Progettare aerei ispirandosi agli uccelli

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Per svelare il mistero dietro le differenze di movimento, un team di ricercatori del Dipartimento di ingegneria meccanica e aerospaziale dell’University of Central Florida ha studiato l’aerodinamica delle manovre degli uccelli per appollaiarsi e le loro implicazioni per progettare degli aerei.

Quando si posano su un ramo, alcuni uccelli inclinano rapidamente le ali verso l’alto ad un angolo elevato, altri atterrano piegando le ali, creando un movimento ampio mentre decelerano.

Il team, guidato da Dibya Raj Adhikari, ha scoperto che il movimento ampio, in grado di cambiare la forma dell’ala di un uccello, consente una maggiore portanza e un migliore controllo delle forze aerodinamiche durante l’atterraggio.

“Una completa comprensione di questa manovra aiuterebbe a quantificare le prestazioni dei volanti naturali e stimolerebbe la progettazione di velivoli più sicuri. Questa manovra per appollaiarsi consente inoltre agli uccelli di atterrare senza intoppi entro una breve distanza. Quindi una manovra con configurazione ad ala spazzata può essere un’opzione quando la distanza della pista è un problema” spiega Adhikari.

Per simulare il movimento delle ali degli uccelli, il team ha utilizzato lastre di alluminio spinte attraverso una vasca d’acqua contenente sfere di vetro argentate. Una piastra rettangolare è stata impiegata per imitare un’ala dritta, mentre una piastra conica per imitare un’ala piegata. Le piastre sono state spostate a velocità costante per alcuni secondi, quindi inclinate e spostate verso la parete della vasca durante la decelerazione per imitare un uccello che beccheggia e agita le ali durante l’atterraggio.

I ricercatori hanno scoperto che il movimento dell’ala spazzata ha stabilizzato il vortice del bordo d’attacco, uno dei principali meccanismi che migliorano la portanza. Questa stabilizzazione permette un migliore atterraggio degli uccelli e potenzialmente degli aerei.