Sperimentazione sul volo degli uccelli : panoramica sulle tecniche impiegate e pianificazione di una campagna di prove di volo per un rapace strumentato

Birds’ flight is a natural physical phenomenon extremely broad and complex. Flying techniques used by birds are different and involve the soaring flight, with fixed wings, and the propelled flight, through the flapping of wings. The current work is focused on providing an overview of experimental techniques, intrusive and non-intrusive, developed in order to study and collect data and parameters related to this phenomenon. In particular, critical analysis of the most recent and significant works related to the soaring and the flapped flight is proposed with the aim of identify limits and application problems with a view to a possible improvement. After the analysis carried out, several experimental technologies available are described, depending on the application area of interest and design constraints encountered. Subsequently, a campaign of flight tests for an instrumented raptor engaged in an ascent maneuver within thermal current and the next phase of gliding flight is planned. The flight test campaign is developed in order to collect data about bird’s attitude and position.

Il volo degli uccelli è un fenomeno fisico naturale estremamente ampio e complesso. Le tecniche di volo impiegate sono differenti e coinvolgono sia fasi di volo veleggiato, con ala fissa, che di volo propulso per mezzo del battito d’ali. Il presente lavoro di tesi ha l’obiettivo di fornire una panoramica sulle tecniche sperimentali, intrusive e non intrusive, adottate per lo studio e la raccolta di dati e parametri relativi a questo fenomeno. In particolare, viene presentata l’analisi critica dei più recenti e significativi lavori inerenti al volo veleggiato e al volo propulso, individuando i limiti e le problematiche applicative in ottica di un possibile miglioramento. A seguito dell’analisi svolta si descrivono le diverse tecnologie sperimentali disponibili in funzione del campo applicativo d’interesse ed i vincoli progettuali riscontrati. Successivamente, viene proposta la pianificazione di una campagna di prove di volo per un rapace strumentato impegnato in una manovra di risalita all’interno di una corrente termica ascensionale, con successiva fase di planata. La campagna di prove di volo viene sviluppata al fine di raccogliere dati di assetto e posizione dell’uccello.