Attuatore per slat da aereo

[MauroO]

Vi presento la mia ultima realizzazione: una serie di attuatori per movimentare gli slat dell'aereo, in origine erano fissi, ciò significa che anche in assetto di crociera erano parzialmente attivi con relativo assorbimento di energia e aumento di consumo carburante, dovendo procedere a delle riparazioni e non trovando in commercio nulla di specifico o di adattabile (veramente qualche cosa sono anche riuscito a trovare ma non rispondeva appieno alle mie esigenze perchè troppo pesante e su un aereo, specialmente se leggero, il peso è sempre dannoso, riduce le prestazioni del mezzo) ho deciso di progettare e realizzare un sistema per rendere gli slat richiudibili per il volo in crociera per poi riaprirli per le fasi di atterraggio e decollo, in questo modo sono riuscito a contenere i pesi (360 gr. per l'attuatore attivo, quello motorizzato e 160 gr. per quelli passivi, ovvero che prendono il moto da quello motorizzato).
Gran parte delle lavorazioni sono state sviluppate su tornio e fresatrice in modalità Cnc.
Materiali utilizzati: polietilene alta densità per la base, bronzo per le ruote dentare, lega 2017 per le cremegliere.
Di seguito i link ai filmati, sono 24 spezzoni che illustrano le lavorazioni principali eseguite, da quello introduttivo (parte00) in cui sono visibili i disegni di progetto con le fasi di lavorazione (a prò di chi volesse cimentarsi a replicare gli attuatori per un'analoga installazione) e un pototipo interamente eseguito in plastica a verifica del funzionamento, fino a quello inerente le prove di collaudo finale, prima e dopo il montaggio entro l'ala (parte 24).
Buona visione




























e per chi non riuscisse a visualizzarli ecco i link per esteso:

parte00: https://youtu.be/ZBKPgecbSoc
parte01: https://youtu.be/kRpGmEAIV1w
parte02: https://youtu.be/NfUWPN0mLy8
parte03: https://youtu.be/fyAStc2SC_g
parte04: https://youtu.be/GjuxMlXakK0
parte05: https://youtu.be/stuOODJktpU
parte06: https://youtu.be/X63k0oOef18
parte07: https://youtu.be/Yv2J7DuqQAI
parte08: https://youtu.be/jhYTz6LUv6I
parte09: https://youtu.be/bo5grY8VLV0
parte10: https://youtu.be/b2-Y-yh2zQU
parte11: https://youtu.be/2h1tT9IkOPo
parte12: https://youtu.be/UvmaFZ8oVZY
parte13: https://youtu.be/NBwdVTgbAaM
parte14: https://youtu.be/b0Z5TWILqCE
parte15: https://youtu.be/FkkqKuRXTKE
parte16: https://youtu.be/gS2wno8KVbk
parte17: https://youtu.be/mCVJ7qV5mxM
parte18: https://youtu.be/pvXseGR2mho
parte19: https://youtu.be/f3uF2WJJl3Q
parte20: https://youtu.be/HJy1sUwChM8
parte21: https://youtu.be/bDujK4fTo0Y
parte22: https://youtu.be/VDE_3lav5s0
parte23: https://youtu.be/yaOTjd1veTY
parte24: https://youtu.be/WxRLdAjvKgA

[Dasama46]

Bel lavoro . . .

Ma di che ala stiamo parlando ?

E , se è possibile, come hai calcolato gli sforzi di movimentazione ?

(Scusa la mia curiosità . . . . )

[gianlorenzo1]

molto accurato, poi alla fine se non funzionasse non c'è rischio!

[giacomo328]

ma modifiche ad un aereomobile sono permesse oppure è come per gli altri mezzi?

[MauroO]

I dati di partenza sono velocità rispetto all'aria e superficie esposta, si ottiene una forza resistente da distribuire sui vari attuatori, nel mio caso sono 4, ovviamente al motoriduttore arriva tutto e il motore và dimensionato di conseguenza.
Gianlorenzo colgo una vena ironica nella tua affermazione, però paradossalmente dici bene, non c'è alcun rischio in quanto un aereo leggero atterra e decolla sia che gli slat siano aperti che chiusi, cambia la velocità di approccio o di distacco, che aumenta a slat chiusi, il discorso cambia sui grossi aerei commerciali in cui il contributo in termini di incremento di portanza fornito dagli slat può essere determinante.
Giacomo: è come per tutti i mezzi, fare delle modifiche sostanziali significa per un'auto revisione e collaudo, per un'aeromobile ottenere un nuovo certificato di eronavigabilità suffragato da tutte le trafile burocratiche e tutti i certificati necessari, nel mio caso l'aereo è fermo a seguito di problemi per cui sarebbe comunque soggetto a tutta la procedura prima di tornare in volo, quindi tanto vale apportare delle migliorie in questa fase.

[giacomo328]

ho capito allora sono soggetti anche gli ultraleggeri, era questo che mi chedevo

[MauroO]

Giacomo: anche per gli ultraleggeri, se vengono apportate delle modifiche sostanziali alla struttura o che comportino variazioni delle condizioni di volo (per esempio l'aggiunta degli slat ad un aereo che in origine ne è privo, quindi probabilmente non dimensionato per la loro presenza, comporta non solo variazioni nelle caratteristiche di volo a bassa velocità ma anche una sostanziale variazione delle sollecitazioni della struttura delle ali, in particolare un possibile incremento delle tensioni nei longheroni, tale da portare a collasso l'ala) o che ne modifichino l'aspetto (anche solo variazioni della livrea; un ULM viene identificato non solo per modello e numeri di matricola ma anche da una documentazione fotografica, a differenza di un'auto, cambiare la colorazione significa modificare l'identificazione ed è necessario ottenere un nuovo certificato), dovrà essere comunicato a Aeci quali modifiche siano state apportate e nel caso di variazioni strutturali la comunicazione dovrà essere accompagnata da relazione di calcolo redatta da ingegnere abilitato; Aeci, qualora ritenga che la documentazione trasmessa sia esaustiva, provvederà ad aggiornare il fascicolo inerente il velivolo ed eventualmente il certificato di identificazione.
Se il velivolo appartiene alla categoria dell'aviazione generale la procedura è più complicata, in termini di passaggi burocratici, tempistica e costi.

[onorino]

ho visto quasi tutti i video delle lavorazioni , ma la parte mobile , quella che si estende , mi sembra sottodimensionata , regge tutto il peso dell'aria che spinge , è una mia impressione?

[Dasama46]

. . . e nel caso di variazioni strutturali la comunicazione dovrà essere accompagnata da relazione di calcolo redatta da ingegnere abilitato;. . .


Alla fine era questo che mi incuriosiva . . . .

[yrag]

Premetto che non è mestiere mio e che sicuramente sai quello che fai, però, da ignorante, quel rumore del motorino che arranca già lavorando senza il contrasto dell'aria è inquietante...

[MauroO]

Onorino: non sono stato neppure a fare calcoli su quel particolare in quanto quella fissa montata in origine aveva uno spessore di 2.00 mm non ha mai dato problemi, io l'ho sostituita con una lega con caratteristiche superiori e di spessore 2.35 mm.
Yrag: quel motorino sembra arrancare, lo fà a ragion veduta, è un motorino per alimentazione a 12 V e io lo stavo alimentando a 6V, quella era la massima tensione che mi poteva fornire l'alimentatore di cui disponevo in quel momento, comunque mi stava bene così in quanto le mie erano prove di collaudo e intendevo testare il funzionamento al limite, volevo essere sicuro che fosse in grado di movimentare anche se sottoalimentato.
Desama: appunto io sono ingegnere e non ho problemi nel relazionare, comunque il rendere richiudibili gli slat su un aereo che ne è dotato fin dalla nascita non comporta aumento di sollecitazioni strutturali ma solamente una diminuzione della resistenza all'avanzamento del mezzo, in pratica costituisce miglioramento sotto l'aspetto dei consumi ma anche dal lato della sicurezza, minore resistenza significa un'efficenza migliore; ossia in caso di planata, a seguito di piantata motore, percorrere una tratta maggiore e avere più possibilità nella scelta del punto di atterraggio, può essere la differenza che permette di andarsi a posare senza problemi in un bel campo liscio anzichè finire in un bosco; ritengo che si debba fare sempre tutto il possibile per migliorare la sicurezza sia propria sia degli eventuali passeggeri; comunque il vero collaudo sarà in volo e valuterò in quella sede il miglioramento di efficienza, nulla toglie che se il miglioramento (che in linea teoria dovrebbe essere significativo) si rivelasse irrisorio, vengano lasciati costantemente estesi come erano in origine.

[Dasama46]

Ecco !

Di "Slat" mobili non ne ho viste tante ; mi viene in mente il Fieseler "Storch", del passato, e gli Zenith Air sei giorni nostri, tutti con ipersostentatori fissi . . . .

[giacomo328]

mario se te conosci così gli aerei ci può essere solo una spiegazione
ti sei scopato un hostess

[prontolino]

Peccato che tutte queste procedure da sostenere, seppur lunghe e rognose, non siano effettuabili anche sulle moto..... e dire che la sicurezza in volo mi sa tanto che sia ben più importante di quella di un veicolo terrestre.
Se su una moto, metti parti della ciclistica di mezzi più recenti e perforanti, rischi grosso anche se hai solo migliorato il mezzo
Pessimismo e fastidio!!!

[MauroO]

Tutti gli STOL sono dotati di Slat, sono gli ipersostentatori più efficienti, ultimamente è di gran moda sostituirli con i VG che lavorano su un principio diverso ma non danno le stesse prestazioni; negli ULM è difficile trovarli mobili, fondamentalmente perchè una tale installazione è costosa e poi anche perchè a volte vengono utilizzate sulla stessa cellula delle motorizzazioni di potenza limitata per cui si cerca di tenere il peso al minimo possibile, addirittura per contenere il peso a volte il velivolo non viene neppure verniciato (la verniciatura comporta un aumento di peso di alcuni Kg); comunque in campo commerciale ci sono svariati esempi di applicazione di slat mobili; alcuni anche interessanti, senza motorizzazione, è l'aria stessa che ad un certa assetto si insinua tra lo slat e il bordo di attacco dell'ala facendoli aprire in automatico.