SINTESI DEL PROGETTO
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Open Data PON REC
Il prodotto aeronautico civile richiede un continuo miglioramento del prodotto che si ottiene mediante: 1) riduzione di peso, 2) minor consumo, 3) riduzione dei costi operativi del velivolo, 4) livello di comfort del passeggero. Le prime 3 richieste oggi trovano una risposta nell'impiego di materiali compositi in fibra di carbonio nelle strutture primarie di fusoliera. Le potenzialità offerte dai materiali compositi consentono una significativa riduzione di peso, dei costi ricorrenti di fabbricazione e dei costi di manutenzione, fattori che contribuiscono alla riduzione dei costi operativi. Rispetto alle architetture ottenibili con i materiali metallici tali vantaggi sono estremamente significativi. In particolare i materiali compositi offrono significative riduzioni di peso a parità di prestazioni strutturali. Purtroppo sono carenti dal punto di vista acustico, infatti sono particolarmente permeabili al rumore diminuendo il comfort in cabina. Mentre gli operatori richiedono livelli di comfort sempre crescenti, obbligando un aumento dei trattamenti acustici, e quindi di peso. È ovvio che tutto ciò rappresenta un freno all'uso dei compositi in aeronautica. Il progetto nella realizzazione di questi nuovi materiali prevede l'aggiunta di materiali smorzanti nel layup del materiale composito. Ogni soluzione deve assicurare la corrispondenza ai requisiti meccanico strutturali e resistere ai fattori ambientali, che restano i requisiti primari della struttura stessa. Scopo del presente progetto è di sviluppare componenti STRUTTURALI primari (pannelli di fusoliera) per applicazioni aeronautiche che migliorino,da un punto di vista del cliente e dell'utente, il comfort acustico di bordo, quando applicati all'intera fusoliera. I risultati rappresentano un'innovazione decisiva per il miglioramento del comfort di bordo dei velivoli commerciali e/o permetteranno di ridurre sensibilmente gli aggravi di peso dovuti all'aggiunta di materiali isolanti in cabina, contribuendo quindi ad aumentare le prestazioni del velivolo ed a ridurre nel contempo i costi di manutenzione per riduzione delle parti da manutenere. Tutto ciò permetterà di aumentare sensibilmente il valore aggiunto del prodotto che tradizionalmente Alenia Aeronautica offre sul mercato aeronautico mondiale.I prodotti potranno essere introdotti non solo nei programmi aeronautici internazionali ma anche in altri settori del trasporto: navi, treni e automobili dove problemi simili, sono presentiLe attività di questo progetto di ricerca si possono dividere nelle seguenti cinque aree tematiche:a)Tecnologie innovative per la progettazione di componenti irrigiditi in materiale composito riferenti a strutture primarie di fusoliere di velivoli di grandi dimensione. L'innovazione principale è la migliore prestazione acustica.b)Preparazione di una piattaforma di simulazione numerica, che integrando metodi e tecniche di simulazione diverse consenta l'analisi della risposta vibro-acustica di strutture irrigidite partendo dalla simulazione micro (costituenti del materiale) fino ad arrivare ai componenti strutturali (dal singolo pannello fino a tronchi di fusoliera). L'innovazione sta nell'innovativa applicazione del materiale smorzante che controlla la trasmissione dell'energia sonora. Nel settore della simulazione invece l'innovazione sta nella modellazione del trattamento smorzato utilizzando metodologie FEM, SEA ed analitiche alla bisogna.c)Studio e simulazione della trasmissione dell'energia acustica prodotta dallo strato limite aerodinamico attraverso strutture in composito irrigidite, con il supporto di prove in galleria del vento con validazione degli approcci metodologici.d)Integrazione delle metodologie al punto c nella piattaforma di cui al punto be)Progettazione, fabbricazione e sperimentazione di pannelli e componenti strutturali di dimensioni rappresentative in materiale composito che integrino le soluzioni proposte e ne validino gli approcci tecnologici.
