Il progetto parte da un’idea molto semplice, quella di concepire l’aereo come un grande corpo con una struttura alare capace di modificare attivamente la sua forma aerodinamica per adattarsi alle condizioni di volo, ottimizzando consumi e prestazioni. Come? Con materiali intelligenti in grado di trasformare le ali e le code degli aerei in una sorta di “tessuto vivente”, facilitando il controllo dell’aeromobile mediante la modifica delle sue superfici aerodinamiche. Coordinato dall’Unità di Ingegneria Aerospaziale del dipartimento di Ingegneria civile e industriale dell’Università di Pisa, il progetto “FutureWings: Wings of the Future” si è concluso lo scorso anno con la realizzazione di un prototipo di una sezione alare costruito con laminati compositi in carbonio su cui sono state applicate alcune patches piezoelettriche con capacità deformativa unidirezionale.
«Durante le prove di deformazione statica – ha spiegato il professor Mario Chiarelli, coordinatore del progetto – le lamine realizzate in materiale composito ibrido sono risultate flessibili, durevoli e facilmente integrabili nelle superfici di comando d’alta velocità di un velivolo». Il principio di funzionamento è relativamente semplice: comandando le patches piezoelettriche, la curvatura delle lamine ibride varia modificando localmente la forma aerodinamica dei profili alari. Il gruppo di ricerca ha anche eseguito simulazioni di volo durante le quali è stato confrontato il comportamento aeromeccanico di un velivolo dotato di alettoni non convenzionali con un modello di velivolo convenzionale. Tali simulazioni hanno dimostrato la validità dello studio ed evidenziato le potenzialità del concetto innovativo di laminato composito ibrido. Al progetto hanno partecipato anche Piaggio Aerospace (Italia), Smart Material GmbH (Germania), iChrome Ltd (Regno Unito).
Il lavoro dei ricercatori non si è fermato: nel laboratorio strutturale di Ingegneria Aerospaziale di Pisa sono tuttora in corso prove per lo studio del comportamento dinamico dei laminati ibridi inoltre e in corso di definizione una collaborazione di ricerca con una impresa italiana produttrice di velivoli ad ala fissa a comando remoto (UAV) per lo sviluppo di un modello volante di velivolo dotato di alettoni adattativi.
