AIRFLUX-Misure aeree di emissioni biogeniche

Alla luce del Protocollo di Kyoto, si stanno facendo sforzi a livello planetario per identificare le distribuzioni atmosferiche spaziali e temporali di gas traccia tipo CO2. Le misure aeree di flussi turbolenti atmosferici sono una realtà già da un decennio per applicazioni scientifiche e di ricerca applicata alla meteorologia. La misura aerea in volo di flussi di gas, relativamente ad esempio alla produzione cittadina di CO2 o all’assorbimento dello stesso in zone con vegetazione, è attualmente possibile attraverso velivoli leggeri, che permettono basse velocità, basse quote di volo e bassi costi operativi ed attraverso nuove sonde leggere ed accurate. Il progetto di ricerca si allaccia alle attività degli ultimi anni del CNR – ISAFoM, che è impegnato nello studio di scambi biogenici tra vegetazione ed atmosfera ed ha recentemente siglato un accordo di cooperazione con l’agenzia regionale di protezione ambientale ARPAC dando vita al servizio ArIA (AeRomonitoraggio Inquinamento Atmosferico), finalizzato al monitoraggio dello stato di salute dei cieli della regione Campania. Nell’ambito di tale accordo il CNR – ISAFoM si è recentemente dotato di 2 velivoli SKY-ARROW ERA strumentati con sonde e sistemi di acquisizione per la misura degli scambi biogenici. La misura dei flussi avviene attraverso delle tecniche di correlazione e di modellistica vorticosa di tipo statistico. Il presente progetto di ricerca è incentrato sulle problematiche di tipo aeronautico relative ad una corretta misura in volo di flussi e di turbolenza atmosferica attraverso velivoli leggeri e quindi sulle problematiche relative alla stima dell’influenza del velivolo su tali misure. Tali attività di ricerca vedranno coinvolto il Dipartimento di Progettazione Aeronautica (DPA) dell’Università di Napoli “Federico II”, proponente del progetto. La ricerca si è interessata sia agli aspetti numerici relativi alla valutazione dell’influenza del velivolo sulla misura effettuata dalla sonda, sia a quelli sperimentali attraverso una estesa campagna di prove in galleria del vento. Le misure hanno riguardato, oltre al velivolo Sky-Arrow, un velivolo leggero che è stato oggetto di ampie ed estese attività di ricerca al DPA: G97 Spotter. In relazione a tale velivolo uno dei principali obiettivi della ricerca è stato quello di effettuare l’integrazione e relativa validazione del sistema di misura (sonda e strumentazione di bordo per l’acquisizione) a bordo dello stesso. La parte centrale e di maggiore rilievo della ricerca sono state le campagne di prove sperimentali in volo. Le prove di volo hanno mirato alla misura di campioni di flussi di emissioni biogenico, oltre che alla valutazione sperimentale dell’influenza del velivolo sulla misura della sonda. Una parte parallela della ricerca, collegata ad aspetti aeronautici, è stata quella relativa alla misura della turbolenza atmosferica e del relativo comportamento in volo del velivolo leggero. Tali misure hanno una notevole importanza per la valutazione delle qualità di volo dei velivoli, ed in particolare di un velivolo leggero, che è notevolmente sensibile alla turbolenza atmosferica. Tali misure risultano molto utili per la messa a punto di modelli di calcolo numerici che possano essere utilizzati in fase di progetto per la predizione del comportamento in volo del velivolo. E’ importante sottolineare che questo progetto di ricerca è strettamente collegato con le attività del Dipartimento di Progettazione Aeronautica nell’ambito del CdCT (Centro di Competenza Regionale Trasporti). Il gruppo di ricerca del DPA coinvolto nel presente progetto di ricerca è impegnato nel centro di Competenza suddetto in attività concernenti misure in volo e messa a punto di un velivolo ultraleggero per attività di aeromonitoraggio. I risultati ottenuti dal progetto AIRFLUX e presentati in questa relazione scientifica risultano più che soddisfacenti. La strumentazione e la sonda “probe” sono stati completamente integrati sul velivolo G97 del DPA. La parte finale della relazione contiene i risultati di una serie di prove di volo che hanno costituito una valida base di risultati sperimentali ottenuti.