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Test ottimizzati nella galleria del vento dei modelli di aeromobili

Durante le prove numeriche di previsione concernenti le prestazioni degli aeromobili, le gallerie del vento sono ancora la cosa migliore da fare per simulare il volo vero e proprio. Alcuni ricercatori finanziati dall'UE hanno migliorato l'accuratezza delle misurazioni di collaudo, con importanti implicazioni per la progettazione di nuovi aeromobili.
Test ottimizzati nella galleria del vento dei modelli di aeromobili
Per le prove in galleria del vento degli aeromobili, gli scienziati e gli ingegneri hanno montato un modello dell'aeromobile all'interno della galleria del vento per mantenere la sua posizione sotto forze diverse, consentendo una simulazione realistica delle prestazioni.

La misurazione accurata delle forze e dei bracci di supporto, ovviamente, richiede modelli accurati. Tuttavia, altrettanto importante nell'interpretazione dei risultati dei test è la comprensione degli effetti degli stessi dispositivi di montaggio, giacché non sono presenti durante il volo vero e proprio.

I ricercatori europei hanno cercato di valutare i vari dispositivi di montaggio e i loro effetti sulle misure sperimentali (in particolare nei numeri di Reynolds e di Mach) grazie al finanziamento erogato dall'UE al progetto Fliret ("Flight Reynolds number testing").

I numeri di Reynolds e di Mach riguardano le caratteristiche di flusso, nonché della velocità e della viscosità. Queste due misure sono problematiche nelle gallerie del vento convenzionali mentre sono realisticamente simulate nelle gallerie del vento criogeniche (con temperature decisamente fredde). In quanto tali, gli scienziati si sono concentrati sui dispositivi di montaggio e sugli effetti del modello in galleria del vento criogeniche utilizzando per lo studio la galleria del vento transonica europea (ETW, European Wind Transonic).

Gli scienziati hanno colto l'occasione per valutare gli attuali metodi di modellazione numerica, come la fluidodinamica computazionale (CFD) e gli strumenti di previsione. Hanno chiarito i vantaggi e gli svantaggi delle tecniche di modellazione e delle tecniche sperimentali esistenti e ottimizzato entrambe per una migliore sinergia.

Sono stati progettati, prodotti e testati quattro nuovi dispositivi di montaggio dei modelli (bracci di supporto). Gli scienziati hanno stimato che è stato raggiunto circa il 10% in più di precisione nelle misurazioni all'interno delle gallerie del vento criogeniche rispetto alle più innovative tecniche attualmente disponibili, in gran parte a causa di interferenze di decremento tra bracci di supporto e modelli.

Il progetto Fliret ha indagato un settore importante del collaudo dei modelli di aeromobili, fondamentale per l'interpretazione dei risultati. I miglioramenti ottenuti dal consorzio nei dispositivi di montaggio dei modelli ha portato a misure più accurate dei parametri critici. Nel lungo termine, l'attuazione dei concetti del progetto Fliret dovrebbe portare a progetti migliori per incrementare il sollevamento e il risparmio dei costi di produzione.

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