Civile

    AoA Safety System

    AoA: Angle of Attack Safety System

    Di Dario Dave De Lorenzo

    L’AoA (o Angle of Attack) Safety System è uno strumento di misurazione, o più semplicemente indicatore, che misura l’angolo di attacco; siccome lo stallo può avvenire a qualsiasi velocità, una volta raggiunto l’angolo di attacco critico per evitare questo problema si è progettato e sviluppato questo indicatore. 

    AoA
    Credits: youtube.com

    L’AoA è stato installato prima su aerei di tipo militare, risultando di grande vantaggio per i piloti che devono effettuare atterraggi sulle portaerei: devono mantenere una bassa velocità, dovuta alla pista corta, per cui rischiano maggiormente di incorrere nello stallo a bassa quota; per questo motivo, avere uno strumento più diretto sul tipo di angolo da non superare è una vera e propria “manna dal cielo”.

    Successivamente, tale sistema di sicurezza è stato installato su aerei di tipo civile dalla Garmin, Alpha Systems – AoA, Safe Flight corporation ed infine dalla ICON; attualmente, è montato nei computer di visualizzazione sui cockpit di molti aerei di linea commerciali (Falcon7x, Airbus A380 e su quasi tutti gli Embraer) ed è, solitamente, separato dalla strumentazione o implementato sul cockpit di ultraleggeri di ultima generazione (Cessna, ICON A5, e tanti altri). 

    Le configurazioni consistono in una sonda, o tubo, riscaldata, il cui aspetto e funzionalità sono molto simili al tubo di Pitot; tale tubo AoA è forato in due particolari punti, uno lungo l’asse longitudinale del vento e l’altro sito a 45° gradi rispetto al precedente, che serve da riferimento. Come con il tubo di Pitot, si misura la pressione statica e quella dinamica così da ottenere, grazie al teorema di Bernoulli, il modulo della velocità specifica per unità di volume al quadrato: 

    𝑃𝑡𝑜𝑡=𝑃𝑠𝑡+1/2*𝜌*(𝑣^2) 

    Il flusso d’aria, passando attraverso il tubo, giunge a dei sensori piezoelettrici che trasformano il segnale di pressione in un segnale elettrico, inviato al computer di bordo, che calcola la pressione esercitata sulla determinata piattaforma piezoelettrica. Si attivano, dunque, i led verticali dell’indicatore: il colore verde significa che si sta mantenendo un corretto angolo di attacco, in particolare durante l’atterraggio si fa riferimento a tre led orizzontali che indicano le corrette condizioni di avvicinamento alla pista, arancione significa che si sta aumentando troppo l’angolo d’attacco e per evitare lo stallo (indicato con i led rossi) bisogna picchiare verso il basso e diminuire quest’ultimo. 

    AoA
    Credits: flyer.co.uk

    La velocità di stallo può variare rispetto al carico alare, cosa di cui l’anemometro non tiene conto. Mentre alcuni tipi di AoA, con l’aggiunta al tubo di Pitot di avvisatori di stallo esterni (piattaforme piezoelettriche distribuite lungo l’ala), o con l’aggiunta di più complessi meccanismi, calcolano autonomamente la distribuzione di carico di portanza lungo tutta l’ala. L’indicatore AoA, inoltre, informa il pilota della quantità di portanza che l’ala può fornire prima di stallare, risultando più affidabile del classico anemometro. 

    L’azienda ICON ha progettato e sviluppato un nuovo tipo di AoA, montato sull’aereo A-5, ultraleggero molto versatile e fruibile e di tipo analogico, a differenza di quello Garmin che è di tipo digitale. Come dichiarato dall’azienda, questo indicatore è un utile strumento di sicurezza, specialmente per neofiti e aerei di piccola taglia e viene, a tratti, sopravvalutato, indicandolo come unico componente da tenere d’occhio per poter completare un volo in perfette condizioni (motori e elettricità a parte).

    Non è ancora il caso, tuttavia, di gettare via il caro e vecchio anemometro, poiché l’indicatore AoA può solo aumentare la sicurezza, facilitando la lettura degli strumenti per una maggiore morbidezza all’atterraggio; indiscussa è l’innovazione che ciò ha portato e che porterà negli anni a venire.

    KLM aereo v-shaped

    KLM: dettagli sugli aerei innovativi “V-shaped”

    Con il Solar Impulse 2, abbiamo potuto constatare che il problema della sostenibilità del trasporto aereo è tuttora presente e reale; ebbene, la risposta di KLM è stata quella di sostenere uno studio della Delft University of Technology (TU Delft) per lo sviluppo di un innovativo velivolo ad alta efficienza energetica, noto come “Flying-V”: il nome è dovuto proprio alla particolare forma a “V” del jet.

    KLM aereo v-shaped
    Credits: lonelyplanet.com (KLM / TU Delft)

    Il 2 giugno 2019, KLM e TU Delft hanno siglato un accordo di cooperazione per lavorare su un aereo a fusoliera larga che integra la cabina passeggeri, la stiva e i serbatoi di carburante nella struttura dell’ala, conferendogli un aspetto futuristico a forma di V .

    Originariamente concettualizzato da uno studente della TU Berlin (Germania), Justus Benad, mentre stava scrivendo la sua tesi all’Airbus di Amburgo, il progetto è guidato da Dr. Roelof Vos – project leader presso TU Delft (Paesi Bassi). La ricerca condotta qui sul nuovo piano ad alta efficienza energetica sarà ora finanziata dalla compagnia nazionale olandese.

    Scheda Tecnica

    Progetto originale dello studente Justus Benad, della TU Berlin, la sua particolare forma aerodinamica ridurrebbe il peso del Jet, consentendo di risparmiare il 20% sul carburante rispetto al velivolo più avanzato di oggi, l’Airbus A350-900. Il “Flying-V” avrà, probabilmente, un’apertura alare di 55 m, leggermente più corta di quella dell’A350: pur essendo più piccolo del modello già citato dell’Airbus, sarà in grado di trasportare 314 passeggeri; inoltre, questo tipo di apertura alare del V avrà l’ulteriore vantaggio di rendere non necessarie eventuali modifiche all’aeroporto per la gestione dell’aereo. Come si può notare nel disegno sottostante, l’aereo attualmente monta due turbofan sul retro alimentati a cherosene, anche se i produttori hanno segnalato la loro intenzione di sfruttare le ultime scoperte attuate in ambito propulsivo per poter rendere l’aereo totalmente elettrico.

    KLM aereo v-shaped
    Credits: aerotime.aero (Edwin Wallet, OSO Studio for TU Delft)

    Dichiarazione del Project Leader di Flying-V

    Il progetto è, attualmente, guidato da Roelof Vos, Project Leader presso TU Delft, il quale ha dichiarato alla CNN:

    Abbiamo pilotato questi aerei per decenni, ma sembra che la configurazione stia raggiungendo un “plateau” in termini di efficienza energetica. La nuova configurazione che proponiamo realizza una sinergia tra la fusoliera e l’ala: la fusoliera contribuisce attivamente al sollevamento dell’aereo e crea meno resistenza aerodinamica. Il Flying-V è più piccolo dell’A350 e ha meno superficie di afflusso rispetto alla quantità di volume disponibile. Il risultato è: meno resistenza. Ciò significa che il Flying-V ha bisogno di meno carburante per la stessa distanza. Abbiamo effettuato test numerici e test preliminari in galleria del vento, ma dobbiamo fare molti più test nelle gallerie del vento, ad alta velocità e bassa velocità, per dimostrare che questo aeroplano è efficiente come pensiamo

    Il mondo, ovviamente, non può far altro che reagire positivamente alla riduzione del combustibile fossile che viene, ancor oggi, utilizzato nell’ambito aeronautico. L’azienda KLM Royal Dutch Airlines è considerato tra i più sostenibili al mondo, sempre alla ricerca di biocarburanti e/o soluzioni alternative ove garantire velivoli più efficienti sia nell’aerodinamica che nei consumi. Come sempre, ci auguriamo che in tanti seguano il loro esempio e la loro strada!

     

    Fonti: lonelyplanet.com, NBC News, CNN.com, aerotime.aero

    Beluga XL di Airbus

    Beluga XL: il nuovo aereo da trasporto di Airbus

    È un uccello? È un aereo? No, è un cetaceo volante! Per l’esattezza, un bell’esemplare di Beluga!

    No, non sono impazzito. Dopo una serie di test a terra, Beluga XL effettuerà il suo primo volo questa estate ed entrerà nel servizio commerciale nel 2019. La sua costruzione è stata pianificata a novembre 2014 e il suo design doveva riprendere quello dell’A330-200F. Il simpatico Livery, che ricorda una balena Beluga, è stato presentato dai dipendenti di Airbus per un sondaggio rivolto a circa 20.000 persone, risultando il vincitore con il 40% dei voti totali!

    Beluga XL Airbus
    Credits: aeronews.ro

    Un aereo tanto carino alla vista quanto performante! Il Beluga XL rappresenta innovazione: dovrebbe, infatti, avere una capacità di carico del 30% maggiore rispetto al suo predecessore per poter caricare al suo interno due ali dell’A350 XWB. Sempre come per il suo predecessore, è in programma la costruzione di ben 5 esemplari!

    SCHEDA TECNICA

    Prima che il Capitano Achab venga a guastarci le uova nel paniere, diamo subito un’occhiata più ravvicinata a questa balena del cielo.

    Presenta una lunghezza di 63.1 m e un’apertura alare di 60.3 m!

    Beluga XL Scheda tecnica
    Credits: airsoc.com

    Con il 30% in più di capacità rispetto al Beluga esistente, sarà in grado di trasportare due ali A350 XWB invece di una. Il nuovo velivolo sarà in grado di sollevare un carico utile di sei tonnellate più pesante. La sua sezione di poppa si basa sull’A330-300 mentre è diretta sull’A330-200 per ragioni di centro di gravità, mentre il pavimento e la struttura rinforzati provengono dal A330-200F. Le ali dell’A330, i carrelli di atterraggio, la fusoliera centrale e posteriore costituiscono una piattaforma semi-costruita con pochi sistemi. La stiva è stata montata in tre mesi con 8.000 nuovi pezzi sulla linea di giunzione.

    La stiva non pressurizzata inizia dalla coda, adattata dall’azienda spagnola Aernnova, e continua costruendo la fusoliera superiore con due pannelli laterali e una corona per ogni sezione, per un diametro massimo di 8.8 m. Prodotto da Stelia Aerospace, la sua porta merci principale ha 24 serrature, il muso comprende il cockpit. Il suo stabilizzatore verticale è più grande del 50%, ha alette ausiliarie sullo stabilizzatore orizzontale e due alette “ventrali” sotto l’impennaggio. Funzionerà a Mach 0.69 fino a 35.000 piedi su 2.300nmi (miglia nautiche) invece dei 900nmi originali. Deharde Aerospace e il gruppo P3 forniscono la fusoliera superiore, mentre Aciturri produce l’estensione del piano di coda orizzontale, le pinne ausiliarie e di ventre.

    Fonti: aeronews.ro


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