Sviluppo e integrazione di modelli di sistemi propulsivi per droni

La crescente diffusione della mobilità aerea leggera e dei droni sta trasformando profondamente i settori militare, civile e industriale. I velivoli a pilotaggio remoto sono oggi impiegati per missioni di ricognizione, supporto logistico e applicazioni civili come consegna urbana, monitoraggio ambientale e trasporto sanitario, offrendo soluzioni rapide e sostenibili. In questo contesto, autonomia ed efficienza energetica rappresentano parametri chiave per lo sviluppo di sistemi affidabili. Il presente lavoro analizza in modo comparativo le principali architetture propulsive per droni di piccola e media taglia: configurazioni completamente elettriche, motorizzazioni termiche e soluzioni a idrogeno basate su motori a combustione interna o celle a combustibile. Lo studio, condotto mediante modelli numerici sviluppati in MATLAB/Simulink, ha consentito di simulare le fasi di missione — decollo, crociera e atterraggio — e di valutare la gestione energetica tra le diverse fonti di potenza. Le simulazioni hanno permesso di stimare autonomia, peso e capacità di carico utile, variando parametri come numero di batterie, quantità di carburante e potenza installata. I risultati indicano che le configurazioni termiche offrono le migliori prestazioni complessive in termini di autonomia e carico utile, mentre le soluzioni a idrogeno, pur penalizzate dal peso dei serbatoi, rappresentano una prospettiva promettente per la riduzione delle emissioni. Le architetture full electric restano invece ideali per missioni brevi o in contesti sensibili a rumore ed emissioni. Nel complesso, il lavoro propone un modello di analisi capace di supportare le scelte progettuali e orientare lo sviluppo futuro della mobilità aerea leggera verso sistemi più efficienti e sostenibili.