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Il Metaplano realizza l’antico desiderio di utilizzare l’involucro del dirigibile come ala portante di grandi dimensioni e di basso peso alare per disporre di un velivolo STOL basato su una portanza dinamica ottenuta a velocità ridotta. Elemento decisivo è la configurazione dell’involucro di fly gas caratterizzato da una struttura membranale, quindi particolarmente leggera, con adeguate caratteristiche aerodinamiche.

Descrizione[modifica | modifica wikitesto]

Rispetto alle realizzazioni storiche il Metaplano si differenzia nella posizione ribassata del baricentro rispetto all’involucro portante gonfiato con fly-gas che, per effetto pendolo, permette di ottenere una stabilità assoluta e nella posizione ribassata della propulsione allineata agli impennaggi che genera direttamente le forze di comando necessarie a conferirgli una elevata manovrabilità.

Aspetto complementare della configurazione è la pianta alare a delta che ad elevata incidenza permette di operare in condizioni stabilizzate di “superstallo” conseguendo una elevata pendenza di traiettoria a bassa velocità con caratteristiche d’atterraggio equivalenti a quelle raggiungibili con un sofisticato sistema di flap.

Impostazione strutturale[modifica | modifica wikitesto]

Strutturalmente l’involucro è dotato di un telaio a traliccio a sviluppo longitudinale completato da due aste che materializzano il bordo di fuga e vengono vincolate alla struttura ribassata da due controventi diagonali.

L’involucro stesso pressurizzato a bassa pressione (dieci volte superiore alla pressione dinamica di volo) consente di mantenere una forma corretta e sufficientemente rigida della piattaforma alare.

Stabilità e controllo longitudinale[modifica | modifica wikitesto]

La stabilità longitudinale è garantita in modo assoluto dall’ effetto pendolo dovuto alla portanza statica del fly-gas dell’involucro alare combinata con la posizione ribassata del baricentro per cui, a differenza dei normali velivoli, il Metaplano non dispone di alettoni per il controllo del rollio e non può volare in volo rovescio.

Il controllo longitudinale si avvale della stabilità assoluta per effetto pendolo, dovuta alla portanza statica, mentre prevede l’impiego della propulsione per generare direttamente momenti cabranti variabili con il regime motore che permettono di controllare l’assetto del metaplano in modo da ottenere volo uniforme, discesa a bassa potenza e salita a potenza elevata. Il piano di coda orizzontale, attivato dal flusso dell’elica, ha quindi il compito trimmare l’assetto del metaplano in modo da compensare alle diverse velocità di volo le condizioni di equilibrio dovute al regime motore.

Stabilità e controllo longitudinale[modifica | modifica wikitesto]

La stabilità latero-direzionale utilizza le caratteristiche direzionali dell’involucro a delta che integrato dalle due derive ventrali, una anteriore fissa ed una posteriore dotata di timone, consente autoallineamento alla corrente aerodinamica.

Caratteristica determinante per evitare fenomeni di dutch-roll è la differenza di frequenza propria tra le oscillazioni in rollio (bassa frequenza) e quelle in imbardata (alta frequenza).

Il controllo della traiettoria avviene utilizzando il timone della deriva posteriore che generando imbardata e rollio proverse consente di virare o di controllare la direzione di avanzamento contrastando componenti laterali della corrente.

Caratteristiche operative[modifica | modifica wikitesto]

Come velivolo ibrido il metaplano presenta le caratteristiche operative tipiche dei velivoli STOL che consistono in bassa velocità di decollo e di atterraggio in superstallo con elevata pendenza della traiettoria e bassa velocità di volo con scarsa sensibilità alla raffica.

Caratteristiche che si traducono in:

corse di decollo ed atterraggio molto limitate combinate ad una salita ed una discesa rapida e sicura che consentono di eliminare i problemi di recupero in atterraggio e di operare da aree molto ristrette,
condizione di volo consente un controllo molto accurato delle zone sorvolate per cui il metaplano si presenta particolarmente adatto all’impiego come UAV

Come UAV sono previste diverse logiche di radiocomando congruenti con i livelli di autonomia, di controllo della traiettoria di volo e d’integrazione nel traffico aereo richiesti,

collegamento alla ground-station per il controllo diretto (traiettoria e quota) del metaplano e della sua integrazione nel traffico aereo locale secondo le normali regole di volo,
introduzione di automatismi di pilotaggio, controllo della quota e della traiettoria attraverso comandi discreti dalla ground-station,
programmazione della missione in VFR dove la ground station assume solo funzioni di controllo e di intervento in emergenza,
potenziamento del raggio d’azione con telecamere e dispositivi “sense and avoid” in collegamento continuo con la ground-station,
programmazione della missione in BVR con intelligenza artificiale e contatti discreti (satellitari) di fixing con la ground-station.

Logica di sviluppo[modifica | modifica wikitesto]

Il metaplano rappresenta una famiglia di velivoli derivabili dagli attuali prototipi attraverso un processo di sviluppo:

sviluppo in scala della configurazione strutturale ed aerodinamica come baseline di riferimento,
perfezionamento dell’involucro (composizione di diversi corpi interni) per migliorarne le caratteristiche aerodinamiche a bassa incidenza, nell’ottica di configurazioni finalizzate al trasporto (elevata efficienza ad alta velocità),
perfezionamento degli elementi strutturali rigidi utilizzando gli attuali margini strutturali legati ai vincoli tecnologici,
perfezionamento del propulsore con motori a basso consumo specifico accoppiati ad eliche a passo variabile,
versioni bimotore \ plurimotore con \ senza alberi di collegamento delle eliche per garantire maggiore sicurezza in caso di piantata motore,
elettronica di controllo e comando finalizzata alle condizioni di impiego.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

Alessandro Nassisi, "Progetto di un sistema di georeferenziazione e visualizzazione di flussi video", Politecnico di Torino, 2009
Danny Trèves, "Progetto di una Ground Control Station di un Unmanned Aerial System", Politecnico di Torino, 2009
(IT, ) Italy special: beyond Turin, Flightglobal, 13.11.2007.
(IT, ) TESSUTI INNOVATIVI PER FAR VOLARE I METAPLANI, torinoscienza.it, 04.11.2008.
(IT, ) NIMBUS EOS XI, TURIN MARATHON, 08.12.2009.
Jan Pellissier, Aerospaziale, corsa ai fondi Ue, ItaliaOggi, 01.03.2007.
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Jan Pellissier, Piemonte via al d-fly, velivolo Uas, ItaliaOggi, 08.03.2007.
Decolla "D-fly" velivolo leggero ideato dalle Pmi, la Repubblica, Torino, 08.03.2007.
L'aereo "spia" sarà costruito in canavese, TORINOCRONACA, 09.03.2007.
Vola senza pilota ma vede e sente tutto, LA STAMPA, Torino, 12.03.2007.
Renato Chiaramonti, Aerospazio al decollo pur senza riconoscimenti, 24 ORE NordOvest, 14.03.2007.
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