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FP7

DREADS — Risultato in breve

Project ID: 325999
Finanziato nell'ambito di: FP7-JTI
Paese: Italia
Dominio: Industria, Trasporti

Dimensionamento dei componenti per gli attuatori degli aeromobili

Un team dell’UE ha sviluppato un metodo per il dimensionamento dei componenti meccanici (cioè vite a sfera e cuscinetto di spinta), elementi chiave degli attuatori elettromeccanici sugli aerei. Dopo una fase di progettazione, lo studio ha prodotto anche strutture di prova e campioni di prova, confermando l’efficacia del nuovo metodo
Dimensionamento dei componenti per gli attuatori degli aeromobili
Oggi, gli aeromobili utilizzano attuatori idraulici per spostare i componenti meccanici per il controllo del volo. Tali meccanismi sono complessi e pesanti, e quindi inefficienti rispetto agli attuatori elettromeccanici.

Il progetto DREADS, finanziato dall’UE, ha sviluppato componenti meccanici importanti necessari per i sistemi di azionamento elettromeccanico. Il team ha progettato e convalidato un metodo per il dimensionamento dei componenti di un attuatore elettromeccanico. In particolare, il metodo verrà applicato ad elementi di rotolamento aventi piccole corse di oscillazione e carichi ad alta frequenza, parte degli attuatori di controllo del volo dei dischi oscillanti degli elicotteri. Il miglioramento supporta i criteri di dimensionamento ISO 281 e 3408, che erano stati considerati inapplicabili alle condizioni operative degli attuatori di superficie di controllo del volo. Il team ha preparato un caso studio riguardo all’applicazione.

Il lavoro è partito da una revisione della documentazione in oggetto e delle linee guida dei produttori. DREADS ha studiato l’avanguardia dei metodi di dimensionamento attualmente utilizzati in applicazioni aerospaziali.

Successivamente, i ricercatori hanno definito i requisiti per il metodo di dimensionamento innovativo del progetto e completato i piani per la convalida. Il team ha valutato teoricamente le possibili modalità di guasto per gli elementi di rotolamento, rispetto a cui ha confrontato le esperienze dei produttori. Il confronto ha portato alla modifica dei calcoli che includono tutti gli intervalli di movimento e i carichi ad alta frequenza. I membri del progetto hanno definito ulteriormente i criteri per un funzionamento sicuro.

I ricercatori hanno applicato il nuovo metodo di dimensionamento alla scatola dell’attuatore del disco oscillante degli elicotteri. Rispetto alla versione originale, il design migliorato ha mostrato miglioramenti nella copertura e nel peso, ma la stessa durata prevista.

Dopo il completamento della fase di progettazione, il team ha realizzato strutture di prova e campioni di prova. Questa fase ha incluso una struttura in più e campioni supplementari rispetto alla proposta del progetto. Le aggiunte hanno aiutato i ricercatori a ottenere una maggiore sicurezza statistica.

La convalida e la valutazione hanno confermato che le innovazioni del progetto hanno funzionato come previsto. Il nuovo design si è rivelato più efficiente e anche robusto. Il progetto ha contribuito ad individuare la maggior parte dei punti critici di errore.

I risultati del progetto DREADS aiuteranno a inserire gradualmente gli attuatori elettromeccanici in aviazione. La tecnologia renderà gli aeromobili più leggeri e più efficienti in termini di consumo di carburante, offrendo vantaggi come la riduzione delle emissioni di gas a effetto serra.

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Keywords

Velivolo, dimensionamento dei componenti meccanici, attuatori elettromeccanici, DREADS, elementi di rotolamento, aeronautica