PROGETTI
Prova Sperimentale
Il progetto “Prova Sperimentale” ha l’obiettivo di misurare la pressione e l’accelerazione che ha lo scafo all’impatto con l’acqua. Il nostro studio nasce dalla particolare geometria presente dallo scafo dell’idrovolante Savoia Marchetti S55, infatti esso è composto da due sezioni con angoli di diedro diversi. La prima parte ha un angolo di diedro positivo, la seconda parte negativo. Con angolo di diedro si intende l’angolo che formano le pareti dello scafo con il piano orizzontale.
La normativa EASA corrente, CS-23.527, definisce un andamento della pressione lungo il profilo in linea con gli studi svolti da T. Von Karman. La pressione locale, essendo una funzione dell’angolo di deriva, aumenta in maniera esponenziale con il tendere di quest’ultimo a zero. Inoltre, la normativa descrive il fenomeno in modo macroscopico, tralasciando gli aspetti dinamici e l’evoluzione nel tempo.
In prima approssimazione, per poter eseguire l’analisi dello scafo, è stato realizzato, mediante piegatura a freddo di una lastra di acciaio, un cuneo con angolo di diedro di 30° e una lunghezza complessiva di 0,95m. Per misurare l’andamento delle pressioni in gioco sono stati predisposti due fori lungo la sezione centrale dove installare i sensori.
È stata scelta tale posizione per evitare gli effetti legati al bordo, mentre la scelta di installare due sensori è legata alla possibilità di misurare gli effetti in funzione del tempo, per ogni sensore, e in funzione della posizione. L’uso del cuneo è limitato ad un primo approccio al problema così da confrontare i valori misurati con i risultati calcolati mediante il software LS-Dyna. Al positivo risultato seguirà, la realizzazione dello scafo del velivolo in scala 1:8. Per supportare sia il primo che il secondo “Test Article” è stata realizzata una struttura di supporto detta “ditching system” alla quale è collegato lo “Sliding Device”.
Il “Test Article” scorre lungo le guide fino ad una prefissata altezza in cui si sgancia il corpo facendolo cadere in acqua liberamente.
Aeromodello
Progetto e realizzazione di un velivolo volante in scala 1:8 dell’S55X con propulsione elettrica, in riferimento ai requisiti progettuali della competizione internazionale F4C:
• Il peso massimo consentito per i modelli radiocomandati è 15 kg senza batterie. La scelta di scala è libera, ma limitata dal peso;
• La prima parte della gara consiste nella valutazione della fedeltà estetica e strutturale al velivolo originale, in tutti i suoi particolari e le sue rifiniture.
• La seconda parte della gara prevede la valutazione della dinamica del velivolo in volo, il pilota dovrà eseguire un set di manovre obbligatorie, più altre a scelta, dimostrando e mantenendo in ogni caso lo stesso controllo e la stessa manovrabilità del velivolo full-size.
Il progetto AEROMODELLO ha avuto inizio con lo studio dei disegni originali del velivolo e i suoi relativi CAD, gentilmente forniti dal gruppo «Replica 55»
Il CAD di Replica, è stato in un primo momento modificato, seguendo dei criteri di semplificazione che non andassero a intaccare la forma originale del velivolo e che allo stesso tempo, permettessero di avere un velivolo più leggero, mantenendo quindi solo quelli elementi prettamente strutturali. Successivamente, alcune delle parti più critiche del velivolo, come gli attacchi e i collegamenti dei vari componenti, sono stati ripensati per avere un modello finito che potesse essere semplice e veloce da montare e da smontare in caso di necessità. Inoltre sono stati pensati gli alloggiamenti dei vari componenti di sistema, in base ai volumi liberi e ponendo sempre attenzione alla posizione del baricentro, il quale non deve essere né troppo arretrato per garantire un volo stabile né troppo avanzato per avere un velivolo che sia sufficientemente manovrabile.
Per quanto concerne la realizzazione dei componenti sono state utilizzate tecnologie moderne come la stampa 3D (Additive Manufacturing) per poter realizzare gli stampi delle varie parti del velivolo, i quali sono stati successivamente laminati in azienda in fibra di carbonio. Questa tecnologia ci ha permesso di risparmiare sia a livello economico che a livello di tempi, i materiali compositi, ci hanno invece permesso di rientrare nei requisiti di peso stabiliti. Solo le parti alettoni e coda sono state realizzate mediante le tecnologie dell’aeromodellismo con la balsa.
HERA
S55 “High Efficiency Replica model Aircraft”, è il progetto che prevede la progettazione e la realizzazione di un prototipo volante a lungo range, in grado di ripercorrere una delle tappe delle trasvolate dello storico S55X. Punto di partenza sarà l’aeromodello in costruzione a cui saranno apportate delle modifiche per aumentarne l’efficienza e l’utilizzo di un sistema di potenza ad elevata energia specifica, basato su Fuel-Cell ad idrogeno.
Il prossimo anno vedrà, quindi, i ragazzi del team impegnati nello studio di una nuova geometria delle semiali per assicurare una maggiore efficienza, di un sistema propulsivo basato sulla tecnologia Fuell-Cell ad idrogeno e di un sistema di controllo che permetta al velivolo di orientarsi in modo autonomo durante tutte le fasi della missione.
Quest’ultimo progetto vorrebbe portarci verso una maggiore internazionalizzazione del team, infatti cercheremo di coinvolgere nel progetto innovativo team studenteschi dislocati in varie università del mondo ed in particolare quelle dislocate in città sedi di tappe delle storiche trasvolate, con l’obiettivo di stabilire un primo network di team studenteschi interessati a collaborare alla sfida di realizzare un UAV in grado di ripercorrere le storiche trasvolate dell’S55X.
