AFLONEXT - Active Flow_LOads and Noise control on neXT generation wing
Obiettivo
La strategia del progetto AFLoNext è basata su sei principali aree tecnologiche (Technology Streams – TS) le quali raggruppano le tecnologie target e gli ambiti nei quali esse possono contribuire agli incrementi di performance dei velivoli. Esse sono elencate di seguito:
TS-1: Tecnologia del flusso laminare ibrido (Hybrid Laminar Flow Control - HLFC) applicate al piano verticale ed all'ala, per la riduzione della resistenza d'attrito durante la fase di crociera dei velivoli.
TS-2: Tecnologie per il controllo del flusso (separazione) nella zona del tip alare, al fine di consentire un design dell'ala più aggressivo, che consenta di migliorare le performance di crociera e la distribuzione di carico aerodinamico nei regimi di volo di crociera e di bassa velocità.
TS-3: Tecnologie per il controllo locale del flusso (separazione) applicate nella zona dell'installazione motore (giunzione ala/pilone/motore/slat) al fine di migliorare le performance e la distribuzione dei carichi aerodinamici durante le fasi di decollo ed atterraggio.
TS-4: Tecnologie per il controllo locale del flusso al bordo d'uscita alare, allo scopo di migliorare le performance e la distribuzione dei carichi aerodinamici in tutto l'inviluppo di volo.
TS-5: Tecnologie atte a mitigare il rumore interno alla cellula durante le fasi di atterraggio, generato da flap, carrello d'atterraggio e dalla loro mutua interazione.
TS-6: Tecnologie atte a mitigare/controllare il livello di vibrazioni nell'area del carrello d'atterraggio, generate durante le fasi di decollo ed atterraggio, da flussi altamente instazionari.
AFLoNext si propone di dimostrare la tecnologia del flusso laminare ibrido (HLFC) per la riduzione della resistenza aerodinamica del piano verticale attraverso delle prove in volo su di un dimostratore in scala reale del velivolo Airbus-A320 di proprietà del DLR, mentre la stessa tecnologia per applicazione alare sarà testata su di un dimostratore di terra di larga scala, che sarà oggetto di una campagna di prove al ghiaccio presso la galleria IWT del CIRA. Le tecnologie per il controllo del flusso saranno invece principalmente qualificate attraverso prove in galleria del vento ed altri tipi di prove di laboratorio.
Attività nel progetto CIRA
Il contributo CIRA in AFLoNext si distribuisce sulle aree tecnologiche (TS) 1-4 con le seguenti attività:
TS-1: Applicazione di modelli di transizione laminare-turbolento (metodi di calcolo strato limite e stabilità) per la predizione dell'estensione della regione di laminarità ottenibile grazie all'impiego di suzione distribuita nella zona del bordo d'attacco alare.
Disegno aerodinamico, basato su tool CFD, di un Krueger flap da bordo d'attacco alare, da integrare con il sistema di suzione per HLFC ed includendo i vincoli di spazio dovuti alla presenza di altri sottosistemi presenti.
Applicazione di metodi per la predizione della formazione ghiaccio su ala dotata di sistema HLFC, al fine di fornire informazione per il dimensionamento di un innovativo sistema di protezione ghiacchio (Ice Protection System - IPS) basato sull'efflusso di aria calda dal bordo d'attacco traspirante.
Contributo al design del dimostratore di terra, che verrà utilizzato per le prove a ghiaccio in galleria IWT, dove si testeranno le capacità del sistema IPS progettato. Esecuzione del disegno aerodinamico della zona del wing-box e del flap posteriore regolabile.
Prove in galleria del vento "Icing Wind Tunnel" di un dimostratore delle dimensioni di 2.25 x 2 metri, equipaggiato con il sistema anti-ghiaccio IPS disegnato, il sistema di ipersostentazione Krueger, e tutti i sottosistemi necessari alla realizzazione del flusso laminare ibrido.
TS-2: Simulazioni di aerodinamica stazionaria/instazionaria e controllo attivo del flusso mediante dispositivi di soffiamento, suzione e di tipo Synthetic Jets, installati nella zona dell'estremità alare di un velivolo da trasporto commerciale (tipo Airbus A330) in regime di alta portanza/bassa velocità.
TS-3: Simulazioni di aerodinamica stazionaria/instazionaria e controllo attivo del flusso mediante dispositivi di soffiamento e di tipo Pulsed Jets, installati nella zona dell'intersezione ala/pilone/motore di un velivolo da trasporto commerciale (tipo Airbus A330) in regime di alta portanza/bassa velocità.
TS-4: Simulazione ed ottimizzazione aerodinamica di un Gurney flap "fluidico", da utilizzare per il controllo del buffet in condizioni di flusso transonico e per incrementare le prestazioni d'alta portanza in regime di bassa velocità.
Programma
UE in ambito 7 Programma Quadro - Collaborative Projects – Large Scale (L2).
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data inizio:
domenica 2 giugno 2013
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durata:
60.0000000000000
mercoledì 8 febbraio 2017
155
giovedì 4 agosto 2022
AFLONEXT
Fluid Mechanics
Il progetto AFLoNext ha come obiettivo la dimostrazione e la maturazione delle tecnologie di controllo del flusso attualmente più promettenti, allo scopo di realizzare il salto di qualità nelle performance dei velivoli, per una importante riduzione d’impatto ambientale.
Computational Fluid Dynamics, Unsteady Aerodinamics, Aeronautical Propulsion Integration, Airflow Control, Wind Tunnel Measuring Techniques
Icing Wind Tunnel (IWT), Scientific computing systems
