Controllo elettrico dei rotori della coda degli elicotteri

I rotori della coda meccanici lavorano in modo simile a quello in cui il motore delle automobili trasferisce potenza alle ruote posteriori di un’auto. Questo collegamento fisico impone una relazione fissa tra la velocità del rotore principale e del rotore della coda. Esso limita la capacità di quest’ultimo di bilanciare le forze del rotore principale per una migliore manovrabilità.

Un comando ETR impartirebbe l’indipendenza oltre ad offrire potenzialmente importanti riduzioni di peso e complessità per una migliore sicurezza e una manutenzione ridotta. Il progetto ELETAD (“Electrical tail drive - Modelling, simulation and rig prototype development”), finanziato dall’UE, sta esaminando l’attuabilità di un comando ETR.

Gli scienziati stanno adattando macchine a magnete permanente ad efficienza ultra-elevata attualmente utilizzate in veicoli ibridi ed elettrici all’ambiente rigido e alle severe specifiche di un elicottero. Questo richiede l’uso innovativo di materiali avanzati, la gestione intelligente del calore e il controllo dell’alimentazione intelligente e ottimizzato per il peso. Gli obiettivi includono una potenza di uscita di picco di 5 kW per chilogrammo di massa attiva installata e un design tollerante ai guasti.

La suite del software del motore ETR è composta da strumenti di modellazione che descrivono il comportamento elettromagnetico e termico del motore ETR e la valutazione dell’impatto del ciclo termico risultante. È stato rilasciato per facilitare gli studi commerciali relativi a varie missioni di volo. Una importante revisione del design del motore ETR finale è ora stata completata.

ELETAD pianifica di fabbricare e installare il motore prototipo ETR e di testarlo su una piattaforma di verifica integrata nei mesi a venire. Un ambiente di verifica automatizzato riprodurrà i carichi dinamici del rotore della coda e le condizioni termiche ambientali relative. Cosa importante, la piattaforma di verifica includerà una rappresentazione funzionale completa di un’erogazione elettrica ridondante e tollerante ai guasti e un sistema di controllo necessario alle applicazioni dei velivoli importanti per la sicurezza.

Gli scienziati si aspettano completamente di offrire una dimostrazione tecnologica al livello di prontezza 5, che significa una tecnologia di collaudo testata in un ambiente il più possibile vicino alla realtà. L’ulteriore sviluppo e la commercializzazione porteranno a grandi vantaggi ambientali, tra cui un minor consumo di carburante, emissioni e rumorosità ridotte e un utilizzo minimo di materiali pericolosi a livello ambientale come lubrificanti. Gli elicotteri stanno invecchiando.