Controllo in volo delle ali degli aeromobili
La riflettometria è una tecnica ottica che consente di calcolare la forma delle superfici riflettenti in base alla deformazione di un modello predefinito. Il sistema di misurazione supporta l’installazione sulle ali degli aeromobili senza incidere sulle caratteristiche aerodinamiche o strutturali di questi mezzi di trasporto. Le limitazioni geometriche dell’impianto aereo richiedono una misurazione della riflessione a un angolo di dimensioni ridotte. Nell’ambito del progetto WING REFLECTOMETRY (In-flight monitoring of wing surface with quasi tangential reflectometry and shadow casting), finanziato dall’UE, i ricercatori hanno utilizzato un sistema basato su flash a infrarossi per superare le ulteriori limitazioni. Le ali a flusso laminare presentano una curvatura specifica, mentre per l’integrazione di componenti quali videocamere, centraline e illuminatori, sono disponibili spazi ridotti. I recenti sviluppi nel settore delle vernici per aeromobili mettono ancor più in discussione l’applicazione della riflettometria. Le capacità del sistema WING REFLECTOMETRY sono state testate nell’ambito di due campagne di prova e su un modello di ala in scala reale realizzato per dimostrare le effettive potenzialità della riflettometria. I valori di risoluzione ottenuti sono significativamente migliori rispetto al limite richiesto di 0,02 mm. I membri del progetto sono stati in grado di misurare deformazioni di piccole dimensioni utilizzando una tecnica di riflettometria a basso angolo o quasi-tangenziale, mentre i gradini sulle superfici sono stati misurati mediante fotogrammetria digitale su proiezioni di ombre. L’utilizzo combinato di entrambi i metodi ha consentito di eseguire misurazioni in volo senza influenzare le caratteristiche aerodinamiche delle ali. Nello specifico, i ricercatori hanno prima di tutto garantito la realizzabilità delle misurazioni delle deformazioni locali sulla superficie delle ali utilizzando la riflettometria e un modello di riferimento statico. Per la convalida dell’architettura software e hardware di analisi dei dati, i test sulla messa a punto in laboratorio sono stati accompagnati da prove aggiuntive sul modello di ala. Il modello di ala ha consentito al team WING REFLECTOMETRY di testare il nuovo sistema ottico in configurazioni multiple. Ai fini della convalida del funzionamento in alta quota e a velocità di crociera subsoniche, le attrezzature saranno utilizzate sull’innovativo dimostratore di aeromobile con ali a flusso laminare in Europa (BLADE).
Parole chiave
Riflettometria, ali a flusso laminare, WING REFLECTOMETRY, flash a infrarossi, fotogrammetria digitale
