Prevenire il distacco dei vortici e ridurre la resistenza
Con l'aumento delle dimensioni dei velivoli è necessario studiare il problema dei vortici per rendere i voli più efficienti ed economici. Un vortice intrappolato rimane vicino al corpo del velivolo. Il progetto VortexCell2050 (Fundamentals of actively controlled flows with trapped vortices) aveva lo scopo di fornire una nuova piattaforma tecnologica che unisce due tecnologie all'avanguardia: il vortice intrappolato e il controllo di flusso attivo. La cattura di vortici impedisce il distacco dei vortici e riduce la resistenza nei flussi dopo i corpi tozzi. Il controllo di flusso attivo è una forma di controllo che richiede un input energetico. Il progetto VortexCell2050, finanziato dall'UE, ha sviluppato uno strumento per la progettazione di celle a vortice e ha raccolto dati sui flussi tridimensionali (3D) e controllati attivamente nelle celle a vortice. Ha dimostrato che un profilo aerodinamico spesso con una cella a vortice progettata correttamente con il controllo attivo è preferibile rispetto a un profilo aerodinamico spesso senza una cella a vortice. Questo approccio ha implicazioni positive per essere applicato in futuro in applicazioni specifiche. Lo strumento software sviluppato ottimizza la forma delle celle a vortice per la portata a media nulla del sistema di stabilizzazione, mentre lo schema di controllo sviluppato richiede una portata a media non nulla. Altri risultati dello studio indicano che vi sono progetti di controllo molto più efficienti e che il lavoro successivo si dovrebbe occupare di schemi di controllo di retroazione instabili. Avendo sottolineato le promettenti possibilità per un ulteriore miglioramento nelle prestazioni delle celle a vortice, il progresso fatto da VortexCell2050 potrebbe promuovere la progettazione di velivoli molto grandi in grado di decollare e atterrare praticamente in qualsiasi posto lontano dalle piste di atterraggio tradizionali.
