TechLeader spagnolo, motore europeo

L’ingegnere che in Avio Aero cura lo sviluppo di uno dei più importanti progetti nell’industria aeronautica europea spiega perché il GE Catalyst è più che pronto per le applicazioni difesa.

marzo 2020

È un ingegnere aeronautico spagnolo il leader tecnico di uno dei progetti europei più avanzati nel campo dell’aeronautica civile e militare. Jesús López Ruiz, 37 anni, Preliminary Design Technical Leader di Avio Aero - laureato al Politecnico di Madrid, master al Politecnico di Valencia e specializzazione in propulsione aeronautica alla Cranfield University - si occupa infatti di gestire e sviluppare l’integrazione tra i velivoli, compresi quelli UAV (velivoli a pilotaggio remoto), e il nuovo motore GE Catalyst.

Il motore turboelica di GE Aviation, risultato di un investimento complessivo di 400 milioni di dollari, oggi in avanzata fase di sviluppo e certificazione, è stato progettato e sviluppato ex-novo interamente dai team GE Aviation in Europa, con tecnologie esclusivamente continentali e, nella fase di produzione, vedrà il contributo di 6 paesi tra cui la Spagna. 

Il ruolo di López Ruiz è particolarmente delicato, e sostenuto da un solido background tecnico frutto di un’esperienza ultradecennale nell’ambito della propulsione aeronautica avanzata, poiché sovrintende all’adattamento della versione standard del motore Catalyst a ogni possibile esigenza dei futuri clienti militari, in particolare per velivoli a pilotaggio remoto, Trainers e Light Transport. Il nuovo turboelica si presta a un’ampia gamma di utilizzi, per questo è stato concepito sia per il mercato civile che per quello militare.

Il motore, per la cui progettazione l’ingegneria di Avio Aero è partita da un foglio bianco, si distingue nella sua classe di riferimento (900 – 1650 cavalli) per prestazioni, materiali e scelte progettuali inediti. Di grande rilevanza è anzitutto il suo carattere europeo che - oltre a conferirne la paternità, consente notevoli benefici di crescita tecnologica alle industrie continentali - offre un altro fondamentale vantaggio competitivo: l’indipendenza rispetto al regime ITAR (International Traffic in Arms Regulations). Il Catalyst infatti non è soggetto al controllo governativo americano sulle esportazioni e la variante militare del Catalyst sarà soggetta solo al regime di esportazione italiano.

The GE Catalyst engine tested at the CVUT facility in Prague CZ

"Il Catalyst è un caso scuola, un progetto paneuropeo con tecnologie e prestazioni allo stato dell’arte, una sfida appassionante alla quale sono orgoglioso di contribuire e che costituirà un’esperienza davvero preziosa per l’industria europea" ha affermato Jesus Lopez Ruiz. "Grazie alla collaborazione con un partner come Avio Aero, il propulsore ha superato in termini di prestazioni e affidabilità le più rosee aspettative e presenta caratteristiche ottimali per alcuni tra gli utilizzi più avanzati, ad esempio quelli legati agli UAV, per i quali sono ancora più importanti l’autonomia, l’affidabilità, la capacità di operare ad alte quote per molte ore e l’integrazione con gli apparati di bordo." 

Il Catalyst è il primo motore della sua categoria a disporre del sistema FADEC (Full Authority Digital Engine Control) che controlla non solo il motore ma anche l'elica, consentendo l’ottimizzazione delle prestazioni a tutti i regimi di volo con una diminuzione dei consumi di circa il 15-20% rispetto alla media. Questo accade attraverso un singolo punto di controllo, per un'esperienza di pilotaggio simile a quella di un jet, in cui il pilota agisce attraverso un’unica leva per controllare la spinta del sistema propulsivo.

Una caratteristica di grande importanza specialmente per i velivoli a pilotaggio remoto perché il FADEC semplifica notevolmente l’integrazione con l’avionica di bordo.  E ancora, tra le altre caratteristiche inedite per la classe del Catalyst vi sono cinque stadi di compressione di cui  due a geometria variabile e le pale della turbina ad alta pressione raffreddate, elementi che garantiscono un migliore rendimento, una risposta più pronta ai comandi e un’elevata affidabilità; infine il turboprop incorpora parti sviluppate in additive manufacturing negli stabilimenti italiani di Avio Aero, tecnologia che permette di risparmiare peso e di aumentare così le performance in maniera sostenibile. 

Jesus Lopez Ruiz Preliminary Design Technical Leader

"GE Catalyst è una sfida appassionante alla quale sono orgoglioso di contribuire e che costituirà un’esperienza davvero preziosa per l’industria europea"

Il GE Catalyst vanta un rapporto di compressione di 16:1, il più alto nella sua categoria: questo si traduce in un elevato rendimento termico e quindi di prestazioni più elevate con consumi contenuti e 98 tecnologie brevettate, a dimostrazione di un progetto all’avanguardia dal punto di vista dell’innovazione.  Finora, il motore ha accumulato oltre 1.650 ore di test con oltre 1000 avviamenti, 300 ore di test dedicati all’integrazione avionica, ha superato nel maggio 2019 le prove in quota fino a 41 mila piedi (12.496 m), completato nell’ottobre 2019 il primo test di certificazione e concluderà l’intero processo certificativo entro il 2021.

“Nei test il Catalyst ha dimostrato un’eccellente capacità di fornire maggior potenza e prestazioni ottimizzate in quota anche grazie a un’architettura a ridotta sezione frontale” conclude Lopez Ruiz, “che consente una sensibile riduzione della resistenza aerodinamica e quindi consumi più contenuti, un incremento del 10% del carico utile e circa 3 ore in più rispetto al tempo di permanenza in volo caratteristico di una tipica missione UAV”.