Il consulente risponde: considerazioni su carico alare e software open source

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1383616_10202445466883799_1548071800_nIn collaborazione con Alpha Lima Aviation, OC riconosciuta ENAC,  DronEzine offre ai soci il servizio Il Consulente riconosciuto da ENAC risponde. Le risposte alle domande che riguardano i dubbi sull’applicazione del regolamento ENAC sono fornite da Paolo Omodei Zorini di AlphaLima, pilota di jet commerciali e istruttore di volo anche per SAPR.  Oggi risponde alle domande di due ragazzi che vogliono progettare da zero un SAPR usando software d volo open source. 

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Siamo due ragazzi che vorrebbero costruire un drone per uso professionale con massa operativa (compresa di payload) inferiore a 25Kg. Il team è composto da un perito Elettrotecnico (quasi Ing. Elettrico), ed un perito informatico (con più di 10 anni di esperienza lavorativa in un’azienda come sistemista).
Il progetto consiste nel costruire un esa-ottacottero( scelta che prenderemo in seguito), che rispetti appieno le normative Enac.
Abbiamo intenzione di costruirlo perchè molte società non rispettano appieno tale normativa( basti vedere la superficie alare di qualche mezzo venduto).
Il nostro progetto consiste nel realizzare un drone comandato da centralina Rasberry, e pagando per ricevere consulenze da diversi piccoli costruttori, è emerso che l’ENAC ostacola i sistemi cosiddetti “aperti”, ovvero comandati da centraline il cui software è Open Source (modificabile).

Tale quesito è veritiero?

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Il progetto è ambizioso ma sicuramente realizzabile nel pieno rispetto della normativa.

Veniamo ai punti salienti:

1) Limitazioni di carico alare: l’art. 3 del regolamento stabilisce al comma 1 quali siano le sezioni relative alle specifiche categorie di SAPR (II e III) e quale agli aeromodelli (VII).
La sezione VII non è riferita quindi ai SAPR ma contiene spunti interessanti a priori.
Al comma 3 si trovano alcune limitazioni che permettono, tramite la loro applicazione, di poter volare senza richiedere riserva di spazio aereo. Tra esse troviamo un peso al decollo inferiore a 25 kgf, una superficie alare inferiore a 500 dm^2 e un carico alare inferiore ai 250gf/dm^2. Va detto che il carico alare altro non sia che il peso (in questo caso espresso in grammi forza quindi nel sistema metrico gravitazionale di unità) e la superficie alare.
Il carico alare è un dato interessante per quanto riguarda le velocità di volo di alianti e velivoli in quanto esse aumentano in funzione della radice quadrata dello stesso (1). Ecco perché limitando un carico alare si ha la possibilità di creare aeromodelli non troppo veloci. Inoltre sono strutturalmente meno complicati.
Per quanto riguarda invece elicotteri mono o plurirotori, per ragioni legate al concetto di disco attuatore (che possiamo considerare, con un certa ma non eccessiva approssimazione, come il rotore) si definisce il carico rotorico come peso dell’aeromobile diviso superficie del disco. Per un multirotore di massa 1.5 kgf vi sono ad esempio 4 rotori di diametro 20 cm si ha una superficie del disco di 0.0314 m^2 a rotore. Quindi 0.1256 m^2 di superficie totale ovvero 12.56 dm^2. A questo punto il carico rotorico sarà di soli 119.43 gf/dm^2.

2)Per quanto riguarda invece il software, non è assolutamente vietato l’utilizzo di sistemi open source. Potrebbero anche avere un livello di affidabilità compatibile con il D della EUROCAE ED-12, almeno in teoria. È però interessante notare che un software, qualunque esso sia, una volta sperimentato sull’aeromobile e verificato il suo funzionamento, non andrebbe più modificato senza effettuare prove ulteriori. Ciò vale per le consuete nuove versioni degli open source così come per eventuali aggiornamenti firmware dei software con codice proprietario. Nulla vieta di chiudere una configurazione che comprenda anche il software e non modificarla in seguito, vista anche la vita operativa non certo lunghissima di questi aeromobili. Discorso a parte per l’utilizzo di software omologati che, nello specifico caso, possono essere aggiornati in accordo con i programmi previsti dai costruttori che detengono l’omologazione.

Detto questo viste le competenze del team ritengo che possa senza dubbio ottenere buoni risultati valutando accuratamente le caratteristiche tecniche di ciò che deciderà di impiegare nella realizzazione del progetto. Visto il periodo: auguri.

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