Ottimizzazione aerodinamica della geometria in pianta dell'ala del drone realizzato dal team LiftUp.

Il presente lavoro di tesi si basa interamente sul report tecnico sviluppato da alcuni membri del reparto aerodinamico del team LiftUp, in occasione della competizione internazionale Air Cargo Challenge 2026 (ACC26). Lo studio documenta una netta discontinuità rispetto alla consolidata tradizione progettuale del team, storicamente orientata verso architetture alari a geometria semplificata, quali piante rettangolari o trapezoidali. Sebbene tali configurazioni fossero predilette in passato per contenere la complessità di modellazione strutturale e facilitare i processi di manifattura tecnologica, i requisiti prestazionali voluti per la nuova competizione e la voglia di spingersi oltre hanno imposto il superamento di tali vincoli costruttivi. L'obiettivo primario della ricerca risiede nella massimizzazione dell'efficienza aerodinamica complessiva del velivolo, definita dal rapporto tra portanza e resistenza. Da un punto di vista fluido-dinamico, la pianta ellittica rappresenta la configurazione ideale, poiché genera una distribuzione di portanza ottimale lungo l'apertura alare, riducendo al minimo la resistenza indotta dai vortici d'estremità. Tuttavia, l'implementazione di una geometria ellittica pura introduce severe criticità legate al comportamento del velivolo in prossimità dello stallo. In tale configurazione, il distacco del flusso tende a manifestarsi contemporaneamente su tutta l'apertura o a localizzarsi precocemente sulle estremità alari (tip). Questo fenomeno compromette l'efficacia delle superfici di controllo aerodinamico, quali gli alettoni, determinando una pericolosa perdita di governabilità nelle fasi critiche di volo. Per coniugare l'elevato rendimento aerodinamico della pianta ellittica con doti di sicurezza e manovrabilità accettabili, lo studio propone l'integrazione e l'ottimizzazione di una soluzione alare ibrida. L'architettura sviluppata prevede una sezione rettangolare in prossimità della radice alare, finalizzata a garantire un'insorgenza dello stallo graduale, prevedibile e localizzata nella zona centrale, preservando così l'autorità dei comandi. Tale geometria si congiunge ad una sezione a pianta di tipo ellittico verso l'estremità alare, riducendo la resistenza indotta complessiva. Il lavoro dimostra come il compromesso geometrico individuato consenta di superare i limiti applicativi, garantendo al velivolo una prestazione idonea al contesto competitivo di riferimento.