CAV Ice Protection, azienda specializzata in sistemi per la protezione dal ghiaccio per gli aeromobili tradizionali, ha recentemente depositato un brevetto per una soluzione del genere, applicata però ai droni.
Gli ingegneri dell’azienda hanno infatti progettato il concept di un sistema IPS che impedisce la formazione di ghiaccio sulle pale del rotore di un drone o di un UAS, che potrebbe migliorare drasticamente il funzionamento dei droni commerciali in climi freddi.
Il sistema consiste in un meccanismo che distribuisce un fluido che abbassa il punto di congelamento lungo i bordi della pala in fibra di carbonio del drone. La soluzione è stata prima testata su un singolo gruppo motore ed elica da 45 cm di diametro, e poi su un ottocottero. Ulteriori test hanno coinvolto modelli con e senza l’IPS all’interno di una galleria del vento per il ghiaccio, che replicava le condizioni di congelamento.
Secondo i risultati dei test, l’applicazione dell’IPS all’elica ha:
- ridotto il sollevamento del drone solo del 10% (contro il 50% prodotto dal ghiaccio)
- prodotto lievi variazioni di potenza rispetto alla situazione con formazione di ghiaccio
- ridotto il ghiaccio del 50%.
In assenza della protezione dal ghiaccio, il consumo di energia elettrica è stato invece il doppio.
Sull’ottocottero, gli ingegneri sono riusciti ad abbassare il peso del sistema IPS a meno di 2 kg, nello specifico circa il 20% del carico utile totale del drone, un valore che all’occorrenza potrebbe essere ridotto ulteriormente del 25% a seconda del piano di volo dell’aeromobile.
“Il lavoro che abbiamo svolto, e continuiamo a svolgere, sulla riduzione del peso avrà un enorme impatto sulla soluzione. Quando un drone ha un carico utile di circa 10 kg, 500 g sono una percentuale significativa”, ha aggiunto Alexandre Baty, VP of Engineering presso CAV Systems Ltd.
Al momento questa soluzione è pensata soprattutto per progetti di ricerca scientifica, ispezioni di impianti o le consegne che si svolgono in condizioni climatiche estreme o quasi.
“Se la consegna di prodotti basata su UAS dovesse procedere e diventare fattibile in diverse posizioni geografiche, la protezione dal ghiaccio dovrà essere considerata per garantire un volo sicuro, efficiente e affidabile. Ci sono alcune potenziali applicazioni di nicchia: si è esplorata l’idea di utilizzare sUAS per lanciare razzi illuminanti che semineranno nuvole con particelle di ossido d’argento per modificare il clima. Immaginate di poter utilizzare aeromobili senza pilota per rimuovere le condizioni di nebbia ghiacciata intorno a un aeroporto”, ha spiegato Baty.
