Studio degli aspetti aerodinamici della manovra di conversione di un convertiplano con ala parzialmente mobile

The production of the first models of the tiltrotor has given a new pulse to the research on this type of aircraft, which is able to merge the peculiarity of helicopters and airplanes. The main goal is to reduce the download on the wing caused by the interaction with the rotor wake. The ERICA project was started based on this objective, for the realization of an innovative aircraft with the wing partially tiltable. In this thesis a simple theoretical model has been developed, which might be applied during the first phases of the aircraft project, which is the same type as ERICA's. An experimental activity has been thoroughly conducted to study in depth the rotor wake-wing interaction during the beginning of the conversion manouver. Moreover any corrective coefficients were obtained by comparing the theoretical and experimental results. Thanks to this solution the quality of the model has been improved without an increase in the calculation time. Finally the theoretical model has been utilized to determine the steady trim conditions for different strategies of conversion to select the best of these.

La produzione dei primi modelli di convertiplano ha dato un nuovo slancio alla ricerca su questa categoria di velivoli ibridi, in grado di unire le caratteristiche di elicotteri e aeroplani. Specifica attenzione è stata dedicata alla riduzione del download generato dall’interazione tra la scia e l’ala. A tal fine è stato avviato il progetto ERICA, convertiplano innovativo in cui una parte dell’ala può ruotare. In questa tesi è stato sviluppato un modello teorico, volutamente semplice, che possa essere impiegato nelle fasi preliminari di progetto per un convertiplano della stessa tipologia di ERICA. Il lavoro teorico è stato affiancato da un’attività sperimentale grazie alla quale è stato possibile ottenere un quadro più completo dei fenomeni che interessano l’ala durante la fase iniziale della conversione. Inoltre, dal confronto tra i risultati numerici e quelli sperimentali, sono stati ricavati dei coefficienti correttivi che, applicati al modello, ne hanno incrementato la verosimiglianza con la realtà, senza intaccarne la caratteristica semplicità. Il modello teorico così ottenuto è stato, infine, impiegato per la ricerca delle condizioni di trim stazionario in differenti strategie di conversione così da determinare quella più conveniente.