Schermi protettivi innovativi per gli aeromobili

I materiali compositi, che offrono un rapporto resistenza-peso decisamente migliore rispetto alle controparti convenzionali, sono ampiamente utilizzati nell’ambito della produzione di numerosi componenti di aeromobili. Il progetto IMPTEST (“Impact test campaign”), finanziato dall’UE, sta sviluppando schermi protettivi realizzati in compositi polimerici allo scopo di proteggere gli aeromobili da frammenti di piccole dimensioni che si staccano dai componenti rotanti.

Gli scienziati utilizzano una pistola a gas leggero per studiare i fenomeni di impatto sui materiali schermanti. La loro attenzione è rivolta innanzitutto all’analisi del limite balistico di numerosi schermi a base di materiali metallici e compositi attraverso l’utilizzo di tre diversi impattatori. In seguito alla selezione dei modelli di schermo, si passerà alla fase di valutazione, durante la quale verrà studiata l’influenza degli angoli di impatto. Nell’ambito del progetto vengono anche condotte analisi di invecchiamento dei materiali.

Per lo studio dell’impatto della temperatura, il progetto IMPTEST sta conducendo test sui fasci di fibre a 120 e -40 gradi Celsius. Fotografie ultrarapide registrano le risposte agli impatti di tutti i campioni, mentre metodi di frattografia consentono di caratterizzare il danno causato.

A oggi, gli scienziati hanno investito le proprie energie nella progettazione e fabbricazione degli schermi da testare, nonché nell’installazione e la modifica della pistola a gas leggero. Sono state inoltre condotte simulazioni numeriche allo scopo di individuare le dimensioni e i dispositivi di bloccaggio idonei dei campioni, nonché le geometrie adatte dei proiettili di prova. La fabbricazione degli schermi è già stata completata.

I risultati finali previsti dell’iniziativa IMPTEST consistono nella convalida di schermi realizzati in materiali compositi polimerici leggeri che costituiranno la base dello sviluppo di aeromobili attuali e futuri. Queste tecnologie innovative si riveleranno necessarie ai fini della creazione di componenti di motori avanzati, tra cui un’architettura a rotori aperti in grado di garantire un abbattimento delle emissioni di carburante e di biossido di carbonio.