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FP7

GKN GBSSD — Risultato in breve

Project ID: 255731
Finanziato nell'ambito di: FP7-JTI

Dimostratori per le ali di prossima generazione

La riduzione della resistenza sulle superfici delle ali potrebbe condurre a un contenimento significativo del consumo di carburante e dell'impatto climatico. Alcuni scienziati finanziati dall'UE hanno analizzato e proposto idee di progettazione destinate a un ulteriore sviluppo delle ali di prossima generazione.
Dimostratori per le ali di prossima generazione
La riduzione delle turbolenze rappresenta un nodo cruciale per il settore aeronautico, costantemente alla ricerca di metodi finalizzati all'aumento del comfort e della sicurezza dei passeggeri e alla riduzione del consumo di carburante e delle emissioni associate. Il flusso laminare naturale (NLF) consiste in una tecnologia di riduzione della resistenza incentrata sullo strato limite del flusso d'aria vicino alla superficie dell'ala. Questa risorsa, che rappresenta il nodo cruciale dell'iniziativa Clean Sky, ovvero il programma di ricerca aeronautica più ambizioso mai avviato in Europa, potrebbe tradursi in un fattore strategico per la produzione di aeroplani di prossima generazione.

I finanziamenti dell'UE stanziati per il progetto GKN GBSSD ("Ground based structural/systems demonstrators") hanno sostenuto lo sviluppo di ali NLF. Gli scienziati hanno fabbricato, assemblato e valutato vari componenti promettenti del dimostratore in piccola scala, i migliori dei quali sono stati selezionati per la creazione del dimostratore terrestre integrato finale del bordo di attacco (LE) di un'ala a flusso laminare naturale. Sono state quindi studiate idee di giunti "in linea di volo" (LOF) e "attraverso la linea di volo" (across-LOF) per i pannelli del bordo di attacco, nonché sistemi di protezione dal ghiaccio per ali (WIPS) per i componenti LE metallici e in plastica rinforzata con fibra di carbonio.

Gli esperti hanno impostato tutti i criteri di tolleranza delle superfici aerodinamiche, inclusa la ruvidità e l'ondulazione, per un banco di prova in volo di un Airbus A340 e per la valutazione dei componenti del dimostratore. È stata quindi determinata una configurazione di giunti idonea a un accessorio di copertura superiore, seguita da un'analisi di un bordo di attacco realizzato sia in metallo sia in materiali compositi.

I ricercatori sono stati in grado di dimostrare un buon livello di controllo della lavorazione grazie a uno spessore del bordo di attacco in alluminio conforme ai criteri di tolleranza del flusso laminare naturale, che ha spianato la strada alla fase 2 del progetto. Inoltre, due nuove idee di compositi, che hanno risolto i problemi della tolleranza e della rottura della testa dell'elemento di fissaggio, hanno dimostrato la propria idoneità allo sviluppo della fase 2. Per i sistemi di protezione dal ghiaccio per ali, sono state analizzate quattro diverse opzioni di integrazione del riscaldatore elettrotermico, due per il bordo di attacco metallico e due per i materiali compositi, e sono state formulate raccomandazioni appropriate per lo sviluppo della fase 2.

Il progetto GKN GBSSD ha gettato le fondamenta per la convalida delle idee di progettazione e di produzione prevista dalla fase 2 e dalla fase 3, giungendo in tal modo a un'idea di ala NLF europea. Il contributo dell'iniziativa alla creazione di aeroplani più puliti e verdi dovrebbe registrare un impatto importante sulla competitività aerospaziale riducendo nel contempo gli effetti del trasporto aereo sul cambiamento climatico.

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