Studio preliminare delle prestazioni di un elicottero a rotori sincronizzati

Il progetto preso in esame in questa tesi è un elicottero a rotori sincronizzati; lo scopo è determinare le prestazioni, in termini di potenza necessaria al volo, attraverso l'elaborazione di un modello matematico implementato in ambiente Matlab, di una sua riproduzione in scala ridotta alimentata da motore elettrico. Questo particolare tipo di configurazione non ha il rotore di coda ed ha alta stabilità; tuttavia la caratteristica di avere rotori inclinati dà luogo a forze aerodinamiche di portanza aventi un'angolazione pari a quella dei rotori e ciò causa una riduzione di efficienza totale. In primo luogo, è stata esposta la teoria del disco attuatore, con le rispettive ipotesi; di seguito, l’elaborazione del modello analitico è stata svolta facendo riferimento alla teoria precedentemente descritta, applicata alla configurazione del sincrottero. Nella tesi viene analizzato l’andamento della potenza necessaria in funzione di diversi parametri sia in condizione di hovering sia in volo traslato, attraverso i necessari adattamenti della teoria del rotore singolo al caso particolare di due rotori sincronizzati. Come risultati si è ottenuto uno studio della potenza necessaria al volo espressa in funzione della velocità di avanzamento e di altri importanti parametri, mostrando comportamenti vicini alla letteratura. Riguardo gli sviluppi futuri, questa analisi è utilizzabile per il dimensionamento del motore elettrico necessario ad alimentare il modellino in scala ridotta.