Re-design of a vertical tail of a wind tunnel aeroelastic model for flutter investigations

This research project focuses on developing a CAD model tailored for future flutter analysis of the vertical tail plane, based on the existing XDIA model from Politecnico di Milano. The upcoming CAD model will undergo substantial dimensional modifications to meet updated requirements while respecting constraints derived from the original design, including a physical model available in the Politecnico di Milano laboratory. A crucial aspect of this research involves a significant alteration to the control surface of the vertical tail plane within the CAD model to enhance overall performance and stability characteristics, particularly during subsequent flutter analysis. The report also provides a comprehensive study of various types of actuators, offering insights into their design intricacies and functionalities. An actuator specifically tailored for the control surface is incorporated into the CAD model, paving the way for future flutter analysis. Special attention is given to the vertical tail plane, a critical component known for its pivotal role in stabilizing aircraft and minimizing lateral displacements. The study of the vertical tail plane within the CAD model includes a strategic adjustment of dimensions and design considerations to optimize its performance and flutter characteristics. The objective of this research is to refine the CAD model for the vertical tail plane, with future flutter analysis as part of the planned work. By strategically adjusting dimensions, incorporating new design elements, and focusing on control surface and actuator dynamics, this project aims to provide valuable insights for advancing aircraft design principles and improving accuracy in subsequent flutter analyses.

Questo progetto di ricerca si concentra sulla sviluppo di un modello CAD adatto per futura analisi di flutter del piano di coda verticale, basandosi sul modello XDIA esistente del Politecnico di Milano. Il prossimo modello CAD subirà sostanziali modifiche dimensionali per soddisfare i requisiti aggiornati, rispettando al contempo i vincoli derivati dalla progettazione originale, compreso un modello fisico disponibile nel laboratorio del Politecnico di Milano. Un aspetto cruciale di questa ricerca implica una significativa modifica della superficie di controllo del piano di coda verticale all'interno del modello CAD per migliorare le caratteristiche complessive di prestazione e stabilità, specialmente durante la successiva analisi di flutter. Il rapporto fornisce anche uno studio approfondito di vari tipi di attuatori, offrendo approfondimenti sulle loro complessità e funzionalità di progettazione. Un attuatore appositamente progettato per la superficie di controllo è incorporato nel modello CAD, aprendo la strada per la futura analisi di flutter. Particolare attenzione è dedicata al piano di coda verticale, un componente critico noto per il suo ruolo cruciale nella stabilizzazione dell'aeromobile e nella riduzione degli spostamenti laterali. Lo studio del piano di coda verticale all'interno del modello CAD comprende un aggiustamento strategico di dimensioni e considerazioni di progettazione per ottimizzarne le prestazioni e le caratteristiche di flutter. L'obiettivo di questa ricerca è perfezionare il modello CAD per il piano di coda verticale, con l'analisi di flutter futura come parte del lavoro pianificato. Attraverso l'aggiustamento strategico delle dimensioni, l'incorporazione di nuovi elementi di progettazione e la focalizzazione sulla dinamica della superficie di controllo e dell'attuatore, questo progetto mira a fornire preziosi contributi per l'avanzamento dei principi di progettazione degli aeromobili e per migliorare la precisione nelle successive analisi di flutter.