Flap attivi sulle pale del rotore per migliorare le prestazioni

I flap di Gurney sono stati implementati su una varietà di profili alari, dalle ali degli aeroplani alle pale dei rotori degli elicotteri, dalle turbine ad aria alle auto da corsa. I flap di Gurney attivi (AGF) sono un obiettivo chiave del programma di ricerca aerospaziale europeo Clean Sky. L’aggiunta di un componente attivo offre la possibilità di adattarsi alle mutevoli condizioni ed è un sistema che supera in modo significativo il suo analogo passivo. Può garantire un importante smorzamento delle vibrazioni, con un peso minore rispetto alle soluzioni attuali, in quanto si tratta di un sistema che affronta le vibrazioni alla fonte, sulle pale.

L’UE sta finanziando il progetto PT656 (Gurney flap actuator and mechanism for a full scale helicopter rotor blade) al fine di valutare le capacità di una pala del rotore principale di un elicottero che integra AGF. Il consorzio ha una provata esperienza sia nelle tecnologie di attuazione delle pale che nell’analisi tecnica di base. Tali conoscenze specialistiche permetteranno al team di valutare al meglio tutte le soluzioni possibili come parte del lavoro di sviluppo preliminare.

L’attuazione elettromeccanica è stata scelta per la sua affidabilità, per la sua densità di potenza, per l’elevata capacità di larghezza di banda e per la robustezza in condizioni estreme di temperatura, vibrazione e accelerazione. I componenti strutturali e il sistema di attuazione AGF sono stati incorporati in una sezione principale delle pale del rotore dell’elicottero e valutati con successo in test nella galleria del vento. I test hanno studiato le prestazioni della pala tenuta in posizione fissa. Le analisi delle sollecitazioni hanno valutato le prestazioni in varie condizioni di carico operativo, mentre attraverso analisi termiche si è studiato il trasferimento di calore dal motore alle parti in movimento, dall’attuatore alla pala.

Durante gli ultimi mesi, il sistema AGF sarà valutato su un rotore basato a terra soggetto a condizioni realistiche per le pale degli elicotteri in volo. In fase di preparazione, il sistema di attuazione sarà prima testato su un apposito impianto per garantire sicurezza e ridurre al minimo i rischi.

Entro la fine, il progetto PT656 prevede di aver dimostrato sia la fattibilità tecnologica sia le capacità di prestazioni del rotore principale di un elicottero che integra AGF. I vantaggi includono una maggiore ascensione, un minor consumo di carburante e minori emissioni. L’implementazione di questi sistemi in un aerogiro sarà un grande contributo al programma Clean Sky dell’UE per ridurre l’impatto ambientale del trasporto aereo.