La costruzione di un sistema migliore per il carrello di atterraggio
In genere, quando si vola in aereo, è facile capire quando si sta per atterrare: l’abbassamento del carrello di atterraggio, infatti, è ben udibile e percepibile. Ciò è dovuto al fatto che la maggior parte degli aeromobili a medio raggio, come ad esempio l’A320, utilizzano un carrello di atterraggio composto di numerosi pezzi mobili, tutti posizionati esattamente sotto l’ala del velivolo. Questo tipo di assetto non è solamente pesante e inefficiente, ma anche soggetto a diversi problemi meccanici. Per superare queste limitazioni, i ricercatori del progetto ITEMB, finanziato dall’UE, hanno ridisegnato il vano del carrello di atterraggio principale impiegando materiali compositi all’avanguardia. «ITEMB ha esplorato uno scenario differente, basato su un sistema di atterraggio integrato all’interno della fusoliera dell’aeromobile e costituito di materiali compositi», spiega Sergio Cotecchia, il coordinatore del progetto. Il risultato è un sistema per il carrello di atterraggio che contribuisce a rendere il trasporto aereo più sostenibile. ITEMB sostiene inoltre l’obiettivo Clean Sky (Cielo pulito) dell’UE di migliorare le prestazioni ambientali dei velivoli riducendone le emissioni nocive e il rumore. Dal molteplice all’unitario Secondo Cotecchia, l’utilizzo di materiali compositi riduce il peso e i costi della componente strutturale del carrello di atterraggio. Per usare questi materiali, tuttavia, è stato in primo luogo necessario che gli ingegneri si allontanassero dai paradigmi di progettazione tradizionali per quanto concerne i componenti in metallo e che «pensassero in modo composito». «Ciò che abbiamo creato è una struttura composita univoca per il vano del carrello che riduce i costi di assemblaggio ottimizzando e integrando l’intera progettazione, costruzione e manutenzione dell’aeromobile», spiega il coordinatore. Il vano del carrello di atterraggio principale di ITEMB è composto di soli due componenti: il tetto orizzontale e la paratia posteriore pressurizzata. «Abbiamo fisicamente dimostrato la possibilità di produrre una struttura così complessa come il carrello di atterraggio principale utilizzando solo due grandi componenti uniche», aggiunge Pietro Cerreta, il responsabile tecnico del progetto. «La nostra tecnica ingegneristica innovativa del tipo “elemento su elemento” è particolarmente adatta ai materiali compositi e ha ridotto il numero di giunzioni e pezzi utilizzati di oltre il 95 %». Diminuzione del peso, incremento dell’efficienza La progettazione di tipo unitario di ITEMB rende le operazioni di assemblaggio e riparazione del carrello di atterraggio notevolmente più semplici da effettuare. Effettivamente, questo aumento in termini di efficienza comporta, per i costruttori di aeromobili, l’attuale possibilità di assemblare velivoli più velocemente, fino a 60 al mese. Una minore quantità di pezzi significa anche meno rifiuti e costi di produzione minori. Ad esempio, l’utilizzo di materiali compositi è accompagnato da una riduzione del 21 % nel peso delle paratie pressurizzate; in tal modo, il peso della struttura di atterraggio diminuisce considerevolmente e, al contempo, l’efficienza complessiva dell’aeromobile aumenta. «ITEMB dimostra che una progettazione unitaria, senza la necessità di materiali speciali o costosi, è un’alternativa economica per i costruttori», afferma Cotecchia. «Nel complesso, questi risultati hanno contribuito a incrementare la competitività dell’Europa nel campo della fabbricazione di strutture aeronautiche». Il processo sviluppato dal progetto può essere adattato per essere utilizzato con altri componenti degli aeromobili, consentendo così di raggiungere rendimenti ancora più elevati. Il principio di progettazione di ITEMB è già in fase di attuazione al fine di sviluppare l’ala di un nuovo velivolo senza pilota per applicazioni civili. I ricercatori, attualmente impegnati a promuovere la catena di distribuzione per il mercato del progetto e a cercare i primi clienti, stanno anche valutando la possibilità di brevettare il sistema realizzato da ITEMB.
Parole chiave
ITEMB, aviazione, Clean Sky, carrello di atterraggio, materiali compositi, sostenibilità
