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Rivista VOLO A VELA n. 404
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SOMMARIO n. 404
- Editoriale: Il programma dell'AeCI
- Notizie in Breve
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SOMMARIO n. 403- Editoriale: Elezioni in Aero Club d'Italia
- Notizie in Breve
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Aeromobili / Aerodinamica / Costruzioni
Moto-alianti: iI progetto contralbero per i motori SOLO di On Track Technologies e Jonker Sailplanes
OnTrack Technologies, in collaborazione con Jonker Sailplanes, sta sviluppando una soluzione innovativa per ridurre le vibrazioni nei motori SOLO installati sugli alianti. Questo progetto coinvolge l'introduzione di un contralbero, un componente meccanico fondamentale per migliorare la durata e le prestazioni dei motori a scoppio suigli alianti motorizzati.
Il Ruolo del Contralbero
Un contralbero è un albero che:
- ruota in direzione opposta rispetto all'albero motore e
- ha lo scopo di contrastare le vibrazioni generate dal movimento alternato dei pistoni del motore.
L'Agenzia Europea per la Sicurezza Aerea (EASA) ha concesso il primo Certificato Supplementare di Tipo (STC) per il carburante aviazione senza piombo Swift 100R in Europa.Con questa approvazione, Swift 100R diventa il primo carburante avio senza piombo con un numero di ottano pari a 100 sul mercato europeo.
L'EASA ha concesso l'STC per:
- il motore Lycoming IO-360-L2A,
- le cellule degli aeromobili dei modelli Cessna 172 R e S,
consentendo l'utilizzo del nuovo carburante su una delle flotte di aerei più diffuse al mondo.
Questa approvazione si basa sui certificati già approvati dalla FAA (Federal Aviation Administration) degli Stati Uniti a settembre 2024.
E' nata una nuova stella ...
L'11 settembre 2024, il nuovo Diana 4 ER ha compiuto con successo il suo primo volo presso l'aeroporto di Bielsko-Biala in Polonia.
Il Diana-4 è un'ulteriore evoluzione del Diana-3, un aliante di 18 metri di nuova concezione con propulsione FES, il cui primo prototipo ha volato nel 2018 e che si è aggiudicato direttamente il primo posto ai 20° Campionati Europei FAI di Volo a Vela in Stalowa nel 2019. In totale sono stati prodotti tre Diana-3 FES. Il Diana-4 è basato sul Diana-3. Sono state apportate diverse ottimizzazioni:
- ottimizzazione del profilo alare,
- ottimizzazione dell'elasticità dell'ala,
- miglioramenti per facilitare la produzione e la manutenzione,
- sistema di propulsione elettrica di nuova concezione con batterie di ultima generazione e motore retrattile e
- batterie nelle ali, rimovibili.
Il FES è un sistema di propulsione per alianti da anni gradito sul mercato per la sua affidabilità e semplicità.
Oltre 350 sistemi installati su vari modelli (elenco).
È prodotto dalla LZ Design d.o.o. di Logatec, Slovenia.
Il sistema utilizza un motore elettrico (outrunner brushless DC da 22 kW) alimentato da batterie agli ioni di litio (elenco) e un'elica pieghevole nella parte anteriore del velivolo:
=> gli alianti più leggeri sono in grado di decollare autonomamente (self-launcher),
=> gli alianti più pesanti possono usarlo come sistema di sostentamento (sustainer), cioè salire e navigare a un'altezza e a una distanza sufficienti per evitare l'atterraggio fuoricampo.
Sebbene gli alianti con FES abbiano un'autonomia inferiore (in media attorno ai 100 km) rispetto a quelli con motori termici, li contraddistingue la loro affidabilità nell'avvio a condizione che vi sia sufficiente energia nelle batterie.
L'elica - del diametro di un metro - è realizzata in fibra di carbonio e si ripiega sul muso. Si apre grazie alla forza centrifuga quando inizia la rotazione.
Ogni pala dell'elica pesa ca. 260 grammi. Sono leggermente piegate per adattarsi alla forma della superficie anteriore della fusoliera di ciascun tipo di aliante su cui sono montate.
A differenza di alcuni alianti elettrici come il Lange Antares e lo Schleicher AS 34Me:
=> le batterie possono essere rimosse dall'aliante per la ricarica,
=> non è necessaria alcuna alimentazione vicino all'aliante stesso,
=> i 2 pacchi batterie contengono ciascuno 28 celle ai polimeri di litio Kokam,
=> le celle sono cablate in serie e funzionano a una tensione di 90-116V,
=> i 2 pacchi contengono un totale di 4,2 kW/h di energia,
=> ogni pacco pesa 15,7 kg ed è montato in un'area rinforzata della fusoliera dietro le ali. Questa configurazione bilancia il peso del motore e dell'elica.
In ogni articolo l'autore, Karsten Schröder, illustra i sistemi di propulsione elettrici:
- dai concetti operativi all’autodiagnosi,
- agli intervalli di manutenzione,
- fino alla loro certificazione.
NOTA - i testi sono in tedesco, ma facilmente traducibili in italiano tramite p.es. il traduttore del browser web di Google.
Da "Google Chrome":
- scegli in alto a destra "Apri menu impostazioni" e
- clicca "Traduci pagina ..." selezionando la lingua desiderata.
ARTICOLI
- Introduzione
- Panoramica dei concetti di base dei velivoli elettrici
- Struttura di base del propulsore elettrico
Un anno fa, abbiamo dato notizia del lancio della versione ultraleggera del Diana 2:
DIANA 2: prosegue la produzione anche come ULM .
A febbraio di quest'anno si è chiuso l'iter di omologazione e il servizio di aeronavigabilità della DGAC ha emesso la "Fiche d'Identification" (vedi sotto), consentendo così al produttore di avviarne la sua commercializzazione.
Leggi tutto: Diana 2 FES - ULM: da febbraio omologato in Francia come ultraleggero
La DG Aviation annuncia che sono disponibili le nuove batterie GEN-4 per il suoi velivoli biposto DG-1001E, di serie sui DG-1000E di nuova costruzione.
Anche il retrofitting sui velivoli esistenti è possibile, da effettuarsi presso la sede in Germania.
Leggi tutto: DG-1001E: completata l'approvazione delle batterie GEN-4
Da qualche tempo la Schempp-Hirth (SH) ha iniziato a fornire opzioni di retrofit di tipo:
- FES (Front Electric Sustainer)
- RES (Retractable Electric System)
per alcuni tipi di aeromobili al fine di garantire la loro longevità d'uso e renderne sempre stimolante l'utilizzo.
In particolare:
ARCUS
Possibilità di aggiornamento alla versione Arcus 20 Edition con nuove caratteristiche aerodinamiche come:
- winglet ed
- equilibratore.
DISCUS-2c
Aggiornamento da Discus-2c a Discus-2c FES.
Disponibile per tutte le varianti Discus-2c, Discus-2cT e Discus-2c(T) (preparato per Turbo).
Il retrofit sarà possibile dall'inizio del 2024 ...
- concezione del progetto e
- attuale stato di avanzamento della costruzione.
Il tuttala AK-X punta a rivitalizzare il concetto di aliante volante in modo molto più efficiente.
La realizzazione di strutture leggere mediante l'impiego di plastiche rinforzate con fibre riveste un ruolo fondamentale nello sviluppo futuro dell'aviazione.
Questi materiali vantano diverse qualità, tra cui elevata resistenza e rigidità. Nonostante ciò, la loro produzione pone di fronte all'industria dell'aviazione nuove sfide da affrontare.
Il 7 aprile 2009 l'Arcus ha effettuato il suo primo volo ad Hahnweide (Germania) e il 4 dicembre 2023 è stato consegnato il 400° esemplare.
Tutti i dipendenti si sono riuniti nel Reparto Assemblaggio per festeggiare questo traguardo raggiunto in 14 anni dal primo volo.
fonte: Schempp-Hirth
Pubblichiamo (in italiano) l'intervista realizzata da WeGlide Magazine, dove il costruttore descrive:
- i vantaggi del sistema propulsivo FES,
- i suoi inizi,
- la sua produzione,
- le diverse generazioni di batterie,
- su quali tipi di velivoli è disponibile il FES e su quali lo sarà,
- la visione sul futuro dell'elettrico.
Luka Žnidaršič è sicuramente una delle persone che hanno avuto il maggior impatto sul volo a vela negli ultimi anni.
Ha sviluppato il sistema di Sistema Elettrico Frontale (FES) e lavora sulla propulsione elettrica per alianti da più di 15 anni in Slovenia.
Luka, raccontaci della visione della tua azienda e di come tutto è iniziato.
Ero un pilota di alianti puro che amava volare in competizione. In quel periodo, i sistemi di motori disponibili non erano qualcosa che avrei voluto avere sul mio aliante da competizione per molte ragioni diverse.
Con lo sviluppo di potenti batterie al litio e motori brushless, ho visto l'opportunità di sviluppare un sistema di motore affidabile montato anteriormente, dove la potenza potesse essere disponibile istantaneamente, con molti altri vantaggi. Nel ottobre 2009 ho effettuato il primo volo di prova con un sistema montato sul mio aliante LAK17A, che era un banco di prova perfetto.
Luka e Matija Žnidaršič (padre e figlio) sviluppatori de motori FES accanto al prototipo LAK17A
Quante persone lavorano attualmente in LZ Design?
Attualmente ci sono 7 persone con lavoro a tempo pieno.
Quanti sistemi FES producete?
Negli ultimi anni abbiamo prodotto circa 40 sistemi FES all'anno. In totale più di 350 sistemi FES in volo, su 24 diversi tipi di alianti.
Come sono migliorate le batterie dall'installazione del primo sistema FES?
Dai nostri primi pacchi batteria FES GEN1, abbiamo apportato molte migliorie, soprattutto per quanto riguarda la sicurezza e la capacità di stoccaggio dell'energia.
La scorsa primavera i nostri ultimi pacchi batteria FES GEN4 hanno finalmente superato i test di sicurezza secondo gli ultimi requisiti dell'EASA.
I primi campioni dei pacchi GEN4 sono stati forniti a tutti i principali produttori di aliante FES. Ogni produttore ha redatto rapporti di prova di volo e ha richiesto le cosiddette note tecniche per approvare il loro uso sui diversi tipi di aliante FES.
Quali sono i vantaggi del GEN4 rispetto al GEN3?
Il vecchio GEN3 utilizza ancora celle a tasca Kokam come il GEN2, ma con una capacità di cella più elevata (53 Ah invece di 40 Ah del GEN2), con un nuovo display elettronico e sensori di accelerazione (g-sensor).
Il nuovo GEN4 utilizza celle cilindriche 18650 (18 mm di diametro, 65 mm di lunghezza) e sono disponibili in quattro diverse versioni: due versioni (14S 56 Ah, 16S 56 Ah) per gli alianti monoposto e due versioni (14S 84 Ah, 16S 84 Ah) per quelli biposto.
Qual è la differenza tra queste quattro versioni?
La differenza sta nel numero di celle collegate in parallelo (20 per gli alianti monoposto e 30 per quelli biposto) e il numero di tali blocchi di celle in serie (14 o 16). Questi numeri determinano la capacità della batteria e il livello di tensione.
Le versioni monoposto hanno una capacità di 5,6 kWh (14S) e 6,4 kWh (16S), mentre le versioni biposto hanno 8,4 kWh (14S) e 9,6 kWh (16S).
Quali aumenti prevedete in futuro?
È molto difficile prevedere il futuro. Non è chiaro quanto presto lo sviluppo della tecnologia fornirà batterie migliori. Sospetto che senza un completo cambio nella chimica delle celle delle batterie, non ci siano molte possibilità di aumentare simultaneamente il rapporto di capacità (Wh/kg) e il rapporto di potenza (W/kg) senza compromettere la sicurezza.
Quindi non ti aspetti che il GEN5 faccia passi avanti nella capacità?
Spero di sì, ma al momento non vedo alcuna possibilità per il GEN5.
Ci sono stati problemi di affidabilità con i sistemi più vecchi?
Sono sorpreso di quanto siano affidabili anche i sistemi FES più vecchi.
A volte vai a volare con un DuoDiscus FES. Pensi che la tecnologia delle batterie sia ora sufficiente per una buona autonomia nei biposto?
Per un Duo Discus FES, sono necessari circa 7 kW di potenza per mantenerlo in volo livellato a 100 km/h, mentre ne servono solo circa 4-5 kW per un monoposto da 18 metri.
Con il GEN4 siamo finalmente riusciti a ottenere che i biposto abbiano la stessa autonomia dei monoposto che avevano con il GEN2. Circa 100 km di volo livellato sono ora realistici con un biposto. Questo significa 1 ora di volo motorizzato.
Quando vedremo l'Arcus FES?
L'ultimo listino prezzi della Schempp-Hirth include già anche l'Arcus FES. La fusoliera è quasi identica a quella del Duo Discus FES, quindi spero che vedremo il primo Arcus FES nel futuro non troppo lontano.
Quali batterie avrà?
Per l'Arcus sarebbe possibile installare la versione più pesante del GEN4 (16S, come con il DG1001), poiché non ci sono problemi relativi al peso massimo delle parti non portanti. L'autonomia sarà di più di 100 km. Per il Duo Discus è prevista una versione più leggera (14S).
Prevedi che sempre più alianti saranno in grado di effettuare il lancio autonomo con FES in futuro?
Finora già un terzo di tutti gli alianti FES sono autopropulsati (Silent 2 Electro, MiniLAK FES, AS13.5m FES, AS15m FES, VersVS, LAK17C FES).
Qualche anno fa, siamo riusciti a ottenere più di 30 kW dal sistema con alcune modifiche. Con quella potenza, anche gli alianti FES più pesanti da 18 m sono capaci di lanciarsi autonomamente senza zavorra (LAK17C FES, Antares FES).
Quali miglioramenti nel motore vedremo in futuro?
Cerchiamo sempre di migliorare i nostri prodotti. Di recente abbiamo trovato una buona soluzione per un miglior raffreddamento del motore e per migliorare ulteriormente l'efficienza del motore a potenze elevate. Ciò significa che i futuri motori FES avranno un aumento della temperatura ancora più basso a potenze elevate.
Più grande è l'elica, maggiore è l'efficienza. Come si confronta il FES con gli aeromobili dotati di un motore retrattile elettrico in termini di efficienza?
L'efficienza del volo motorizzato non dipende solo dalla dimensione dell'elica. Un'elica più grande deve ruotare più lentamente e richiede quindi un motore elettrico con un diametro maggiore per fornire coppia sufficiente.
Un motore così grande in cima a un pilone esposto al flusso d'aria produce molta resistenza. È come volare con i freni aerei semiaperti e di conseguenza è richiesta molta più potenza dal motore.
Stai dicendo che eliche grandi sui RES non hanno senso?
No, sto solo dicendo che il motore e il pilone esposti al flusso d'aria generano molta resistenza, circa quanto un intero aliante. Quindi, anche un'elica grande con buona efficienza non può compensare la scarsa efficienza dovuta al pilone e al motore esteso.
D'altra parte, con il FES c'è ancora un volo motorizzato molto pulito dal punto di vista aerodinamico, quindi il volo con il FES può essere effettuato anche a 150 km/h, con un aumento molto piccolo della potenza.
Le competizioni di volo elettrico hanno dimostrato che l'efficienza del sistema FES è superiore rispetto a qualsiasi sistema retrattile. Per il volo livellato con un aliante FES da 18 metri sono necessari solo 4-5 kW di potenza. Per confronto, il nostro sistema RES installato su ASG 29 ne richiede 7-8 kW per il volo livellato.
Ci sono diverse dimensioni di elica nel sistema FES?
Sì, abbiamo eliche con diametri di 1 m, 1,02 m e 1,2 m.
Il sistema FES su Antares e VersVS ha un diametro dell'elica di 1,2 m che è lo stesso diametro dell'elica su JS3 RES.
Per il Discus e l'Arcus, utilizziamo l'elica da 1,02 m perché non c'è spazio per una versione del motore più lunga richiesta dall'elica da 1,2 m.
Le pale del FES causano comunque un po' di resistenza quando sono appoggiate sulla fusoliera.
C'è la possibilità di farle adattare più accuratamente in futuro?
Durante molti voli di competizione ai massimi livelli, non è stato possibile rilevare alcuna differenza nelle prestazioni dovuta alle pale del FES rispetto ad altri alianti non FES. La maggior parte della resistenza dell'aliante è dovuta alle sue ali, e la fusoliera contribuisce solo in misura minore, che dipende principalmente dalla sua sezione trasversale.
Con le fusoliere esistenti, è difficile renderle più ordinate, ma se progettassimo una fusoliera dedicata al FES, sarebbero possibili ulteriori miglioramenti.
Al momento, sei l'unico produttore del sistema FES. Pensi che questo cambierà in futuro?
Ci sono già alcune copie del nostro sistema FES, ma tutte sono abbastanza rudimentali.
Quindi non ci sono brevetti che impediscono ad altre aziende di copiare il sistema?
I brevetti sono molto costosi, la loro protezione è discutibile e hanno una scadenza. La documentazione dell'EASA è più importante. Abbiamo il FES e il RES registrati come nostri marchi nell'UE.
Molti nuovi alianti vengono offerti con motori elettrici retrattili.
La maggior parte degli alianti autopropulsi disponibili non sono modelli di punta per le competizioni. Offrono libertà, ma richiedono molta manutenzione.
I sistemi elettrici retrattili promettono meno manutenzione, ma al costo di un carico alare minimo piuttosto elevato (50 kg/m2), quando installati sugli ultimi modelli di punta per le competizioni con superfici alari ridotte. Il carico alare minimo della maggior parte degli alianti dotati di FES è molto più basso, circa 42 kg/m2.
Certamente, nuovi profili alari possono gestire bene un carico alare elevato, ma in condizioni meteorologiche avverse, un basso carico alare è comunque un grande vantaggio.
Un altro grande vantaggio del FES è che in situazioni stressanti la potenza completa è disponibile immediatamente, senza alcuna perdita di altitudine. Non c'è una fase stressante di estrazione del pilone e non c'è bisogno di pianificare l'avvio del motore solo in determinate aree, da cui sarebbe possibile planare con pilone esteso verso un'area di atterraggio sicuro nel caso in cui non fosse possibile ritrarlo.
Hai intenzione di sviluppare altre propulsioni elettriche in futuro?
Abbiamo già sviluppato il nostro sistema RES su richiesta del cliente. È installato su un ASG 29 turbo senza alcuna modifica strutturale. Il primo volo è stato nella primavera del 2020, prima dell'AS34Me o del JS3 RES.
La richiesta era di essere il più leggero possibile per il volo di competizione di alto livello, dove viene utilizzato come sostentatore (sustainer). Ha un carico alare minimo di 45 kg/m2. Si inserisce nelle regole del limite massimo di carico alare per le competizioni elettriche. È in grado di decollare autonomamente senza zavorra. Il tasso massimo di salita è di circa 2,7 m/s a una potenza massima di 35 kW. La tensione massima del sistema è di 125V e le batterie sono fissate nella fusoliera con una capacità di 6,5 kWh.
Si tratta dell'annesso I (al di fuori dell'EASA, con Permesso di Volo nazionale) per scopi sperimentali e scientifici.
Piani di collaborazione con alcuni produttori su questo sistema?
Finora abbiamo fornito i nostri motori per il progetto Electric Libelle di Streifeneder.
Ci sono stati anche alcuni altri progetti con i nostri componenti ed esistono molti alianti più vecchi senza alcun sistema di propulsione che trarrebbero grande beneficio dal sistema FES.
Al recente Segelfliegertag tedesco, la Schempp-Hirth ha annunciato che è ora possibile effettuare l'upgrade FES per i Discus 2c (T). Alcuni Ventus 2cxa (j) sono stati anche modificati con l'installazione del FES.
Abbiamo anche installato il FES su alcuni alianti statunitensi con registrazioni sperimentali (ASW 27, JS1, Ventus 2cx, ...). Purtroppo, per gli alianti europei più vecchi, la burocrazia richiesta è troppo complicata quando la modifica viene effettuata senza il supporto del titolare del Certificato di Tipo (il produttore). Ci sono invece alcune possibilità con i P-t-F (Permesso di Volo) nazionali.
Fino ad ora, è stato più semplice offrire il FES principalmente ai nuovi alianti. Gli importanti aumenti dei prezzi del nuovo sta rendendo però sempre più interessante l'upgrade a FES.
È anche possibile effettuare l'upgrade di alcuni modelli di LS 8b con ali in fibra di carbonio con il sistema FES, i numeri di serie esatti si possono trovare sul sito web di DG Aviation.
Gli LS8a più vecchi non sono adatti a causa del peso massimo delle parti non-portanti.
Luka, grazie per averci dedicato del tempo per parlare con noi.
Lo scorso 16 novembre il tribunale commerciale di Digione ha dichiarato la liquidazione giudiziaria di Robin Aircraft con cessazione immediata dell'attività.
Il costruttore aeronautico era stato in procedura di salvaguardia sin dal febbraio scorso ed era stato posto sotto amministrazione controllata a settembre.
Nonostante le tre offerte presentate, la ricerca di possibili acquirenti non ha avuto esito positivo.
Il 7 novembre la casa costruttrice JONKER SAILPLANES ha presentato su instagram il nuovo 'libera' JS5 REY commentando il suo primo volo.
In pratica si è accoppiata la nuova ala da 24m alla fusoliera del prototipo JS2.
Presentato al meeting annuale del volo a vela tedesco il mock-up del Ventus 3E, seconda versione elettrica offerta dalla casa costruttrice Schempp-Hirth.
Dopo il FES è ora RES (Retractable Electric System) sviluppato dal produttore di motori SOLO e già utilizzato nel JS3 RES di Jonker Sailplanes.
Il sistema RES è realizzato sulla fusoliera 'sport' (Ventus T, foto sopra) ma si amplierà anche sulla fusoliera del Ventus M (a decollo autonomo).
Non è ancora certo, se la certificazione permetterà il decollo alla massa totale (600 kg).
Il 3 novembre 2023 i due costruttori DG e JS annunciano di aver fondato la JSGD Production GmbH per:
- garantire la futura produzione della serie DG-1000,
- creare capacità produttive efficienti dal punto di vista dei costi.
Leggi tutto: JSDG GmbH (Srl): una partnership stategica tra DG Aviation e JONKER SAILPLANES
Per ridurre al minimo la resistenza aerodinamica, la parte anteriore della maggior parte delle fusoliere degli alianti moderni è sagomata in modo da preservare il flusso laminare fino a una posizione vicina alla giunzione ala/fusoliera.
Le indagini sperimentali condotte su un JS1 hanno rivelato che lo strato limite laminare si trasforma in realtà in flusso turbolento in corrispondenza della giunzione tra fusoliera e capottina.
Ciò è probabilmente dovuto alla fuoriuscita di aria di ventilazione:
- attraverso la fessura tra il tettuccio dell'abitacolo e la superficie della fusoliera, oppure al fatto che
Leggi tutto: FLUSSO sulla CAPOTTINA: come minimizzare la resistenza
Un team di ricercatori europei (DLR) è riuscito a superare una sfida importante nel campo dell'aviazione: ha smorzato attivamente il fenomeno del flutter con l'aiuto di un sistema (attivo) di controllo.
I ricercatori lo hanno dimostrato durante i test di volo con un veicolo aereo senza pilota (UAV) appositamente progettato.
Le tecnologie di progettazione leggera sono utilizzate nella progettazione degli aeromobili per ridurre l'impatto di C02 attraverso un minor consumo di carburante. Le strutture degli aerei più leggeri diventano così più flessibili e si deformano più facilmente quando sono sottoposte a un carico aerodinamico.
Questa interazione tra deformazione strutturale e aerodinamica è chiamata aeroelasticità.
Con l'aumento della flessibilità, la dinamica strutturale dell'aeromobile è influenzata da alcuni fenomeni, quali le vibrazioni. Pertanto, in determinate condizioni, l'interazione tra le vibrazioni della struttura del velivolo e il flusso d'aria circostante può diventare instabile. Questo noto fenomeno aeroelastico, chiamato flutter, può portare a guasti catastrofici a causa di un rapido aumento dell'ampiezza delle vibrazioni. Pertanto, la struttura di un aeromobile deve essere progettata in modo tale che il flutter non si verifichi mai durante la normale velocità operativa.
Uno degli obiettivi principali del progetto Flight Phase Adaptive Aero-Servo-Elastic Aircraft Design Methods (FliPASED) è stato quello di smorzare il flutter con mezzi attivi: con interfacce utente a bordo, sensori e algoritmi di controllo intelligenti. L'obiettivo era quello di scoprire fino a che punto lo smorzamento attivo del flutter apre nuove prospettive di progettazione per ridurre il peso di un aereo.
I test di volo hanno dimostrato per la prima volta il successo dello smorzamento attivo del flutter in volo su un veicolo aereo senza pilota (UAV) con caratteristiche simili a quelle di un aereo commerciale. Pertanto questo risultato dimostra un livello di maturità della tecnologia e conferma la fattibilità sui velivoli commerciali di prossima generazione.
È Michael Greiner, ingegnere riconosciuto a livello internazionale, già responsabile del "Sailplane Development Panel" dell'OSTIV in materia di definizione di nuovi requisiti di aeronavigabilità, che in futuro contribuirà all'ulteriore sviluppo dell'aerodinamica applicata al volo a vela, informa Schempp-Hirth in un suo comunicato.
Greiner ha iniziato la carriera all' Alexander Schleicher (AS), dove ha lavorato per 15 anni (2000-2015):
- primo progetto: l'estensione dell'ala dell'aliante standard ASW-28 a 18m,
- successivi progetti: sviluppo e realizzazione dell'ASG-29 e ASG-32
NOTA - la lettera G del suo cognome contraddistingue il nome commerciale delle sue realizzazioni: ASG-29 e ASG-32
Successivamente si è dedicato alla ricerca presso l'Università di Stoccarda (Institute of Aerodynamics and Gas Dynamics).
Oggi approda in Schempp-Hirth con un notevole bagaglio d'esperienza che fa ben sperare sui prossimi sviluppi dei nostri velivoli.
Lo scorso settembre il prototipo SZD-55-2 NEXUS-e-motion effettua il suo primo volo inaugurale con successo.
ll velivolo - equipaggiato con il nuovo sistema di sostentamento elettrico Allstar-emotion di Allstar PZL Glider - non è che l'ulteriore sviluppo dello standard SZD-55-1 NEXUS, già migliorato negli alettoni e winglet.
Il progetto è supervisionato dall'Agenzia Europea per la Sicurezza Aerea (EASA) per il tramite dell'Autorità Federale Tedesca 'Luftbundesamt' (LBA) di Braunschweig.
Lo sviluppo di questo nuovo sistema di propulsione elettrica è stato avviato da Allstar PZL Glider in collaborazione con:
- Breunig Aerospace, per modulo batterie, elica pieghevole ed elettronica di controllo;
- Zimmermann Engineering, per il 'controller' del motore:
- EMRAX, per il motore elettrico.
Il motore elettrico EMRAX 188 è del tipo 'Front Sustainer' in tutto simile al FES di LZ-Design con una potenza di picco di 18 kW.
Il sistema di propulsione elettrica è alimentato da 2 pacchi batteria separati (15kg/cad.) situati in fusoliera. Per la ricarica possono essere agevolmente rimossi. Ogni pacco batteria da 60V è dotato di un sistema di gestione della batteria per monitorare la temperatura e la tensione delle celle.
Parallelamente alla certificazione si sta anche lavorando al retrofit per gli SZD-55-1 esistenti, che sarà in seguito offerto in kit di montaggio per gli alianti SZD-55.
Con l'aumento dell'apertura o del carico alare diventa sempre più difficile soddisfare contemporaneamente tutti i requisiti di certificazione CS22 (ndr: sono le specifiche di certificazione per alianti e alianti motorizzati) degli aerofreni.
In particolare sui nostri velivoli si riscontrano talvolta delle notevoli forze aerodinamiche sui diruttori a cui il pilota deve far fronte, tanto che per ovviare i costruttori ne hanno limitato le dimensioni.
Tuttavia un certo design consente di ridurre l'origine aerodinamica in modo rilevante permettendo di:
- retrarre gli aerofreni ad alta velocità e
- ridurre il rischio di autoestensione degli aerofreni sbloccati al decollo.
COME ? è bastato:
a) cambiare l'inclinazione del piano di estrazione/retrazione degli aerofreni e
b) dare alla 'Cover' degli aerofreni la possibilità di ruotare (tilt).
(fonte, Technical Soaring, Vol.42, N.4 - Oct/Dec 2018)
Il motivo di questa PA (prescrizione di aeronavigabilità, acronimo in inglese AD) sono i difetti di fabbricazione di alcuni alberi di trasmissione (elica) che possono causare guasti al motore.
Il produttore Rotax ha riscontrato e segnalato (EASA - Emergency AD No. 2023-0156-E) che alcuni alberi presentavano anomalie sulla superficie.
Ulteriori indagini hanno rivelato la causa in una deviazione nel processo di lavorazione che può portare a una maggiore usura dei cuscinetti dell'albero motore.
In base all'AD sono interessati i seguenti motori:
a) Rotax 912 A: numeri di serie da 10000823 a 10000826 inclusi.
b) Rotax 912 S: numeri di serie 10000403, 10000405, 10000406, 10000408, 10000409, 10000411 fino a 10000414 incluso, 10000472 fino a 10000475 incluso, 10000789, 10000790, 10000792, 10000793 e 10000832.
c) Rotax 912 iSc Sport: numero di serie 10000893, 10000894, 10001088 e 10001089
d) Rotax 914 F: numero di serie 10000878 fino a 10000887 incluso.
Esistono inoltre alberi forniti come parti di ricambio con i seguenti numeri: 222444, 222459, 222465, 222472, 222480, 222485, 222492, 222496, 222517, 222548, 222588, 222596, 222615, 222622, 222626, 222632, 222641, 222644, 222665, 222700 e 222715.
NOTE
=> Per tutti i motori con i numeri di serie sopra indicati è obbligatoria un'ispezione - prima del volo successivo - della spina magnetica nel riduttore per poter rilevare un eventuale deposito di trucioli. In base ai risultati, questo controllo deve essere ripetuto ogni 10 ore di volo. In caso contrario devono essere sostituite le parti interessate.
=> Se i motori o gli alberi sono nuovi, devono ricevere una parte di ricambio conforme prima di raggiungere le 50 ore di volo dalla prima messa in servizio o dall'installazione di una parte interessata e al più tardi 10 giorni dopo l'entrata in vigore dell'AD.
In passato l'Università di Aquisgrana ha realizzato una serie di filmati per testare le differenti soluzioni costruttive sull'espulsione-capottina (jettison) nel caso di abbandono d'emergenza dall'abitacolo di un aliante.
CAPOTTINA
- SENZA cerniera
- CON cerniere LATERALI
- CON cerniera ANTERIORE A RIBALTA (sul muso)
Il risultato dei test ha portato poi all'introduzione obbligatoria del gancio Röger (disegno sopra) su tutti gli alianti di nuova costruzione ove il tettuccio si apre a ribalta verso l'avanti (EASA)
Video I - Capottina SENZA cerniere - Sgancio manuale
Si nota la difficoltà nel liberarsi dalla capottina che ad un certo punto sfiora la testa del pilota
oltre ad altri agli inconvenienti (vedi video qui sotto)
Video II - Capottina CON cerniere LATERALI
Da notare che:
- l'apertura del tettuccio è laterale ed è comandata da un dispositivo automatico
- il tettuccio è espulso con efficacia indipendentemente dall'apertura o meno della cerniera laterale
Video III - Capottina CON cerniera ANTERIORE A RIBALTA e gancio Röger sulla parte posteriore
Da notare che:
- l'apertura del tettuccio è a ribalta verso il muso
- il gancio Röger è installato sulla parte posteriore del tettuccio e fa da perno una volta comandata l'espulsione
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Il gancio Röger: sgancio d'emergenza del tettuccio
Immaginare un futuro sviluppo dello sport del Volo a Vela non può che partire dai giovani (articolo correlato: Children Aviation).
Lo sport ha un forte valore educativo e occupa un ruolo importante nella vita dei giovani spesso poi si trasforma nella possibilità di esprimersi in una lingua "diversa" che consente di comunicare con il mondo e di realizzarsi.
In passato nei Paesi dell'Europa dell'Est più mezzi ultraleggeri sono stati sviluppati come velivoli basici (autotraino, traino aereo, verricello) e forse in futuro potrebbero avere un nuovo impiego accanto ai giovani.
Per esempio in Polonia troviamo il PW-2 Gapa e il GOKO, in USA il Goat e SuperFloater, ecc.
PW2 - Gapa
Primo volo: 1985
Esemplari costruiti: 19 unità
Costruzione: sulla base del PW-1
Esportato in USA, Giappone, Colombia e Messico
GOKO
Primo volo: 2020
Costruzione: ispirata dall'americano GOAT di Mike Sandlin
GOAT (USA)
Pensato per l'utilizzo di club in termini di praticità, attrattività e sicurezza (attiva e passiva).
Un progetto di Rudolf Kaiser ancora oggi in produzione dal 1979.
Ha rimpiazzato il popolare ASK-13 per colmare il vuoto tra l'addestramento di base e il volo in monoposto.
Negli anni ha avuto vari aggiornamenti, ma è rimasto invariato nel design.
ALCUNI DATI
Produzione ASK-21: ca. 10/anno
Tempi di consegna: ca. 2 anni
Costo: ca. Euro 125.000
Costruttore: Alexander Schleicher, Poppenhausen (Germania)
Dipendenti: 120
Produzione annua: ca. 60 velivoli
Produzione totale: ca. 10.000 velivoli in 95 anni di attività
La Magpie Aviation (USA) ha voluto dimostrare come sia possibile effettuare voli (a staffetta) a lungo-raggio con "emissioni zero".
Questa soluzione segue la motorizzazione JET e RES (elettrico con pilone).
La versione FES è stata realizzata in Slovenia dalla ALBATROSS FLY d.o.o. - già fornitore di componenti e fusoliere in composito per il costruttore sufafricano Jonker Sailplanes.
Al momento non è dato di sapere, se questa variante di JS-3 otterrà un PdV in Slovenia o tramite la M+D Flugzeugbau (D).
Batterie FES DG-1000 a SX - DuoDiscus a DX
Batterie GEN3 a SX - GEN 4 a DX
Esempio di accessori FES della LZ Design, Slovenia
Il costo previsto è di Euro 3.000,00.
La produzione inizierà una volta raccolte 10 opzioni.
Costo opzione: Euro 150,00.
E' stato necessario un intenso lavoro di progettazione per realizzare delle winglet che si adattasserro ai "flaperon" dell'LS3 e LS3a.
In particolare per:
- assicurare una transizione senza separazione di flusso alle estremità alari,
- garantire maneggevolezza e prestazioni.
NOTA - i "flaperon" sono una combinazione tra alettoni e flap, oggi molto comune sugli alianti moderni
In un comunicato stampa pubblicato sul sito web di Robin Aircraft, l'amministratore delegato Casimir Pellissier annuncia che l'azienda sta affrontando ritardi nelle consegne a causa di difficoltà amministrative che potrebbero compromettere l'equilibrio finanziario. Le "difficoltà amministrative" a cui si fa riferimento sono la PA di EASA relativa all'incollaggio dei longheroni del DR-400/401.
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Robin DR400, longherone - difetto di incollaggio: breve aggiornamento
Nella sua comunicazione l'amministratore delegato rende inoltre noto che - a salvaguardia dei creditori (clienti, fornitori e maestranze) - l'azienda si è posta sotto la tutela del Tribunale commerciale di Digione per ottenere misure protettive.
Questo procedura dovrebbe permettere alle imprese sane, ma in difficoltà temporanea, di riprendersi rapidamente rispettando gli impegni presi.
La storia del Ventus:
- 1980, volo inaugurale come successore al Mini Nimbus
- 1994, arriva il Ventus 2 con la sua caratteristica "ala ad arco"
- 2016 effettua il primo volo l'attuale Ventus 3
(fonte, Schempp-Hirth)
Una piccola lamina in plastica semi-rigida, applicata con del nastro adesivo, può essere una semplice soluzione aerodinamica.
Chi invece desidera qualcosa di più 'raffinato', può dotarsi di una lamina in carbonio pre-impregnato da 0,2mm.
(fonte: www.streckenflug.at)
II 27 dicembre 2022 EASA ha emesso una Prescrizione di Aeronavigabilità (PA => AD n. 2022-0267-E) urgente relativa a un difetto di incollaggio in diversi longheroni d'ala del Robin DR-400 che potrebbe portare a una riduzione della resistenza strutturale dell'ala con possibili cedimenti.
La PA limita gli aeromobili consegnati dopo il 1° febbraio 2000.
Finora non si sono verificati incidenti o inconvenienti.
Il fatto è emerso durante una revisione del controllo qualità da parte di CEAPR (ndr costruttore, Digione - Francia).
Per affrontare questo inconveniente il CEAPR ha emesso il bollettino di servizio SB 221201R1 fornendo informazioni sulle parti interessate e relativo divieto di volo.
Secondo il costruttore di Digione i velivoli interessati sono circa 30.
La famiglia dei velivoli DG1001 ha una soluzione per ogni scopo, che si tratti di addestramento, cross-country o acrobazia.
Oggi, insieme a una nuova ala e a diversi miglioramenti, è anche certificato EASA nella versione DG-1001E neo.
Quasi tutti i piloti di aliante indossano un paracadute quando volano.
Naturalmente non ci si aspetta di usarlo mai, ma in una situazione d'emergenza il paracadute è utile solo se il pilota è in grado di lasciare in tempo l'abitacolo.
In queste situazioni il velivolo spesso non assume un assetto rettilineo e la capottina è soggetta a spinta laterale e verso l'indietro, mettendo in difficoltà il pilota nel liberarsene.
La cosa peggiore, però, è che la capottina colpisca il pilota facendogli perdere i sensi. Per esempio dopo la perdita di una sezione alare o, colpito sulla spalla dal telaio del tettuccio, non riesca per un attimo a sollevarsi dall'abitacolo vittima dell'accelerazione e della forza centrifuga.
Sulla base di dati statistici sappiamo che ca. il 45% di tutti i tentativi di uscita d'emergenza falliscono.
Per evitare queste situazioni, il prof. Röger dell'Università di Scienze Applicate di Aachen ha inventato molti anni fa il gancio che porta il suo nome. E così, quando viene attivato lo sgancio d'emergenza, questo fa da perno sotto il bordo posteriore del tettuccio impedendone la risalita e il flusso d'aria solleva il tettuccio in un attimo.
Da anni oramai il gancio Röger è obbligatorio su tutti i velivoli di nuova certificazione con capottina apribile verso l'avanti.
Disponibili anche retrofit (p.es. alianti DG e LS).
Il primo volo del Diana 4ER è previsto nel 2023, mentre la certificazione EASA nel 2024.
Sarà disponibile come aliante puro e con sistema propulsivo elettrico per decollo autonomo.
Motore in fusoliera con batterie estraibili da 9,4kWh.
Max performance a carico minimo: 2700m di salita e un rage di 150km
Un progetto aerodinamico firmato da un aerodinamico d'eccellenza: Krzysztof Kubryński
FPS, un nuovo sistema propulsivo senza pale
Il Sistema Propulsivo Fluidico può essere impiegato su diversi velivoli, compresi gli alianti.
I vantaggi rispetto alle alternative includono:
- l'efficienza, grazie all'uso intermittente
- la capacità di operare ad alta quota.
Nel progetto attuale una turbina a gas genera aria ad alta pressione. Il getto risultante viene diffuso all'uscita del propulsore.
Un fenomeno aerodinamico noto come effetto Coanda fa sì che il getto di fluido rimanga attaccato alla superficie del propulsore.
I propulsori FPS possono essere:
- modellati e
- distribuiti
attorno alla cellula in modo da massimizzare:
- l'aumento della portanza
e allo stesso tempo
- la propulsione.
I propulsori possono anche essere facilmente orientati, consentendo operazioni VTOL. Il risultato è un sistema compatto e ad alta velocità.
Prosegue la realizzazione di questo tuttala - apertura alare15m - dell'Akaflieg Karlsruhe, Germania.
Questo progetto rappresenta l'evoluzione del prototipo SB13 dell'Akaflieg Braunschweig (primo volo: 1988).
Avanzamento a DICEMBRE 2022
(NOTA - video in tedesco. Si può attivare la traduzione simultanea da "impostazioni video")
Articolo correlato
AK-X tuttala della Akaflieg Karlsruhe, Germania
Malgrado gli anni è ancora il velivolo TOP della classe FAI 15m per design e performance. Fece il suo primo volo nella versione aliante puro nel gennaio 2005.
Sempre a dicembre è stato pesato il Diana-2 s/n 563120009 ai fini della sua prossima immatricolazione ULM in Francia (corrispondente alla IDENTIFICAZIONE di APPARECCHIO c/o AeCI).
Solo 225 Kg completo di strumentazione obbligatoria.
(fonte: https://www.yankee-romeo.com)
Il Diana-2 nella versione ULM è un velivolo a decollo autonomo con FES (video decollo).
NOTA
In Francia per rientrare nella categoria monoposti ULM a motore (Classe 3, Multiassi) - tra cui gli 'alianti a motore' (motoalianti), bisogna rispettare i seguenti parametri:
- MTOM 330 Kg (+15 Kg se dotato di paracadute di emergenza)
- potenza massima motore 65 kW
- velocità di stallo non superiore ai 70 Km/h
- massa a vuoto 244 Kg, ovvero = MTOM 330 Kg - 86 Kg di massa pilota con bagaglio (valore standard
La scorsa estate il SoL.EX. (SOLaire EXperimental) ha compiuto un giro "pulito" della Francia (video).
Si tratta di un Silent 2 Electro - a decollo autonomo - modificato con celle solari per la ricarica delle batterie.
Un'idea di Jean-Baptiste Loiselet (F) con grandi ambizioni e, all'origine, un pilota che:
- sogna un pianeta pulito e
- ama viaggiare.
ASA (associazione americana di alianti motorizzati) offre un approfondimento sul tema con 2 articoli:
Perché possedere un aliante a motore?
=> le gioie e i piaceri di possedere un aliante a motore e come poterselo permettere
Responsabilità e costi dell'aliante a motore
=> ci sono cose che si accettano in cambio della comodità che offre un aliante a decollo autonomo
Ulteriori informazioni
- in qualche modo più tecniche e sui diversi modelli: https://nadler.com/public/NadlerSoaringIndex.html
- su come operare un aliante a decollo autonomo: A Guide to Self-Launching Sailplane Operation
Il Mü 32 "Reißmeister" è il più recente dei due progetti dell'Akaflieg München ed è attualmente in fase di costruzione e progettazione.
Il "Reißmeister" è stato progettato come aliante acrobatico nella categoria Illimitata con un comportamento ottimizzato per le figure 'strappate'.
Un nuovo profilo è stato progettato e misurato nella galleria del vento di Stoccarda dopo aver studiato il comportamento degli attuali alianti acrobatici Swift, Fox e Mü 28S con delle prove in volo.
È già stato elaborato un primo concetto generale con la geometria d'ala, coda e fusoliera. L'ala è stata progettata tenendo conto della manovrabilità, della visibilità e dell'efficienza. Il volo rovescio è ottimizzato dal profilo aerodinamico simmetrico in combinazione con flap automatici. In generale una combinazione di bracci di leva corti con grandi superfici di coda e ampie corse delle superfici dovrebbero consentire un comportamento di volo agile e preciso.
Il sistema di controllo del Mü 32 è stato esaminato nell'ambito di un progetto di ricerca degli studenti. L'obiettivo è ottenere un controllo il più preciso possibile e privo di giochi. Come nel caso del Mü 28, ci sarà anche una sovrapposizione/miscelazione tra flap e alettoni. Inoltre, è prevista una configurazione d'atterraggio con flap e alettoni.
Sarà anche dotato di terminali alari per aumentare la velocità di rollio con riduzione della resistenza indotta, soprattutto a 'g' elevati, e poca resistenza aerodinamica aggiuntiva alle alte velocità. Probabilmente una winglet a freccia il cui collaudo avverrà l'anno prossimo sulle ali del Mü 28.
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Intanto la scorsa estate sono stati eseguiti 2 crash test per il Mü 32 sulla fusoliera. Dopo quattro anni di progetto e decine di migliaia di ore di lavoro in officina, il test è durato ca. 3 secondi. Queste prove erano comparative tra una fusoliera ASTIR e una Mü32.
La fusoliera del Mü 32 è stata danneggiata molto meno di quella dell'Astir
Le conclusioni però arriveranno una volta analizzati tutti i dati.
{youtube}https://www.youtube.com/watch?v=felkajU6lFU
L'AS 33-Me è oggi certificato da EASA: moto-aliante 18m elettrico a decollo autonomo (self-launcher)
Buone notizie prima di Natale: L'AS 33 Me è oggi certificato
Questo fa dell'AS 34 Me e dell'AS 33 Me i primi due self-launcher elettrici da 18 metri certificati al mondo a decollo autonomo.
La documentazione EASA scaricabile:
- TCDS (Type Certificate Data Sheet) A.656
- Annex to TCDS A.656
L'idrogeno potrebbe essere il motore del futuro nell'aviazione commerciale.
Potrebbe essere!
Perché finora non è stato chiarito quale influenza abbiano le scie di condensazione causate dall'idrogeno sul nostro clima.
Airbus ha ora lanciato il progetto Blue Condor per la ricerca su questi sistemi di propulsione.
In questo progetto, la Airbus Up Next effettua i propri test con un Arcus-J(et) a combustione d'idrogeno (turbina PBS TJ-100), mentre un altro velivolo alle sue spalle ne misura le emissioni.
Figura sopra1.ma fase del progetto con 2 serbatoi di idrogeno a 700 bar
In particolare si porta il mezzo fino a 10.000m per analizzare l'impatto ambientale ad alta quota dal momento che la combustione dell’idrogeno emette circa 2,6 volte più acqua rispetto allo standard JetA/A1.
I sistemi frenanti della Beringer Aero sono sempre più presenti nel mondo del volo AG, ULM come pure nel volo a vela.
In particolare il costruttore offre una serie di retrofit per diversi alianti (p.es. A.Schleicher/HpH/Schempp-Hirth/R.Schneider/... vedi catalogo).
A garanzia della loro efficienza, BERINGER pubblica tutta una serie di Manuali di Manutenzione, ma anche di video molto specifici:
Tech Tip #1 - How to mount a tubeless tire
Tech Tip #2 - How to assemble a brake line
Tech Tip #3 - How to remove a tubeless tire
Tech Tip #4 - How to change brake pads
Tech Tip #5 - How to change wheel protection clips
Tech Tip #6 - How to do a brake maintenance
Tech Tip #8 - How to mount SensAIR (Sistema di monitoraggio della pressione e della temperatura degli pneumatici con smart-phone)
Tech Tip #9 - How to bleed your brakes
Vengono utilizzati per influenzare il rapporto tra:
- portanza dinamica e
- resistenza aerodinamica.
Cosa succede (effetto fisico):
a) Il flusso accelerato dalla curvatura sul lato superiore dell'ala si scontra con il gradiente di pressione all'estremità dell'ala dopo aver superato la curvatura massima e viene nuovamente rallentato nel processo.
b) Lo strato limite perde energia cinetica nel processo, diventa più spesso e inizia a staccarsi dalla superficie.
c) Nel punto di transizione, lo strato limite laminare diventa un flusso turbolento.
Il risultato è che la portanza prodotta dalla superficie diminuisce, mentre allo stesso tempo aumenta la resistenza aerodinamica.
Per garantire un flusso laminare sulla maggior parte possibile dell'ala in un ampio inviluppo di volo, è necessario impedire la transizione dello strato limite da laminare a turbolento.
L'aspirazione e il soffiaggio nello strato limite sono due possibili metodi attivi per influenzare questo aspetto.
Aspirazione
Con l'aspirazione, le aperture più piccole sono installate nelle aree critiche della superficie, attraverso le quali lo strato limite turbolento viene aspirato. Il flusso, ancora indisturbato ma spostato verso l'esterno dallo strato limite turbolento, può tornare a essere laminare contro la superficie. Dietro la zona di aspirazione si crea nuovamente uno strato limite laminare.
Nel 2004 lo presentava già L.M.M.Boermans (Università di Delft - Olanda) al Motorless Flight Symposium, Varese (I).
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Soffiaggio
Quando si soffia dall'esterno una superficie, nello strato limite viene introdotta ulteriore aria accelerata. L'aria soffiata introduce ulteriore energia nello strato limite, stabilizzandolo. Può scorrere in modo laminare contro il gradiente di pressione all'estremità della superficie più a lungo senza capovolgersi. Il sistema ('Boundary Layer Control') è stato utilizzato, tra l'altro, nel Lockheed F-104 "Starfighter" per ridurre la velocità minima di atterraggio.
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Lockheed F-104 Starfighter Jet Flap <<== A) Ugelli di scarico aria compressa B) Dorso del profilo alare C) Condotto aria compressa D) Flap |
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Tecnologia
Il funzionamento di unità aggiuntive o l'uso di aria di spurgo riduce la spinta dei motori che possono essere utilizzati per la propulsione. Un po' di spinta in più può essere ottenuta scaricando l'aria estratta dagli ugelli. Tuttavia, l'efficienza complessiva viene migliorata soprattutto grazie alla riduzione della resistenza aerodinamica, in modo che sia necessaria una minore potenza del motore per ottenere le stesse prestazioni di volo.
Il problema principale è la manutenzione delle piccole aperture sull'ala. Piccoli contaminanti come polvere, pioggia o ghiaccio riducono rapidamente l'efficienza del sistema.
Per aumentare le prestazioni del velivolo è consigliabile sigillare lo spazio tra le superfici fisse e quelle mobili.
La soluzione più diffusa è il:
a) mylar precurvato
da applicare con un robusto nastro biadesivo e fissato con uno strato di sottile nastro in PVC
da applicare sull'ala e sulla superficie di controllo per creare tenuta ermetica e ridurre l'attrito del nastro convesso in mylar che vi scorre sopra
Il costruttore tedesco M+D Flugzeugbau, con sede a Friedeburg (Germania) ha completato con successo gli ultimi voli di prova necessari per l'approvazione dell'EASA del suo motore a reazione MD-TJ 42 come 'sustainer' per tutti i modelli di alianti LS4. Ad oggi, M+D Flugzeugbau ha equipaggiato oltre 200 alianti della Jonker Sailplanes con lo stesso tipo di turbina. Da ottobre 2022 è possibile anche la conversione all'LS4-JET. L'approvazione di EASA è attesa per ottobre 2022. Sarà disponibile anche la conversione in LS4-JET direttamente da M+D Flugzeugbau o, in alternativa, in kit. Il peso aggiuntivo è di ca. 19 chilogrammi oltre ai serbatoi alari con capacità da 25 a 55 lt.
Tra i progetti in corso il MILAN: cambiare la forma del bordo di entrata permetterebbe di ottenere un maggiore coefficiente di portanza alle basse velocità e per esempio ridurre la superficie alare mantenendo invariata la velocità di stallo e di virata con conseguenti aumento delle prestazioni alle alte velocità.
L'ultimo progetto dell'AKAFLIEG-Stoccarda (Germania) è l'aliante fs36 con un sistema di comando elettronico digitale "Fly-By-Wire" (FBW) al posto deii comandi di volo diretti.
L'FBW permetterebbe di incrementare da un lato la sicurezza nel volo, come:
- tenere sottocontrollo lo stallo o addirittura tutto l'inviluppo di volo del velivolo,
- evitare collisioni o infrazioni di spazi aerei,
ma anche di migliorare le prestazioni. Per esempio:
- controllando le superifici mobili in modo indipendente senza l'ausilio di un miscelatore o
- installando un sistema di prevenzione del "flutter" costruendo velivoli più leggeri.
Oltre a ciò l' fs36 si doterà di ipersostentatori a scorrimento (Fowler flap) per aumentare la corda media alare di ca. il 20%.
La NASA sta lavorando a un aliante senza motore per la futura esplorazione aerea del Pianeta Rosso.
Il successo dell'elicottero Ingenuity nella missione Mars 2020 Perseverance ha incoraggiato gli ingegneri a valutare diverse opzioni di esplorazione aerea e poter:
- studiare Marte in un modo nuovo,
- visitare luoghi che i rover non possono raggiungere (p.es. canyon e vulcani),
- assistere a processi atmosferici e climatici a una quota dove gli orbiter non possono vedere e i rover non riescono ad arrivare.
L'aliante progettato ha un'apertura alare di circa 3,3 metri e pesa circa 5 chilogrammi. Oltre ad avere una grande autonomia sarebbe in grado di trasportare:
- una serie di sensori di navigazione,
- una fotocamera,
- sensori di temperatura e gas
per raccogliere informazioni sull'atmosfera e sul paesaggio marziano.
Rilasciato da un pallone, sfrutterebbe le correnti ascensionali termiche e il volo dinamico, sull'esempio di quello dell'albatross, guadagnando energia attraversando ripetutamente il confine tra masse d'aria a velocità diverse.
La natura a basso costo del progetto prometterebbe tempi relativamente brevi di realizzazione, anni invece di decenni.
In questa serie di video "Dietro le quinte" (video in tedesco con sottotitoli in inglese) il team della AS ci spiega le idee, la filosofia e le scelte costruttive dei loro velivoli:
Behind the curtain - Part 1
Behind the curtain - Part 2
Fonte: SUST
(testo in tedesco / sotto, traduzione abbreviata)
I fatti
Alle 15:52 a sud-ovest di Ricken (CH), a un'altitudine di circa 1100m slm, il pilota estrae il motore ausiliario (turbo) sperando poi di raggiungere a motore una meteo migliore tra Wägital e Mythen e di prolungare così il volo. Purtroppo i primi due tentativi, eseguiti seguendo la procedura indicata nella check-list, non hanno successo. Così, poco prima del villaggio di Benken a un'altitudine di circa 1045m slm, corrispondenti a 635m dal suolo, il pilota accelera nuovamente il velivolo per un ulteriore tentativo, stavolta però a una velocità superiore. Immediatamente il motore si avvia e ne segue un forte botto.
A questo punto il pilota verifica che il velivolo è ancora controllabile e decide di atterrare nel vicino aeroporto di Schänis. Intanto dal retrovisore il passeggero aveva notato la mancanza dell'elica, riferendolo al pilota che ne ritrae la parte restante, e atterra sull'aeroporto di Schänis senza ulteriori danni.
Danni al velivolo
La perdita dell'elica ha danneggiato la radice della semiala destra, sulla parte superiore della fusoliera, appena dietro il tettuccio, e la deriva. Ne risulta che al propulsore mancano l'albero dell'elica, una parte dell'accensione e la cinghia di trasmissione tra motore ed elica.
Aspetti tecnici
Nell'avvio del motore (turbo) si rompe l'albero di trasmissione dell'elica comportando la perdita dell'elica e della puleggia. Sulla base delle parti restanti il cedimento dell'asse dell'elica può essere ricondotto a una fessurazione da fatica.
Cause
La combinazione dei seguenti fattori ha portato a questo evento:
- resistenza strutturale insufficiente dell'asse dell'elica;
- mancanza di intervalli di ispezione e di apposite specifiche per l'asse dell'elica;
- mancanza di un limite di vita per l'asse dell'elica;
- il bollettino di servizio (SB) del produttore del motore e la direttiva sull'aeronavigabilità dell'EASA che escludevano i vecchi numeri di serie del tipo di motore 2350D.
Misure adottate
Il 7 dicembre 2021 l'Ufficio Federale dell'Aviazione Civile (UFAC, Svizzera) informa via e-mail tutti i proprietari di aeromobili dotati di motore Solo 2350D sul grave incidente. Il 23 dicembre 2021, il produttore di aeromobili Schempp-Hirth Flugzeugbau GmbH pubblica sul proprio sito Web le informazioni sul grave incidente e consiglia a tutti gli interessati di astenersi dal far funzionare il motore fino a nuovo avviso, se oltrepassate le 30 ore di funzionamento. Il 31 gennaio 2022, il produttore di motori Solo Kleinmotoren GmbH pubblica il Service Bulletin (SB) 4603-19.
Secondo questo SB, l'albero di trasmissione di tutti i motori Solo 2350D con numeri di serie fino a 399 incluso, deve essere sostituito con un albero migliorato, se il motore ha superato le 30 ore di funzionamento.
Inoltre è stato introdotto un intervallo di sostituzione dell'asse di 50 ore di esercizio. Il nuovo asse ha migliorato l'integrità strutturale.
I conducenti di auto e rimorchi conoscono la situazione: mentre un camion viene sorpassato, il rimorchio viene 'aspirato' come per magia verso il veicolo grande e pesante.
Questo comportamento è il risultato dell'effetto Bernoulli:
nel sorpasso sia il camion che il rimorchio spingono l'aria in avanti e di lato.
Di conseguenza, parte dell'aria fluisce attraverso lo stretto corridoio e viene accelerata perché la distanza tra i veicoli diminuisce, mentre il volume d’aria rimane approssimativamente lo stesso. Secondo l'equazione di Bernoulli (dal nome del fisico svizzero Daniel Bernoulli), ciò crea una pressione che risucchia il rimorchio leggero verso il camion, per cui il conducente dell'auto deve controsterzare di conseguenza.
Come è fatta e funziona una piccola turbina jet. Scopriamola grazie a un involucro trasparente …
ma quale combustibile offre la miglior resa: Jet-A vs Diesel vs BioDiesel vs HydroDiesel ...
Continua lo sviluppo (dal 2010) dell’Akaflieg Karlsruhe con un ambizioso progetto non convenzionale, ma di grande potenziale: l' AK-X, un’ala volante (tuttala) di 15m di apertura alare d’elevate caratteristiche:
- descrizione progetto
- vedi video
NOTA - i contenuti dei link sono in lingua tedesca, ma facilmente traducibili on-line
Gli alianti di classe Open hanno un grande diedro e sono critici in atterraggio data la notevole efficienza e massa.
Dick Butler, costruttore del Concordia, ha ora installato in coda un paracadute frenante: