Rimozione del ghiaccio dalle ali

Oltre ai problemi di peso e di controllo, l’accumulo di ghiaccio sugli aeromobili ha anche un impatto ambientale. La maggiore energia necessaria per sollevare e controllare l’aeromobile si trasforma in un maggiore consumo di carburante e quindi in maggiori emissioni. Come attuatori a singolo punto, i sistemi elettromeccanici hanno requisiti di energia molto ridotti.

Il progetto SMARTERSHIELD (“Smart erosion shield for electro-mechanical de-icers”), finanziato dall’UE, sta sviluppando un concetto altamente efficiente e migliorato. Il team sta analizzando le tecnologie degli attuatori e i materiali per garantire il massimo della deformazione e del controllo con un consumo di energia minimo. Adiuvati dall’analisi degli elementi finiti, gli scienziati prevedono di presentare un prototipo completamente testato.

I ricercatori hanno valutato concetti basati su tre diversi fenomeni (comportamento anisotropico, modalità di vibrazione e deformazione) per determinare quale promettesse le migliori prestazioni dello scudo di erosione. Le analisi hanno portato alla selezione del comportamento anisotropico, che fa uso dell’ottimizzazione dei materiali e della geometria per ottenere schemi di deformazione complessi.

Il team ha poi scelto una lamina di alluminio con elementi di irrigidimento triangolari e una lamina in plastica rafforzata con fibra di carbonio per la realizzazione del modello. Il primo round di simulazioni e test sul modello è stato completato con successo. A questo punto, i ricercatori stanno ottimizzando il processo di produzione e i materiali campione per ottenere un migliore accordo tra risultati teorici e sperimentali.

Si prevede che la tecnologia SMARTERSHIELD per lo sghiacciamento delle ali degli aeromobili avrà importanti vantaggi economici e ambientali. L’eliminazione del ghiaccio dalle ali ridurrà il carico dell’aeromobile e ne migliorerà la portanza. Di conseguenza, si diminuirà il consumo di carburante, con una riduzione dei costi operativi e delle emissioni. Infine, lo sghiacciamento consente un maggiore controllo e una migliore manovrabilità, con conseguente aumento della sicurezza dei passeggeri, che ha importanti vantaggi sociali.