Parametric flutter analysis of a wind tunnel conventional aircraft model

Aeroelasticity takes an important part of the certification process because it involves instability phenomena that can have severe consequences such as flutter. The certification process is strict and complicated; many requirements must be fulfilled at the same time. Concerning the flutter, there exist examples of active control systems for flutter suppression that can be used but it is not possible to certify them yet, remaining the first certification requirements. Recently, a research project has been launched, funded by the US certification authority FAA, with the aim of deepening the use of systems for active flutter control and the impact on their performance of the inevitable uncertainties in order to, in the near future, certify them. Politecnico di Milano takes part of this project, this thesis has the objective of developing a computational model of the wind tunnel aircraft model in order to choose the correct configuration for the flutter tests. In particular, a computational parametric analysis of flutter depending on the model mass characteristics has been performed.

L’aeroelasticità assume una parte importante del processo di certificazione perchè implica fenomeni di instabilità che possono avere conseguenze disastrose, come il flutter. Questo processo è rigoroso e complicato, con molti requisiti che devono essere soddisfatti contemporaneamente. Per ciò che concerne il flutter, esistono esempi di sistemi di controllo attivo per la sua soppressione che possono essere utilizzati ma non è ancora possibile certificarli, rimanendo quale requisito di certificazione l’assenza di flutter nell’inviluppo di volo. Recentemente, è stato avviato un progetto di ricerca, finanziato dall’ente di certificazione statunitense FAA con lo scopo di appofondire l’uso di sistemi di controllo attivo del flutter e l’impatto sulle loro prestazioni delle inevitabili incertezze, al fine di, un domani, poterli certificare. Il Politecnico di Milano partecipa a questo progetto, questa tesi ha l’obiettivo di sviluppare un modello computazionale del modello di velivolo che sarà costruito per realizzare i diversi test di flutter in galleria del vento. In particolare, è stata svolta anche una analisi parametrica sulle caratteristiche di massa del modello stesso in modo da generare diverse tipologie di flutter con caratteristiche differenti.