Assorbitori di energia d'impatto

Dove si impiegano

I crash pad, detti anche assorbitori d'urto, sono sistemi di assorbimento dell'energia concepiti per proteggere carichi di valore dissipando le forze d'impatto durante l'atterraggio al suolo. Sono componenti essenziali nell'aerospazio, nella difesa e nel recupero di UAV, in particolare negli aviolanci di materiali e nelle missioni con alte velocità di discesa.

Materiali e costruzione

I materiali tipici sono carta, plastica e alluminio, quasi sempre disposti in una struttura a nido d'ape. Il principio: una fitta matrice di celle esagonali cave si deforma progressivamente sotto carico e converte l'energia cinetica in un collasso strutturale controllato, che riduce al minimo l'impatto sul carico. Strutture di questo tipo sono leggere, molto resistenti a compressione fuori piano e resistenti a taglio: per questo sono comuni nei componenti di aeromobili e razzi.

Impiego singolo o ripetuto

La maggior parte dei pannelli a nido d'ape è monouso, perché dopo aver assorbito energia non torna alla forma iniziale. Per carichi più leggeri sono un'alternativa le schiume speciali; a seconda della composizione e dell'elasticità alcune consentono un riutilizzo limitato. Configurazioni più recenti — a gradiente, gerarchiche o a pannello sandwich — migliorano l'assorbimento di energia ottimizzando il modo in cui la struttura collassa.

Quando hanno senso

I crash pad assorbono energia soprattutto in direzione verticale; le forze orizzontali vengono dissipate dallo scorrimento al suolo, con o senza pannello. Sono consigliati quando la velocità di discesa supera gli 8 m/s, quando il profilo del carico richiede una protezione verticale aggiuntiva o quando si atterra su terreno non preparato. Per la massima efficacia si abbinano a sistemi direzionali o ram-air con capacità di frenata, che riducono la velocità orizzontale prima del contatto.

In sintesi, i crash pad sono in genere consigliati quando:

• la velocità di discesa supera gli 8 m/s e serve un'ulteriore attenuazione dell'impatto,
• il tipo di carico o il profilo di missione richiede una maggiore protezione verticale dall'impatto,
• l'ambiente operativo comporta atterraggi ad alto rischio, per esempio su terreno non preparato,
• è prevista l'integrazione con paracadute direzionali o ram-air per ridurre la velocità orizzontale,
• si valutano soluzioni alternative come gli airbag, ritenute però meno adatte alla missione. Maggiori dettagli nella pagina dedicata agli airbag per droni.