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Prese d’aria all’avanguardia per sistemi aerei più efficienti

La progettazione degli aeromobili ruota attorno l’applicazione dei materiali compositi per ridurre il peso, migliorare le prestazioni e l’efficienza. Tuttavia, la dipendenza delle architetture in merito allo sfiato del motore, in quanto a sistemi come il sistema di controllo ambientale (ECS), rappresenta una barriera, poiché ciò comporta un impatto negativo sull’efficienza del motore.

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Il progetto SANDIT (Design and manufacture of a flight worthy intake system (scoop/NACA divergent intake) SCOOP and NACA divergent intake trial (SANDIT)), finanziato dall’UE, ha messo a punto e realizzato una presa d’aria composita ECS in grado di supportare le dimostrazioni di prova di volo. Questa è stata fondata sul progetto SIPAL, che ha progettato e realizzato una piccola presa d’aria dinamica per l’ECS di un aeromobile con protezione dal ghiaccio elettrotermica e tecnologia di attenuazione acustica. Il lavoro è iniziato con lo studio dei materiali e processi idonei per la produzione di un’aspirazione dinamica, e con la valutazione della tecnologia di stampo per gli utensili, in vista della produzione di prese d’aria. I partner del progetto hanno utilizzato strumenti software di progettazione e precedenti risultati di test in galleria del vento per il ghiacciamento, al fine di identificare il numero, la posizione e l’intensità delle zone di riscaldamento contro il ghiacciamento necessarie per un’efficiente aspirazione dinamica con protezione anti-ghiaccio. È stata effettuata una modellizzazione termica per determinare le temperature massime strutturali. Il team del progetto SANDIT ha ulteriormente sviluppato e testato la tecnologia di scudo contro le erosioni mediante spruzzatura. La selezione effettuata per la protezione contro l’erosione della presa d’aria dinamica è stata fornita attraverso un componente elettroformato in nichel preformato, adatto per componenti complessi in cui è richiesto un elevato grado di precisione della forma. I ricercatori hanno inoltre sviluppato il processo di saldatura per i componenti in nichel. Sono stati raggiunti elevati punti di forza della saldatura, superando gli attuali standard di base per gli scudi anti-erosione in alluminio. I ricercatori hanno integrato la presa d’aria con il pannello di carenatura su cui la presa d’aria è stata montata. In aggiunta, sono stati prodotti due gruppi di aspirazione completi. Un’unità aveva dei riscaldatori per la protezione contro il ghiaccio completamente funzionali e rivestimenti acustici riscaldati. L’altra era una parte strutturale a parete rigida senza riscaldatori o rivestimenti acustici. Entrambe le unità sono state testate con successo e consegnate per le attività di test in volo. Il progetto SANDIT ha introdotto un sistema di aspirazione che supporta appieno le attività di prova di volo. Ciò andrà a beneficio dell’impatto ambientale relativo alla futura progettazione di aeromobili, consentendo architetture con sistema elettrico, la riduzione dei livelli di rumore prodotti dagli aerei in volo e una minore produzione di rifiuti dovuti alla fabbricazione.

Parole chiave

Velivolo, sistema di controllo ambientale, SANDIT, sistema di aspirazione, presa d’aria divergente

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