Componenti end-use per piattaforme T-UAV
Hoverfly Technologies, leader nelle soluzioni per droni tethered, ha collaborato con CRP USA per la realizzazione della fusoliera principale delle piattaforme Spectre 2.0 e Sentry.
Il progetto ha portato alla produzione di componenti end-use stampati in 3D, installati su sistemi impiegati sul campo e progettati per un’integrazione strutturale a lungo termine.
La collaborazione con CRP USA ha consentito a Hoverfly di sviluppare piattaforme T-UAV altamente specializzate, in grado di operare in contesti complessi e continuativi, supportando configurazioni multi-payload e attività operative avanzate.
Focus
T-UAV (in inglese: TeUAS, Tethered Uncrewed Aerial System) è una piattaforma aerea senza pilota collegata a una stazione a terra tramite un tether di alimentazione e dati. Questa configurazione consente volo continuo, presenza aerea prolungata e trasmissione sicura dei dati in tempo reale.
Geometrie complesse e necessità di rapida messa in campo
Hoverfly necessitava di parti strutturali leggere e ad alta resistenza, caratterizzate da geometrie interne complesse per il passaggio integrato dei cavi e percorsi di carico ottimizzati, insieme alla necessità di tempi di produzione rapidi per la messa in campo operativa e alla capacità di operare in ambienti gravosi.
Le soluzioni dovevano garantire affidabilità anche in presenza di vibrazioni, escursioni termiche estreme (da –20°C a +49°C), pioggia, polvere e sollecitazioni meccaniche.
Le tecnologie di produzione tradizionali, come lavorazioni CNC e stampaggio a iniezione, non erano in grado di soddisfare questi requisiti.
Soluzione di stampa 3D: materiale e processo
La Sinterizzazione Laser Selettiva (SLS) e il composito termoplastico rinforzato con fibra di vetro Windform GT hanno reso possibile:
- Strutture portanti con progettazione a pareti sottili
- Ottimizzazione del peso senza compromettere la resistenza meccanica
- Geometrie interne complesse non ottenibili con metodi produttivi convenzionali
- Cicli di produzione rapidi, compatibili con tempistiche di messa in campo ristrette
- Piena integrità della struttura del drone, con collegamento dei bracci e integrazione degli alloggiamenti per l’elettronica
Principali benefici ingegneristici
Integrazione funzionale
Funzioni strutturali, di fissaggio e di alloggiamento integrate in un’unica soluzione
Riduzione del numero di parti
Distinta base semplificata e minore complessità di assemblaggio
Libertà di progettazione
Geometrie interne complesse e instradamento ottimizzato
Sviluppo più rapido
Iterazioni accelerate, cicli rapidi, lead time ridotto
Leggerezza e resistenza meccanica
Strutture ottimizzate per prestazioni e durata
Qualificazione MIL-STD
Prestazioni validate secondo standard militari
Qualificazione di grado militare
Tutti i componenti in Windform GT hanno superato l’intero ciclo di qualificazione ambientale MIL-STD-810H. comprendente:
Test | Riferimento |
|---|---|
Prove di caduta | MIL-STD-810H-C1, Metodo 516.8 |
Cicli termici (-20°C a +49°C) | MIL-STD-810H-C1, Metodi 501.7 / 502.7 |
Pioggia battente e vento | MIL-STD-810H-C1, Metodo 506.5 |
Polvere soffiata (esposizione 6h, 49°C) | MIL-STD-810H-C1, Metodo 510.7 |
Volo continuo | Test operativo di 48 ore |
Durante le prove, le parti hanno mantenuto piena integrità funzionale e strutturale.
Risultati raggiunti
Le fusoliere stampate in 3D hanno dimostrato elevata affidabilità strutturale e robustezza operativa anche in condizioni di impiego impegnative. I componenti hanno garantito prestazioni di volo sicure ed endurance ottimizzata grazie alla riduzione del peso, mantenendo continuità operativa in ambienti gravosi e contribuendo alla semplificazione della produzione attraverso la riduzione del numero di parti e una maggiore integrazione funzionale.
Prospettive future
A seguito del successo di questa collaborazione, Hoverfly sta valutando ulteriori applicazioni dell’additive manufacturing, tra cui l’integrazione di schermature EMI, soluzioni di gestione termica avanzata e strutture intelligenti per le future generazioni di piattaforme T-UAV.