Unico impianto al mondo per l’esecuzione di prove d’impatto di strutture reali con procedure riconosciute dall’ Ente Nazionale di Certificazione Aeronautica (ENAC).
Keywords : impatto, crashworthiness, ditching, crash, cabin safety, sicurezza passiva, impatto in acqua, manichini antropomorfi, SAD, LISA
DESCRIZIONE GENERALE
LISA è un Laboratorio in cui si svolgono attività sperimentali nel campo dell’impatto ad alta energia d’urto di strutture aerospaziali. LISA consente di riprodurre sperimentalmente le condizioni di impatto al suolo o in acqua di un velivolo in scala al vero, con l’obbiettivo di verificare, approfondire e migliorare le conoscenze finora acquisite a livello internazionale nell’ambito della sicurezza passiva (crashworthiness). L’esecuzione di prove d’impatto permette di verificare la rispondenza di quelli che sono i principali criteri della sicurezza passiva:
- limitare le accelerazioni sugli occupanti aumentando la capacità di assorbimento di energia della struttura durante l’urto, a deformazione controllata
- mantenere lo spazio vitale per gli occupanti assicurando l’integrità strutturale attorno ad essi
- limitare le interazioni traumatiche tra struttura e occupanti (cabin safety)
- facilitare l’evacuazione post impatto prima che si verifichi un incendio o l’ affondamento dell’ aeromobile.
Per lo svolgimento delle attività sperimentali LISA è dotata di 3 impianti di prova:
- Un impianto per prove di crash di velivoli in scala al vero
- Un impianto per prove di ammaraggio forzato (ditching)/atterraggio in emergenza
- Un impianto per prove di caduta verticale di sottocomponenti
TIPOLOGIE DI PROVA
La tipologia di prove che si possono realizzare presso il laboratorio dipendono dal tipo di impianto che si intende utilizzare avendo, ciascuno di essi, specifiche peculiarità:
L’impianto per prove di crash di velivoli in scala al vero , unico al mondo per le sue caratteristiche, consente di eseguire prove d’impatto ad alta energia d’urto di strutture aerospaziali con dimensioni reali fino ad un peso di 20 tonnellate nella condizione più critica.
Caratteristica peculiare dell’impianto nello svolgimento della prova è assicurare una traiettoria guidata dell’articolo di prova fino al suo rilascio in prossimità della superficie di impatto. Gli angoli di traiettoria guidata che si possono realizzare rispetto all’orizzontale sono da un minimo di 5° ad un massimo di 90°. L’impatto può avvenire su tre tipi di superfici: cemento, terreno soffice e acqua, con la possibilità di poter raggiungere, per ciascun angolo di traiettoria, una velocità massima di rilascio pari a 20 m/s.
L’ impianto per prove di ammaraggio forzato/atterraggio in emergenza è costituito da una slitta, sulla quale è posizionato l’articolo di prova che scorre su uno dei due binari disponibili in dipendenza del tipo di prova ammaraggio o atterraggio che si vuole realizzare. L’impianto consente di eseguire prove su modelli in scala, con le seguenti caratteristiche:
- Peso dell’ articolo di prova: fino a 1 t
- Velocità d’ Impatto: fino a 30 m/s
- Superfici d’impatto: terreno soffice, acqua
L’impianto per prove di caduta verticale è costituito da una torre, attualmente posizionata in un angolo della piscina, che permette di eseguire prove di caduta libera di sottostrutture aeronautiche con peso fino a 2 t mediante traiettoria verticale guidata fino all’impatto in acqua o su cemento con una velocità massima ottenibile di 15 m/s.
STRUMENTAZIONE DI PROVA
Sistema Acquisizione Dati
Il SAD dati e’ costituito da tre unità “crash resistant”, ciascuna in grado di acquisire 32 canali, che vengono imbarcate sull’articolo di prova. Per la caratterizzazione della risposta dinamica della struttura vengono misurate accelerazioni, deformazioni, carichi, spostamenti e nel caso di impatto in acqua vengono rilevate anche le pressioni.
Manichini Antropomorfi
Per valutare le lesioni sugli occupanti a seguito dell’impatto sono disponibili un manichino Hybrid II Male 50%ile ed un manichino FAA Hybrid III Male 50%ile completi di sensori. Il grado di mortalità viene successivamente calcolato mediante opportuni criteri di sopravvivenza.
Videocamere a ripresa veloce
Per la ripresa filmata dell’esecuzione delle prove sono disponibili quattro videocamere digitali ad alta velocità di ripresa con acquisizione fino a 2000 fps in grado di registrare la sequenza di impatto. E’ possibile analizzare i filmati acquisiti approfondendo l’analisi del moto e della dinamica dell’impatto con il software TEMA 2D LITE .
LABORATORI A SUPPORTO
- Laboratorio di Tecnologie dei Materiali
- Laboratorio di Meccanica Computazionale
CUSTOMERS & PARTNERS
Customers: AGUSTAWESTLAND, AERMACCHI, ALENIA, ESA, AEROSEKUR, TAS-I -
Partners: ONERA, DLR, Politecnico di Milano, COVENTRY UNIVERSITY; DELFT UNIVERSITY, SIEMENS, TNO, AUTOFLUG, CIDAUT, EUROCOPTER, Università di Napoli FEDERICO II
Contatto
Umberto Mercurio
Tel: +39 0823 623355
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