Propulsione europea all’orizzonte

Due velivoli del futuro e la loro innovativa architettura motore raccontata da chi fa parte dell’esteso network europeo di collaborazione tecnologica che li sta già concependo.

giugno 2018

“Ciò che mi entusiasma maggiormente è l’idea di lavorare su configurazioni motore che vedranno la luce tra decine di anni: significa avere l’opportunità di definire come saranno il velivoli del futuro e ipotizzare come la società potrà beneficiarne o cambiare grazie alle nuove tecnologie.”

Jesús López Ruiz è il Preliminary Design Technical Leader di Avio Aero. Come suggerisce sia il suo nome, sia la cadenza con cui parla, Jesús è spagnolo. Si  è laureato in Ingegneria presso l’università di Madrid, proseguendo con gli studi di Master a Valencia e a Cranfield (UK). Il suo profilo è sicuramente indicato per seguire il progetto di ricerca per i motori aeronautici non soltanto perché lo sta entusiasmando, ma anche perché la piattaforma in cui risiede il progetto è popolata da molte aziende internazionali. “Ho lavorato in diversi paesi: Spagna, Gran Bretagna e poi Italia come base, viaggiando però di frequente in tanti altri paesi.” Jesús, parlando dell’importanza del progetto che segue, spiega che quando pensiamo a un progetto di ricerca a livello europeo, dovremmo cercare di immaginarci i veri valori che hanno creato l’Europa. “Si tratta di un progetto che coinvolge una pluralità di nazioni europee ma anche di esperienze ingegneristiche che si alimentano a vicenda, riuscendo a dare vita ad un grande progetto che possiamo veramente definire europeo. È proprio con IRON che riesco a vedere cosa significa l’Europa: un team vincente fatto di menti e culture diverse!”

Il progetto, all’interno alla piattaforma Clean Sky 2, di cui stiamo parlando si chiama appunto IRON (Innovative turbopROp configuratioN). Lo scopo di IRON è quello di abbassare drasticamente i consumi di carburante - e quindi l’impatto ambientale - dell’aviazione regionale del futuro riducendo, oltre ai livelli di rumorosità, le emissioni di CO2 e NOX.

Il progetto ha due obiettivi primari: due velivoli - con relativi motori - il cui ingresso in servizio è previsto all’interno di un arco temporale che va dal 2025 al 2035. Il team di lavoro vede Avio Aero – e Jesús - come capofila per la parte motore, responsabile dell’integrazione dei propulsori che saranno installati sul velivolo. La realizzazione del velivolo, invece, vede un’altra azienda italiana come capofila:  Leonardo si occupa infatti di stabilire i target di performance per i velivoli e i propulsori richiesti dal progetto.

Nel team di lavoro per il motore collaborano anche GE Aviation e Dowty Propellers, il business inglese di GE Aviation. IRON è un progetto particolarmente articolato e che prevede, come anticipato, due obiettivi: il primo è lo sviluppo di un progetto per un velivolo regionale da 90 posti circa (il primo volo è previsto nel 2025), per il quale si lavora su una nuova generazione di motori a turboelica. Ed è proprio con questo motore turboelica che entra in gioco Dowty, leader mondiale per design e produzione di pale per eliche in materiale composito (presenti a bordo di aerei mitici come il C130J Hercules o Bombardier Dash 8), con l’obiettivo di sviluppare eliche speciali, con una rumorosità estremamente ridotta.

Jimmy Barnard, è il Product Strategy & Technology Integration Leader per Dowty: “le tecnologie che stiamo sviluppando per IRON sono concentrate su caratteristiche di design per la riduzione del rumore” spiega nel dettaglio. “Questo tipo di design punta a una diminuzione del rumore sia all’interno che all’esterno dell’aeromobile, la massima riduzione possibile per lo standard dei velivoli del futuro” aggiunge Barnard, sottolineando anche che la collaborazione con Avio Aero su questo progetto è estremamente importante per Dowty poiché le soluzioni propulsive sviluppate andranno a beneficio di clienti importanti.    

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Il secondo obiettivo del progetto prevede invece lo sviluppo di un propulsore destinato ad un velivolo da 130 passeggeri (previsto in servizio entro il 2035) che include un numero significativo di innovazioni tecnologiche. Per questo secondo prodotto, il team di GE Aviation in particolare collabora allo studio per un sistema propulsivo basato sull’Unducted Single Fan Engine di GE: “è nuovo concetto di turboelica, più avanzato, che prevede un rotore con carichi maggiori e statori che indirizzano assialmente il flusso d'aria in uscita” cerca di semplificare spiegando Arif Khalid, Sr Engineer  Fan & Compressor Aero Dynamics di GE Aviation. “Presenta tutti i vantaggi di un classico motore open-rotor controrotante, come ad esempio il diametro totale ridotto per una migliore efficienza, maggiore velocità in alta quota  rispetto a un turboelica ed è anche più agile, leggero e più facilmente certificabile dei suoi predecessori controrotanti!… Inoltre, risponde ai più stringenti e attuali requisiti di rumorosità ambientale, e può rispettarne anche di più stringenti eventualmente grazie alle caratteristiche avanzate delle pale.” Arif Khalid 

È importante sottolineare che tutte le attività del progetto si sono sviluppate, e si svilupperanno, grazie a modelli virtuali, ovvero capaci di simulare il comportamento dei motori senza necessariamente dover realizzare oggetti e conseguentemente testarli sul campo. E grazie alle tecnologie digitali odierne - e al fatto che le simulazioni hanno raggiunto alti livelli di sviluppo e affidabilità - il progetto acquista addirittura più valore o importanza.

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Di una cosa siamo certi: l’entusiasmo di Jesús, le collaborazioni internazionali all’interno della piattaforma Clean Sky - che da anni sta guidando l’evoluzione della tecnologia aeronautica in Europa - e il parterre internazionali di aziende del settore aeronautico di altissimo livello, ci fanno dire che questi progetti di ricerca e sviluppo sono le vere spinte innovative che permettono lo sviluppo dei velivoli, e dei propulsori,  che sorvoleranno le nostre teste nel futuro. Non ci resterà che scrutare l’orizzonte, grandi risultati non tarderanno ad arrivare.