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Cira

 
giovedì 22 settembre 2016
15
venerdì 12 maggio 2017
Aerospace Structures Impact Laboratory
No
Structures and Materials

Descrizione e capacità operative

Il Laboratorio per prove di Impatto di Strutture Aerospaziali (LISA) è operativo dal 2002, anno in cui ha ottenuto il riconoscimento CIT dall'ENAC.

L'impianto è in grado di eseguire dei crash test ad alta energia in acqua, su cemento o su suolo soffice, non con modelli in scala, ma con velivoli a grandezza naturale, assicurando una traiettoria guidata dell'oggetto di prova.

Le capacità operative dell'impianto LISA sono le seguenti:

 

  • peso dell'articolo di prova fino a 10 ton;

  • velocità d'impatto fino a 20 m/sec;

  • assetto dell'articolo di prova potenzialmente qualsiasi;

  • accuratezza della velocità +/ 5%;

  • accuratezza degli angoli di assetto +-1°.

 

Fa parte dell'impianto anche una slitta orizzontale per l'esecuzione di prove su modelli scalati per l'atterraggio in emergenza e di ammaraggio su due diverse superfici d'impatto (terreno soffice ed acqua).

 Le capacità operative della slitta sono:

 

  • Peso del modello fino a 1000 kg;

  • Velocità di lancio fino a 30 m/sec;

  • Accuratezza della velocità 5%.

 

Caratteristiche tecniche

Il LISA è un impianto realizzato per l'analisi sperimentale a crash di strutture aerospaziali "in scala al vero" laddove non siano previste interferenze tra articolo di prova e parti fisse dell'impianto durante l'esecuzione della prova; in tal caso è possibile eseguire la prova su una sezione significativa di struttura.

Lo scopo della prova distruttiva è quello di avere una caratterizzazione dinamica del comportamento strutturale dei componenti/sottostrutture a cui è demandato in compito di assorbire l'energia d'impatto e per caratterizzare l'effetto del comportamento dell'intera struttura sugli occupanti, nei riguardi della loro condizione di sopravvivenza ad un incedente.

L'impianto LISA è costituito da un portale lungo 36m lungo il quale può scorre un carrello di larghezza 41.40 m medianate 16 ruote aeronautiche.

Il portale può essere orientato da 5 gradi fino a 90 gradi per la definizione della traiettoria d'impatto dell'articolo di prova mediante due sistemi di sollevamento. Per elevati angoli di traiettoria e compatibilmente con le velocità di prova richieste è possibile eseguire la prova con una semplice caduta gravitazionale del carrello, per bassi angoli di traiettoria è possibile ottenere velocità d'impatto fino a 20 m/s mediate l'utilizzo di un sistema di accelerazione del carrello.

Il carrello può guidare rigidamente e in assetto l'articolo di prova che può essere lanciato al suolo su tre differenti superfici d'impatto quali: una superficie soffice, una superfice rigida riproducente uuna pista di atterraggio e una superficie d'acqua per l'esecuzione di prove di ditching. Ciascuna delle superfici d'impatto ha una lunghezza di 90 m, larghezza 25 m e per la superficie d'aqua è stata realizzata una vasca delle stesse dimensioni con una profondità di 5 m.

La movimentazione dell'impianto LISA per la preparazione della sua configurazione di prova viene eseguita attraverso un Sistema di Monitoraggio e Controllo (SMC) allocato in control room nella palazzina hangar.

Posizionato il portale all'angolo di prova, agganciato l'articolo di prova al carrello, il carrello viene portato alla corsa di prova. Eseguita una check list per la verifica del funzionamento di tutti i sistemi coinvolti nella prova, la prova viene eseguita comandando lo sgancio del carrello attraverso il SMC.

Strumentazione

Per la misura delle grandezze fisiche di interesse alla prova, principalmente accelerazioni, viene utilizzato un sistema di acquisizione dati imbarcabile (SAD) costituito da tre unità indipendenti ciascuna di 33 canali e conformi alla normativa SAEJ211.

 Le caratteristiche tecniche di ciascuna unità sono:

 

  • Campionamento fino a 100kHz (10 kHz per il singolo canale);

  • Convertitore A/D 16 bit/canale;

  • Accuratezza 0.1% ;

  • Filtro analogico Butterworth a 6 poli;

  • Calibrazione automatica dei canali;

  • Durability:

    • +/-250g @ 12 msec  per impulso a ½ seno;

    • +/-70g @ 500 msec  per impulso a ½ seno;

    • +/-35g @ 2 sec  per impulso a ½ seno;

    • +/-60g @ 100 msec  per ogni asse.

Per la valutazione del livello di lesioni sugli occupanti vengono utilizzati due manichini antropomorfi di cui un Hybrid II ed un Hybrid III FAA entrambi 50%ile e strumentati con accelerometri e celle di carico.

Due videocamere digitali ad alta velocitò di ripresa delle immaggini consentono di avre dei filamti che utili ad una post analisi del moto durante l'impatto dell'articolo di prova al suolo e durante l'interazione occupante abitacolo a bordo dell'articolo di prova.

Tecniche di misura

 

  • La misura dei segnali (accelerazioni, deformazioni, carichi) viene eseguita a bordo dell'articolo di prova durante l'impatto al suolo. I segnali vengono inizialmente acquisiti come Row Data ad una frequenza di taglio di 1650 Hz utilizzando un filtro analogico di classe CFC1000 e campionati a 10 KHz. Successivamente i segnali delle accelerazioni vengono elaborati con un filtro digitale CFC60 per l'analisi dei dati sulla struttura.

  • Le lesioni sugli occupanti vengono misurate attraverso l'impego dei manichini antropomorfi debitamente strumentati.

 

Partner

L'impianto di prova Lisa è stato utilizzato per attività di sperimentazione e di ricerca condotte nell'ambito di progetti in collaborazione/per Alenia, Agusta, ESA, Aerosekur, NIAR (National Institute for Reasearch Aviation),  TAS-I, Progetti Europei (DLR – CIDAUT – AFG– SRS-TNO-TUD- ECD-PTM-CU), Progetti della Regione Campania-DAC, in ambito Garteur, MIUR.

Il LISA è un impianto per l’esecuzione di prove di impatto al suolo di strutture aeronautiche e spaziali a grandezza naturale, fino ad un peso di 20 tonnellate, verifica l’efficacia dei sistemi di protezione dei passeggeri in caso di incidente o atterraggio d'emergenza.
Laboratorio per prove di impatto di strutture aerospaziali

 

 

Laboratorio per prove di impatto di strutture aerospaziali<img alt="" src="http://webtest.cira.it/PublishingImages/LISA.jpg" style="BORDER:0px solid;" />https://www.cira.it/it/infrastrutture-di-ricerca/lab-prove-impatto-di-strutture-aerospaziali/Laboratorio per prove di impatto di strutture aerospazialiLaboratorio per prove di impatto di strutture aerospaziali<h3>Descrizione e capacità operative</h3><p>Il Laboratorio per prove di Impatto di Strutture Aerospaziali (LISA) è operativo dal 2002, anno in cui ha ottenuto il riconoscimento CIT dall'ENAC.</p><p>L'impianto è in grado di eseguire dei crash test ad alta energia in acqua, su cemento o su suolo soffice, non con modelli in scala, ma con velivoli a grandezza naturale, assicurando una traiettoria guidata dell'oggetto di prova.</p><p>Le capacità operative dell'impianto LISA sono le seguenti:</p><p> </p><ul style="text-align:justify;"><li><p>peso dell'articolo di prova fino a 10 ton;<br></p></li><li><p>velocità d'impatto fino a 20 m/sec;<br></p></li><li><p>assetto dell'articolo di prova potenzialmente qualsiasi;<br></p></li><li><p>accuratezza della velocità +/ 5%;<br></p></li><li><p>accuratezza degli angoli di assetto +-1°.<br></p></li></ul><p> </p><p>Fa parte dell'impianto anche una slitta orizzontale per l'esecuzione di prove su modelli scalati per l'atterraggio in emergenza e di ammaraggio su due diverse superfici d'impatto (terreno soffice ed acqua).</p><p> Le capacità operative della slitta sono:</p><p> </p><ul style="text-align:justify;"><li><p>Peso del modello fino a 1000 kg;<br></p></li><li><p>Velocità di lancio fino a 30 m/sec;<br></p></li><li><p>Accuratezza della velocità 5%.<br></p></li></ul><p> </p><h3>Caratteristiche tecniche</h3><p style="text-align:justify;">Il LISA è un impianto realizzato per l'analisi sperimentale a crash di strutture aerospaziali "in scala al vero" laddove non siano previste interferenze tra articolo di prova e parti fisse dell'impianto durante l'esecuzione della prova; in tal caso è possibile eseguire la prova su una sezione significativa di struttura. </p><p style="text-align:justify;">Lo scopo della prova distruttiva è quello di avere una caratterizzazione dinamica del comportamento strutturale dei componenti/sottostrutture a cui è demandato in compito di assorbire l'energia d'impatto e per caratterizzare l'effetto del comportamento dell'intera struttura sugli occupanti, nei riguardi della loro condizione di sopravvivenza ad un incedente.</p><p style="text-align:justify;">L'impianto LISA è costituito da un portale lungo 36m lungo il quale può scorre un carrello di larghezza 41.40 m medianate 16 ruote aeronautiche. </p><p style="text-align:justify;">Il portale può essere orientato da 5 gradi fino a 90 gradi per la definizione della traiettoria d'impatto dell'articolo di prova mediante due sistemi di sollevamento. Per elevati angoli di traiettoria e compatibilmente con le velocità di prova richieste è possibile eseguire la prova con una semplice caduta gravitazionale del carrello, per bassi angoli di traiettoria è possibile ottenere velocità d'impatto fino a 20 m/s mediate l'utilizzo di un sistema di accelerazione del carrello.</p><p style="text-align:justify;">Il carrello può guidare rigidamente e in assetto l'articolo di prova che può essere lanciato al suolo su tre differenti superfici d'impatto quali: una superficie soffice, una superfice rigida riproducente uuna pista di atterraggio e una superficie d'acqua per l'esecuzione di prove di ditching. Ciascuna delle superfici d'impatto ha una lunghezza di 90 m, larghezza 25 m e per la superficie d'aqua è stata realizzata una vasca delle stesse dimensioni con una profondità di 5 m.</p><p style="text-align:justify;">La movimentazione dell'impianto LISA per la preparazione della sua configurazione di prova viene eseguita attraverso un Sistema di Monitoraggio e Controllo (SMC) allocato in control room nella palazzina hangar.</p><p style="text-align:justify;">Posizionato il portale all'angolo di prova, agganciato l'articolo di prova al carrello, il carrello viene portato alla corsa di prova. Eseguita una check list per la verifica del funzionamento di tutti i sistemi coinvolti nella prova, la prova viene eseguita comandando lo sgancio del carrello attraverso il SMC.</p><h3>Strumentazione</h3><p>Per la misura delle grandezze fisiche di interesse alla prova, principalmente accelerazioni, viene utilizzato un sistema di acquisizione dati imbarcabile (SAD) costituito da tre unità indipendenti ciascuna di 33 canali e conformi alla normativa SAEJ211.</p><p> Le caratteristiche tecniche di ciascuna unità sono:</p><p> </p><ul style="text-align:justify;"><li><p>Campionamento fino a 100kHz (10 kHz per il singolo canale);<br></p></li><li><p>Convertitore A/D 16 bit/canale;<br></p></li><li><p>Accuratezza 0.1% ;<br></p></li><li><p>Filtro analogico Butterworth a 6 poli;<br></p></li><li><p>Calibrazione automatica dei canali;<br></p></li><li><p>Durability:<br></p></li><ul><li><p>+/-250g @ 12 msec  per impulso a ½ seno;</p></li><li><p>+/-70g @ 500 msec  per impulso a ½ seno;</p></li><li><p>+/-35g @ 2 sec  per impulso a ½ seno;</p></li><li><p>+/-60g @ 100 msec  per ogni asse.</p></li></ul></ul><p>Per la valutazione del livello di lesioni sugli occupanti vengono utilizzati due manichini antropomorfi di cui un Hybrid II ed un Hybrid III FAA entrambi 50%ile e strumentati con accelerometri e celle di carico.</p><p>Due videocamere digitali ad alta velocitò di ripresa delle immaggini consentono di avre dei filamti che utili ad una post analisi del moto durante l'impatto dell'articolo di prova al suolo e durante l'interazione occupante abitacolo a bordo dell'articolo di prova.</p><h3>Tecniche di misura</h3><p> </p><ul style="text-align:justify;"><li><p>La misura dei segnali (accelerazioni, deformazioni, carichi) viene eseguita a bordo dell'articolo di prova durante l'impatto al suolo. I segnali vengono inizialmente acquisiti come Row Data ad una frequenza di taglio di 1650 Hz utilizzando un filtro analogico di classe CFC1000 e campionati a 10 KHz. Successivamente i segnali delle accelerazioni vengono elaborati con un filtro digitale CFC60 per l'analisi dei dati sulla struttura.</p></li><li><p>Le lesioni sugli occupanti vengono misurate attraverso l'impego dei manichini antropomorfi debitamente strumentati.</p></li></ul><p> </p><h3>Partner</h3><p style="text-align:justify;">L'impianto di prova Lisa è stato utilizzato per attività di sperimentazione e di ricerca condotte nell'ambito di progetti in collaborazione/per Alenia, Agusta, ESA, Aerosekur, NIAR (National Institute for Reasearch Aviation),  TAS-I, Progetti Europei (DLR – CIDAUT – AFG– SRS-TNO-TUD- ECD-PTM-CU), Progetti della Regione Campania-DAC, in ambito Garteur, MIUR.</p><p>Il Laboratorio per prove di Impatto di Strutture Aerospaziali (LISA) è operativo dal 2002, anno in cui ha ottenuto il riconoscimento CIT dall'ENAC.</p><p>L'impianto è in grado di eseguire dei crash test ad alta energia in acqua, su cemento o su suolo soffice, non con modelli in scala, ma con velivoli a grandezza naturale, assicurando una traiettoria guidata dell'oggetto di prova.</p><p>Le capacità operative dell'impianto LISA sono le seguenti:</p><ul><li>peso dell'articolo di prova fino a 10 ton;<br></li><li>velocità d'impatto fino a 20 m/sec;<br></li><li>assetto dell'articolo di prova potenzialmente qualsiasi;<br></li><li>accuratezza della velocità +/ 5%;<br></li><li>accuratezza degli angoli di assetto +-1°. </li></ul><p>Fa parte dell'impianto anche una slitta orizzontale per l'esecuzione di prove su modelli scalati per l'atterraggio in emergenza e di ammaraggio su due diverse superfici d'impatto (terreno soffice ed acqua).</p><p> Le capacità operative della slitta sono:</p><ul><li>Peso del modello fino a 1000 kg;<br></li><li>Velocità di lancio fino a 30 m/sec;<br></li><li>Accuratezza della velocità 5%.<br></li></ul><p> </p><p style="text-align:justify;">Il LISA è un impianto realizzato per l'analisi sperimentale a crash di strutture aerospaziali "in scala al vero" laddove non siano previste interferenze tra articolo di prova e parti fisse dell'impianto durante l'esecuzione della prova; in tal caso è possibile eseguire la prova su una sezione significativa di struttura. </p><p style="text-align:justify;">Lo scopo della prova distruttiva è quello di avere una caratterizzazione dinamica del comportamento strutturale dei componenti/sottostrutture a cui è demandato in compito di assorbire l'energia d'impatto e per caratterizzare l'effetto del comportamento dell'intera struttura sugli occupanti, nei riguardi della loro condizione di sopravvivenza ad un incedente.</p><p style="text-align:justify;">L'impianto LISA è costituito da un portale lungo 36m lungo il quale può scorre un carrello di larghezza 41.40 m medianate 16 ruote aeronautiche. </p><p style="text-align:justify;">Il portale può essere orientato da 5 gradi fino a 90 gradi per la definizione della traiettoria d'impatto dell'articolo di prova mediante due sistemi di sollevamento. Per elevati angoli di traiettoria e compatibilmente con le velocità di prova richieste è possibile eseguire la prova con una semplice caduta gravitazionale del carrello, per bassi angoli di traiettoria è possibile ottenere velocità d'impatto fino a 20 m/s mediate l'utilizzo di un sistema di accelerazione del carrello.</p><p style="text-align:justify;">Il carrello può guidare rigidamente e in assetto l'articolo di prova che può essere lanciato al suolo su tre differenti superfici d'impatto quali: una superficie soffice, una superfice rigida riproducente uuna pista di atterraggio e una superficie d'acqua per l'esecuzione di prove di ditching. Ciascuna delle superfici d'impatto ha una lunghezza di 90 m, larghezza 25 m e per la superficie d'aqua è stata realizzata una vasca delle stesse dimensioni con una profondità di 5 m.</p><p style="text-align:justify;">La movimentazione dell'impianto LISA per la preparazione della sua configurazione di prova viene eseguita attraverso un Sistema di Monitoraggio e Controllo (SMC) allocato in control room nella palazzina hangar.</p><p style="text-align:justify;">Posizionato il portale all'angolo di prova, agganciato l'articolo di prova al carrello, il carrello viene portato alla corsa di prova. Eseguita una check list per la verifica del funzionamento di tutti i sistemi coinvolti nella prova, la prova viene eseguita comandando lo sgancio del carrello attraverso il SMC.</p><h3><span aria-hidden="true"></span><span aria-hidden="true"></span>Strumentazione</h3><p>Per la misura delle grandezze fisiche di interesse alla prova, principalmente accelerazioni, viene utilizzato un sistema di acquisizione dati imbarcabile (SAD) costituito da tre unità indipendenti ciascuna di 33 canali e conformi alla normativa SAEJ211.</p><p> Le caratteristiche tecniche di ciascuna unità sono:</p><ul style="text-align:justify;"><li><p>Campionamento fino a 100kHz (10 kHz per il singolo canale);<br></p></li><li><p>Convertitore A/D 16 bit/canale;<br></p></li><li><p>Accuratezza 0.1% ;<br></p></li><li><p>Filtro analogico Butterworth a 6 poli;<br></p></li><li><p>Calibrazione automatica dei canali;<br></p></li><li><p>Durability:<br></p></li><ul><li><p>+/-250g @ 12 msec  per impulso a ½ seno;</p></li><li><p>+/-70g @ 500 msec  per impulso a ½ seno;</p></li><li><p>+/-35g @ 2 sec  per impulso a ½ seno;</p></li><li><p>+/-60g @ 100 msec  per ogni asse.</p></li></ul></ul><p>Per la valutazione del livello di lesioni sugli occupanti vengono utilizzati due manichini antropomorfi di cui un Hybrid II ed un Hybrid III FAA entrambi 50%ile e strumentati con accelerometri e celle di carico.</p><p>Due videocamere digitali ad alta velocitò di ripresa delle immaggini consentono di avre dei filamti che utili ad una post analisi del moto durante l'impatto dell'articolo di prova al suolo e durante l'interazione occupante abitacolo a bordo dell'articolo di prova.</p><p> </p><h3>Tecniche di misura</h3><ul style="text-align:justify;"><li><p>La misura dei segnali (accelerazioni, deformazioni, carichi) viene eseguita a bordo dell'articolo di prova durante l'impatto al suolo. I segnali vengono inizialmente acquisiti come Row Data ad una frequenza di taglio di 1650 Hz utilizzando un filtro analogico di classe CFC1000 e campionati a 10 KHz. Successivamente i segnali delle accelerazioni vengono elaborati con un filtro digitale CFC60 per l'analisi dei dati sulla struttura.</p></li><li><p>Le lesioni sugli occupanti vengono misurate attraverso l'impego dei manichini antropomorfi debitamente strumentati.</p></li></ul><p> </p><p>​<span aria-hidden="true"></span><span aria-hidden="true"></span>L'impianto di prova Lisa è stato utilizzato per attività di sperimentazione e di ricerca condotte nell'ambito di progetti in collaborazione/per Alenia, Agusta, ESA, Aerosekur, NIAR (National Institute for Reasearch Aviation),  TAS-I, Progetti Europei (DLR – CIDAUT – AFG– SRS-TNO-TUD- ECD-PTM-CU), Progetti della Regione Campania-DAC, in ambito Garteur, MIUR.<span aria-hidden="true"></span></p>

 Galleria multimediale

 

 

Vista di tutto l'impianto LISAhttps://www.cira.it/PublishingImages/Forms/DispForm.aspx?ID=262Vista di tutto l'impianto LISAImagehttps://www.cira.it/PublishingImages/LISA 1.jpg
Vista di tutto l'impianto LISA 2https://www.cira.it/PublishingImages/Forms/DispForm.aspx?ID=263Vista di tutto l'impianto LISA 2Imagehttps://www.cira.it/PublishingImages/LISA 2.jpg
Vista di tutto l'impianto LISA 3https://www.cira.it/PublishingImages/Forms/DispForm.aspx?ID=268Vista di tutto l'impianto LISA 3Imagehttps://www.cira.it/PublishingImages/LISA.jpg
Manichini antropomorfihttps://www.cira.it/PublishingImages/Forms/DispForm.aspx?ID=264Manichini antropomorfiImagehttps://www.cira.it/PublishingImages/Manichini.jpg
SAD 1https://www.cira.it/PublishingImages/Forms/DispForm.aspx?ID=267SAD 1Imagehttps://www.cira.it/PublishingImages/SAD 1.jpg
Slitta 1https://www.cira.it/PublishingImages/Forms/DispForm.aspx?ID=265Slitta 1Imagehttps://www.cira.it/PublishingImages/Slitta 1.jpg
Telecamera a ripresa velocehttps://www.cira.it/PublishingImages/Forms/DispForm.aspx?ID=266Telecamera a ripresa veloceImagehttps://www.cira.it/PublishingImages/SRV 1.jpg

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