Design of an aeroelastic wind tunnel model for gust loads alleviation

This thesis describes the work done on the GLAMOUR (Gust Load Alleviation techniques assessment on wind tUnnel MOdel of advanced Regional aircraft) project: it is part of a European project named “Clean sky”, more precisely it concerns the development and the certification of control system on the “GRA”(Green Regional Aircraft) through the realization of a fully aeroelastic scaled (1:6) wind tunnel model, that will be tested at Politecnico of Milano, where the flight condition due to a vertical gust will be reproduced and the efficiency of different control laws for the wing root bending moment reduction will be checked. The thesis focuses on the realization and experimental validation of the wing spar and on the actuation system for the control surfaces, on the realization of a detailed FE model of the half aircraft and its translation into an State-Space model. The last step is the implementation of the experiment in a Simulink simulator, which will be used to tune the alleviation laws.

Questa tesi descrive il lavoro sperimentale condotto sul progetto GLAMOUR(Gust Load Alleviation techniques assessment on wind tUnnel MOdel of advanced Regional aircraft), il quale rientra nell’ambito del progetto europeo “Clean sky”, più precisamente nello sviluppo e certificazione di sistemi di controllo sul “GRA”(Green Regional Aircraft). Il progetto prevede la realizzazione di un semi-modello aeroelastico in scala (1:6) da provare all’interno della galleria del vento del Politecnico di Milano, dove verrà riprodotta la condizione di volo causata da una raffica verticale e verrà indagata l’efficacia di differenti leggi di controllo per la riduzione del momento flettente in radice alare. Il lavoro di tesi si è concentrato sulla realizzazione e validazione sperimentale del longherone alare ed il sistema di attuazione delle superfici di comando, sulla realizzazione di un modello dettagliato ad elementi finiti dal quale estrarre un simulatore agli stati per verificare l’efficacia delle varie leggi di controllo.