Struttura e costruzione dell'ala di un drone ad ala fissa

The design, testing and construction process of the drone wings produced by the Lift-Up project in the academic year 2023/2024 is analysed in detail. It starts with an overview of how the competition is carried out and the presentation of the wing structure division with associated objectives. This is followed by the selection of airfoils, the CAD of the wing and the design and production of the wing moulds. As in the rest of the phases dealt with in this design, the problems encountered are addressed, with a solution adopted to resolve the difficulties encountered. The protagonist of this work is the spar, which is the fulcrum of the entire final elaboration, constructed through preliminary dimensioning and the appropriate choice of materials, followed by the treatment of the production of secondary spars and above all the shell produced in "Sandwich" composite material. For the treatment of the spar, preliminary analyses on simulation systems such as 'Ansys' are also addressed. Next, the mechanical-electrical aspect is considered, briefly explaining the assembly of the servomotors to the wing control surfaces, then following with the entire wing assembly. All the considerations that emerged during the flight field tests are then exposed, also dealing with accidents and components that suffered damage as a result of crashes or other types of problems, always however with reference to the wings. It concludes with the implementation of the considerations and the resolution of the main problems, making the wings ready for competition.

Viene analizzato nel dettaglio il processo di progettazione, di test e di costruzione delle ali del drone prodotto dal progetto “Lift-Up” nell’anno accademico 2023/2024. Si parte con una panoramica di come si svolge la competizione e la presentazione della divisione strutture dall’ala con obbiettivi annessi. Si prosegue poi con la scelta dei profili aerodinamici, con il CAD dell’ala e la progettazione e produzione degli stampi di quest’ultima. Come nel resto delle fasi affrontate in questa progettazione vengono affrontati i problemi emersi, con conseguente soluzione adottata al fine di risolvere le difficoltà affrontate. Il protagonista di questa lavorazione è il longherone, il quale è il fulcro dell’intero elaborato finale, costruito attraverso dimensionamenti preliminari e scelta opportuna dei materiali, seguito dalla trattazione della produzione di longheroni secondari e soprattutto del mantello prodotto in materiale composito a “Sandwich”. Per la trattazione del longherone si affrontano anche analisi preliminari su sistemi di simulazione come “Ansys”. Successivamente si considera l’aspetto meccanico-elettrico andando ad esporre brevemente l’assemblaggio dei servomotori alle superfici di controllo dell’ala, seguendo dunque con l’intero assemblamento delle ali. Vengono esposte dunque tutte le considerazioni emerse durante i test in campo volo trattando anche gli incidenti e le componenti che hanno subito danneggiamenti in seguito a schianti o problemi di altre tipologie, sempre comunque in riferimento alle ali. Si conclude con la messa in atto delle considerazioni e la risoluzione dei problemi principali rendendo le ali pronte per la competizione.