Studio numerico dell'impianto idraulico di un elicottero di nuova produzione

The design of hydraulic systems needs preliminary investigation of the behavior of the designed system often without a sperimental prototype of the entire helicopter. This task is achieved thanks to test rigs that recreate the real system and thanks to mathematical models that make possible to perform numerical analisys in order to simulate the real system. The study presented in this pages aims to create a numerical model of the real hydraulic system of an AgustaWestland medium-class helicopter to perform analisys in order to characterize for the first time the cavitation of suction lines, the static response considering the pressure drop effects along the lines and the determination of the thermal equilibrium point of the system. The simulations, validate by the first experimental data from the test rig, will demonstrate that the design has good performances and has a high reliability: the cavitation is far to occur in operative conditions, pressure drops are small and do not act the capacity to produce high control forces and the equilibrium temperature is in an optimal range in relation to the oil used. This work could be subjected to a second iteration, once will be available data from the sperimental prototype, in order to test in a more complete way the system.

Nella progettazione del sistema idraulico di bordo e necessario poter ottenere dei dati preliminari di verifica dell'impianto senza avere ancora a disposizione un prototipo sperimentale dell'intero elicottero. Questa verifica viene condotta grazie a banchi sperimentali che riproducono il reale impianto e attraverso analisi numeriche di un modello matematico dell'impianto. Il lavoro svolto ha come obiettivo la creazione del modello numerico dell'impianto idraulico di un elicottero AgustaWestland di classe media per poter condurre diverse analisi volte a caratterizzare per la prima volta il comportamento a cavitazione delle linee di aspirazione, la risposta statica dell'impianto a fronte delle perdite di pressione e la determinazione del punto di equilibrio termico. Le simulazioni, validate dai primi dati sperimentali ottenuti al banco prova, mostreranno come il progetto che e stato definito possegga buone prestazioni e abbia un' alta affidabilità: la cavitazione in aspirazione è ben lontana dal veri carsi nelle reali condizioni operative, le perdite di carico sono contenute e permettono la generazione e la trasmissione di alte potenze e la temperatura di lavoro si mantiene entro limiti ottimali per l'olio idraulico in uso. Il lavoro svolto potrà essere ulteriormente appofondito con una seconda iterazione di veri che più estese una volta che il prototipo sperimentale sarà operativo.