in modo più sicuro, migliorando allo stesso tempo la sicurezza per quanto riguarda il comportamento elettrico e gli elementi di disturbo per lo smistamento ad alta frequenza agli alimentatori. Il progetto inoltre è in linea con gli obiettivi ambientali dell’Agenda strategica della ricerca per l’aeronautica in Europa e gli obiettivi riguardanti la riduzione del consumo di carburante, delle emissioni e del rumore di Clean Sky.
Parole chiave
Protezione elettro-termica del ghiaccio, patina di ghiaccio in volo, sistema di protezione dal ghiaccio sulle ali, MULTYCAB, modellazione del cavo di energia