Velivolo elettrico senza equipaggio decolla in verticale ma vola come un aereo


    Un team di ricercatori del Langley Research Center NASA in Virginia, sta sviluppando l'idea di un potenziale velivolo aereo senza equipaggio (unmanned aerial vehicle, UAV) che decolla e atterra come un elicottero e vola come un aereo convenzionale. "Questo velivolo potrebbe essere adatto in diverse occasioni" scrive Bill Fredericks, ingegnere aerospaziale. "Potrebbe essere usato ad es. per la consegna di piccoli pacchi postali o per effettuare la videosorveglianza aerea in agricoltura, per effettuare la mappatura del territorio e per altre applicazioni. Una versione in scala, molto più grande di quella che stiamo testando attualmente, potrebbe diventare un veicolo aereo ideale per il trasporto di persone, fino a un massimo di quattro" continua Fredericks.

    Immagine 1 – Il prototipo GL-10 (Greased Lightning 10) durante la fase di decollo verticale. Credit: NASA Langley/David C. Bowman

    Il GL-10 è attualmente nella fase di sperimentazione. Inizialmente il progetto prevedeva lo sviluppo di un velivolo con un’apertura alare di 6,1 metri alimentato da motori ibridi diesel-elettrico, ma il team di ingegneri ha scelto di  effettuare i test su delle versioni più piccole realizzate attraverso la prototipazione rapida.

    "Abbiamo costruito 12 prototipi partendo da semplici modelli in schiuma del peso di 2,3 kg, siamo in seguito passati a dei modelli dal peso di 11,3 kg in fibra di vetro modificata e, infine, abbiamo realizzato il modello in fibra di carbonio GL-10 del peso di 24,9 kg. Ogni prototipo ci ha aiutato di volta in volta ad affrontare gli aspetti tecnici mantenendo bassi i costi di sviluppo. Abbiamo perso alcuni dei primi prototipi a causa di "atterraggi duri" e abbiamo così trovato il modo di configurare il sistema di controllo del volo" scrive l'ingegnere aerospaziale David North.

    Recentemente gli ingegneri NASA hanno fatto volare il prototipo per testare le sue ali in una base militare a circa due ore da Langley. L'aereo pilotato a distanza ha un'apertura alare di 3,05 metri, otto motori elettrici sulle ali, due motori elettrici sulla coda e pesa 28,1 Kg.

    Video - Il GL-10 durante le fasi di decollo, volo e atterraggio:


    Il GL-10 aveva già superato a pieni voti i test di decollo e atterraggio. L’ostacolo più grande è stato quello di superare i problemi aerodinamici durante la transizione del velivolo dal movimento verticale al movimento orizzontale (tipico di un aereo convenzionale).

    "Le prove di volo sono state un successo. Finora il velivolo ha compiuto cinque voli. Siamo molto felici dei risultati raggiunti. Attualmente stiamo lavorando per raggiungere il nostro secondo obiettivo - dimostrare l’efficienza aerodinamica di tale sistema in crociera. Abbiamo stimato un’efficienza quattro volte maggiore di quella di un elicottero" scrive Fredericks.

    “Il velivolo con dieci motori ha i suoi alti e bassi, ma in realtà vola più come un aereo trimotore” sostiene Zack Johns, principale pilota del GL-10.

    I motori sulle ali e sulla coda lavorano in perfetta sincronia per garantire stabilità al velivolo durante tutte le fasi del volo. Oltre alla versatilità dovuta al decollo e atterraggio in verticale, un altro vantaggio del GL-10 è la sua estrema silenziosità (video dimostrativo in basso).

    Il passo successivo nel programma di collaudo del GL-10 è quello di confermare la sua efficienza aerodinamica. Il prototipo verrà presentato durante la conferenza internazionale dei sistemi senza equipaggio organizzata dall’AUVSI, Association for Unmanned Vehicles Systems International ad Atlanta, USA. Il GL-10 sarà il fulcro dell'esposizione di alcuni studi del centro ricerche Langley NASA nel settore UAV, Unmanned Aerial Vehicle.

    Una parte di tali ricerche nel settore degli UAV è compresa nelle operazioni per l’integrazione degli UAS, Unmanned Aircraft Systems all’interno del progetto NAS, National Airspace System della NASA, guidato dall’Armstrong Flight Research Center NASA, California. L'obiettivo del progetto è quello di fornire i risultati delle ricerche per ridurre gli ostacoli tecnici legati all'integrazione dei veicoli aerei senza equipaggio nel traffico aereo esistente.

    Immagine - 2 Schema dell'integrazione degli UAS all'interno del NAS. Credits: NASA.

    I velivoli senza pilota sono importanti per essere impiegati nelle missioni scientifiche. "Un aereo pilotato a distanza è in grado di migliorare gli studi scientifici della NASA e funge da piattaforma per espandere lo sviluppo della tecnologia per gli aerei, i cubesats (tipo di satelliti miniaturizzati per la ricerca spaziale del peso approssimativo di 1,36 Kg ) e altre piattaforme, scrive Mike Hitch direttore della base NASA di Wallops Island, Virginia.



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