Analizzare i gas di scarico degli elicotteri

L’utilizzo commerciale degli elicotteri è destinato ad aumentare notevolmente nei prossimi anni. Questi velivoli, infatti, saranno impiegati per il servizio navetta tra gli eliporti e gli aeroporti, tra città che non dispongono di scali aerei e persino per collegare le isole con infrastrutture limitate alla terraferma. Per rendere più ecologicamente compatibile il trasporto tramite elicottero, l’UE ha deciso di identificare e sviluppare percorsi di volo eco-rispettosi, che permettano di ridurre il consumo di carburante e le emissioni di anidride carbonica (CO2) che ne derivano, oltre alle emissioni di ossido nitrico (NOx).

Per identificare percorsi appropriati, gli scienziati devono avere un’idea accurata di quali sono esattamente le emissioni dei gas di scarico di un elicottero, durante il volo e nelle varie condizioni. Il progetto MAEM-RO (“Methodologies and applications of emission measurements on rotorcraft”), finanziato dall’UE, ha creato un database delle emissioni di scarico prodotte da modelli numerici di un generico motore di elicottero sviluppato dal progetto. I risultati dei codici numerici sono stati convalidati in base ad ampi risultati sperimentali delle misurazioni dei gas di scarico realizzate su un elicottero Agusta Westland Pzl SW4 durante varie missioni.

Poiché si tratta di un’area di ricerca completamente nuova, non esistono ancora prassi ottimali o tecniche di analisi dei dati già standardizzate. Gli scienziati hanno messo a frutto la loro ampia esperienza nella misurazione dei gas di scarico emessi da turbine a gas stazionarie per definire i parametri più appropriati e le prassi ottimali per le rilevazioni inerenti i motori dei velivoli.

In base alle linee guida, i ricercatori hanno ottenuto misurazioni accurate di monossido di carbonio, CO2, NOx, carboni organici totali e diossido di zolfo durante i voli di test e grazie a queste informazioni sono stati in grado di contribuire a un report che delinea l’ottimizzazione dei percorsi di volo al fine di ridurre l’impatto sull’ambiente.

Il team MAEM-RO ha esplorato un territorio nuovo, sviluppando una metodologia per la misurazione dei gas di scarico e il metodo per integrarla nella configurazione non convenzionale degli elicotteri, in modo da analizzare le sostanze inquinanti contenute nei gas di scarico emessi durante il volo. I velivoli immettono sostanze inquinanti direttamente in atmosfera, a differenza ad esempio delle centrali elettriche, che agiscono invece a livello del suolo, con conseguenze amplificate per quanto riguarda potenza e rapidità di effetto. Queste metodologie rappresentano uno strumento prezioso per il settore aerospaziale, per determinare l’impatto dei voli sull’atmosfera.