Elicotteri più silenziosi spiccano il volo
Il consorzio della ricerca sull’aerogiro verde nel programma di ricerca europeo Clean Sky sta sviluppando tecnologie per ridurre notevolmente il rumore del rotore e il consumo di carburante negli elicotteri. I due elementi che contribuiscono maggiormente a intensificare tale aspetto sono rappresentati dal rotore principale e dalle pale, in virtù della loro incapacità di adattarsi alle condizioni di volo per riprodurre un profilo aerodinamico favorevole. Tale mancanza di flessibilità si ripercuote anche sulle prestazioni, incidendo sul fenomeno dell’inviluppo di volo, sulla velocità e sulla portata. Dal momento che l’adattamento in tempo reale delle pale non è attualmente realizzabile dal punto di vista tecnico, gli scienziati hanno preso in considerazione altre opzioni. Ad esempio, getti sintetici prodotti dagli attuatori nelle cavità interne della pala soffiano o aspirano aria generando turbolenze che sono in grado di ridurre effettivamente la portata di condizioni indesiderate. Poiché gli attuatori piezoelettrici rappresentano una tecnologia promettente, il progetto PPSMPAB (“Piezo power supply module for piezo actuator bench”), finanziato dall’UE, ha sviluppato un modulo di alimentatore piezoelettrico destinato a questi potenti attuatori. L’iniziativa PPSMPAB ha tentato di sviluppare un alimentatore piezoelettrico in grado di offrire la massima potenza richiesta con un’alta efficienza per alimentare attuatori piezoelettrici di elicotteri. Gli scienziati hanno condotto uno studio di fattibilità incentrato sull’analisi di potenziali dimostratori dei nuclei energetici e dei principali compromessi delle varie tecnologie. Partendo dai risultati ottenuti, è stata ideata una progettazione dettagliata con funzioni elettroniche ed è stato associato l’imballaggio alla soluzione integrata. Il gruppo di lavoro ha infine prodotto il prototipo di un alimentatore piezoelettrico finale con una maturità tecnologica di livello 4. Le attività di prova e di caratterizzazione hanno spianato la strada a futuri lavori di sviluppo che saranno incentrati sull’integrazione di un alimentatore piezoelettrico negli elicotteri. I piezoattuatori hanno il potenziale per condurre alla creazione di elicotteri più silenziosi e più verdi. L’iniziativa PPSMPAB ha dato un enorme contributo allo sviluppo di un alimentatore associato per il sistema ad alta potenza ed efficacia. Lungo il percorso, persino i singoli componenti dell’elettronica di potenza, che comprende l’amplificatore piezoelettrico più performante disponibile sul mercato, rappresentano essi stessi traguardi importanti.
Parole chiave
Aerogiro, rumore, pale, alimentatore, attuatore piezoelettrico
