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Verso velivoli con flusso laminare più efficiente

Un progetto finanziato dall’UE sta contribuendo a migliorare la performance e l’efficienza aerodinamica della prossima generazione di velivoli.

Trasporti e Mobilità

L’impresa comune Clean Sky 2 (CSJU) definisce obiettivi ambiziosi nell’aviazione, come la riduzione del combustibile per aeromobili e le connesse emissioni di CO2 del 20-30 %. Uno dei tre strumenti di cui si avvale per raggiungerli è il «prototipo di aereo». Si tratta di studi di progettazione che integrano le tecnologie in una configurazione concettuale sostenibile e riguardano i jet commerciali, i velivoli commerciali e gli aerogiri, le principali famiglie di velivoli del futuro. In questo quadro e contribuendo agli obiettivi della CSJU, il progetto EULOSAM, finanziato dall’UE, ha deciso di supportare lo sviluppo e la valutazione dell’aeromobile a flusso laminare naturale (natural laminal flow, NLF). «Nello specifico, il progetto si è concentrato sul potenziamento della progettazione e sulla produzione completa di una galleria del vento per semi-velivolo (modello WT, da wind tunnel), operazioni avviate nel corso del progetto EULOSAM, finanziato dall’UE, che consente la prestazione aerodinamica di superfici di controllo innovative e dispositivi di sollevamento di una configurazione di ala laminare da sottoporre ad analisi», spiega Luca Flamini, coordinatore del progetto. Il progetto ha supervisionato lo sviluppo dell’ala integrata intelligente a flusso laminare naturale. «La laminarità è una delle vie più battute per arrivare ad un’ala altamente efficiente», fa notare Flamini. Questo perché è in grado di fornire un miglioramento significativo sull’attrito e sull’efficienza aerodinamica del velivolo. «L’attuale parere è che l’ala NLF abbia solide potenzialità per ridurre l’attrito durante il volo del 6-7 % a livello del velivolo, rispetto alla più recente ala turbolenta all’avanguardia», aggiunge Flamini.

La costruzione di un velivolo NLF

Nel corso del progetto è stata completata la progettazione di un modello completo WT, che sarà installato e testato in una galleria del vento a bassa velocità e alto numero di Reynolds, al di fuori dell’ambito del progetto. Questi test si dovrebbero svolgere nel 2022 presso la galleria del vento F1 di ONERA. Successivamente ai test si proseguirà con l’analisi e il lavoro numerico. Discutendo dell’impatto esercitato dal lavoro del progetto, Flamini sottolinea: «Il consorzio EULOSAM II è fiero di aver dato il suo piccolo contributo alla strada per l’applicazione della tecnologia del flusso laminare naturale ad uso della prossima generazione di velivoli. Gli strumenti sviluppati nel progetto potrebbero facilmente essere estesi ad altre categorie di velivoli, come per l’aviazione in generale o i velivoli commerciali.» Inoltre, le nuove tecniche sviluppate nel quadro del progetto al fine di velocizzare i test nella galleria del vento per una corretta previsione del velivolo NLF ad alto sollevamento consentiranno di progettare e collaudare velivoli a flusso laminare più efficienti. «Ciò supporterà gli obiettivi di ACARE, fondamentali per tutti i progetti di Orizzonte 2020», conferma Flamini. Contribuirà anche a migliorare la performance e l’efficienza aerodinamica del velivolo, esercitando pertanto un impatto ecologico positivo e aiutando a rendere competitivi la prossima generazione di velivoli. Andando oltre, i partner del progetto hanno un interesse intrinseco a promuovere le proprie scoperte e conoscenze agli attuali e potenziali clienti, in modo da creare nuove opportunità commerciali. «Si potrà così diffondere il know-how e l’esperienza acquisiti nella progettazione meccanica, nella produzione di complessi modelli WT durante lo sviluppo dell’idonea strumentazione, finalizzata a velocizzare i test nella galleria del vento e la progettazione di un sistema completo per motorizzare l’assetto ad alta produttività, compreso il programma di controllo associato e compatibile con le interfacce di collaudo nella galleria del vento», conclude Flamini.

Parole chiave

EULOSAM II, velivolo, galleria del vento (WT), flusso laminare naturale (NLF), Impresa comune Clean Sky 2 (CSJU), modello, alto numero di Reynolds

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