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73 APRILE 2024 rmo in eliche, producendo la spinta per il volo in modalità aeroplano. Per manovrare questi velivoli è necessario progettare superfici di controllo idonee durante le diverse fasi di volo. SOLUZIONE INNOVATIVA Il progetto dell’ala del NextGen è stato inizialmente concepito da Leonardo Helicopters per assegnare una funzione specifica a ogni superficie di controllo prevedendo un flap alla radice dell’ala e un flaperone posto all’estremità. Sui convertiplani, il flap ha il compito di ridurre la resistenza verticale prodotta dalla scia dei rotori che impattano sull’ala durante il decollo/atterraggio (download). Il fla- perone ha il compito di manovare il velivolo attorno all’asse di rollio durante il volo in modalità aeroplano. Durante le fasi di decollo e atterraggio il flaperone viene anch’esso deflesso per aiutare i flap a diminuire il download. Per migliorare le prestazioni del velivolo, Leonardo ha incoraggiato lo sviluppo di una soluzione unica e innovativa per le superfici mobili dell’ala, in grado di incorporare molteplici funzioni, riducendone il peso, la complessità del siste- ma di controllo e le emissioni di carburante. Il consorzio Formosa, costituito da un gruppo di giovani ricercatori del Dipartimento di Scienze e Tecnologie Aerospaziali del Politecnico di Milano e da un team di ingegneri della società portoghese CEiiA (Centre of En- gineering and Product Development), ha risposto a questa sfida. La progettazione della nuova superficie di controllo e la scelta degli attuatori ha richiesto la corretta valutazione dei carichi ae- rodinamici durante le diverse manovre. Infatti, l’aerodinamica dei convertiplani è caratterizzata da complesse interazioni tra la scia generata dai rotori e l’ala, non solo durante le fasi di volo staziona- rio, ma anche e soprattutto durante le fasi di manovra. A questo scopo, il team ha sviluppato una nuova metodologia per la progettazione preliminare e l’ottimizzazione delle superfici di comando del Ngctr che sfrutta solutori multicorpo - aerodina- mici open source (scaricabili gratuitamente da internet) a ‘media fedeltà. Con questo termine si identificano i software di simula- zione che permettono la risoluzione di problemi complessi senza tuttavia richiedere tempi di calcolo elevati. Le simulazioni hanno permesso di determinare la configurazione ottimale della super- ficie di comando, raggiungendo, al termine dei lavori, l’approva- zione del progetto preliminare da parte di Leonardo Helicopters e dell’Unione Europea. Oltre alla progettazione è stato costruito un mock-up dell’ala del convertiplano NextGen in scala reale, per dimostrare la funzionalità della nuova superficie di comando, as- sieme al funzionamento del sistema di attuazione. COSA DIRE La nuova configurazione presentata dal consorzio Formosa al termine dei lavori si è rivelata in grado di ridurre il download in modalità elicottero (-9% rispetto al progetto originale) permetten- do la riduzione del consumo di carburante durante le manovre di decollo e atterraggio verticale, in linea con le finalità del program- ma Clean Sky. Inoltre, è stato ottenuto un notevole miglioramento delle prestazioni in rollio durante il volo in modalitaà aeroplano, grazie alla riduzione del 25% del time-to-bank (tempo necessario per raggiungere l’angolo di virata). La tecnologia sviluppata da Formosa apre alla possibilità di ulteriori ottimizzazioni della confi- gurazione proposta che vanno oltre al volo in modalità elicottero o aereoplano, considerando anche le configurazioni di decollo cor- to, atterraggio e avvicinamento. V. Muscarello, coordinatore scientifico del progetto Formosa. Il modello numerico del convertiplano durante le simulazioni di una manovra di rollio. Il mock-up dell’ala del NextGen con la nuova superficie di comando progettata dal consorzio Formosa. Il team Formosa durante il meeting finale a Porto (Portogallo).