Opis projektu
Wykorzystanie potencjału wyboczenia w adaptacyjnych strukturach lotniczych
Sektor lotniczy stawia sobie za cel znaczne zwiększenie wydajności, zmniejszenie zużycia paliwa i emisji, przy jednoczesnej poprawie bezpieczeństwa. Inteligentne i adaptacyjne skrzydła o zmiennym kształcie są projektowane tak, aby płynnie zmieniać kształt podczas lotu w celu minimalizacji oporu i zwiększenia wydajności. Jednym ze zjawisk konstrukcyjnych, które od dawna uważane jest za niepożądane, jest wyboczenie, które prowadzi do niestabilności, a nawet awarii. Finansowany przez ERBN projekt NABUCCO postrzega wyboczenie jako możliwość konstrukcyjną o potencjalnie pionierskich możliwościach. Jego zespół wykorzysta zjawiska wyboczenia w projektowaniu i budowie adaptacyjnych struktur kompozytowych i skrzydeł statków powietrznych o zmiennym kształcie. Znacznie ulepszone metodologie analityczne, optymalizacyjne, symulacyjne i testowe uwzględnią rozszerzoną przestrzeń projektową i zapewnią bezpieczeństwo.
Cel
The NABUCCO project aims to develop radically new concepts of adaptive and buckling-driven composite structures for next generation aircraft. In aeronautics, buckling is generally avoided because it causes stiffness reduction, large deformations, and can result in a catastrophic collapse. Instead, NABUCCO considers buckling no longer as a phenomenon to be avoided, but as a design opportunity to be explored for its ground-breaking potentialities. The idea is to use buckling drawbacks in a positive way, to conceive, design and realize adaptive structures and aircraft morphing wings. These new, lighter, flexible structures will be designed considering all the potentialities offered by composite materials, thanks also to novel manufacturing processes, and modifying the boundary conditions to govern when buckling occurs and to tune multiple non-traditional post-buckling stable configurations. These structures will be able to adapt their shape during different flight conditions, acting on two of the biggest levers for the future of clean aviation: reduced weight and increased efficiency. The concepts proposed in NABUCCO will require a step change for what concerns the design, analysis and optimization methodologies, since the design space will be significantly enlarged and the designer will need the ability to identify, manage and control the buckling phenomena. These solutions can be obtained by adopting an integrated design approach established on a multi-disciplinary thinking. A strongly coupled computational-experimental framework will be developed based on novel analytical formulations, artificial intelligence techniques for large multi-objective optimizations, high-fidelity simulation methodologies and advanced test techniques.
Dziedzina nauki
- natural sciencescomputer and information sciencesartificial intelligence
- engineering and technologymechanical engineeringmanufacturing engineering
- engineering and technologymaterials engineeringcomposites
- engineering and technologymechanical engineeringvehicle engineeringaerospace engineeringaircraft
- engineering and technologymechanical engineeringvehicle engineeringaerospace engineeringaeronautical engineering
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
ERC - Support for frontier research (ERC)Instytucja przyjmująca
20133 Milano
Włochy