Superare i limiti di spazio nell’aviazione grazie a una soluzione di cablaggio
L’industria aeronautica, che si trova nel bel mezzo di una fase di trasformazione, è impegnata a ridurre l’impronta ambientale mediante l’adozione del concetto MEA (more-electric aircraft, ovvero aeromobile con maggiori componenti elettrici). Questo cambiamento comporta la sostituzione dei sistemi meccanici, idraulici e pneumatici convenzionali con controparti elettriche avanzate, un compito che presenta tuttavia varie sfide, in particolare in termini di spazio. Affrontando di petto queste difficoltà, il progetto ICEPASS, finanziato dall’UE, è emerso in qualità di impresa pionieristica volta a sviluppare cablaggi innovativi su misura, che consentano di organizzare i sistemi di alimentazione e monitoraggio del controllo ibrido del flusso laminare (HLFC, hybrid laminar flow control). Il progetto si concentra in primo luogo sul bordo d’attacco, ovvero il punto in cui opera il sistema HLFC e dove vigono i più stringenti vincoli di spazio.
Rivoluzionare l’efficienza degli aeromobili
Nell’attuale contesto in cui i produttori di aeromobili danno priorità alla riduzione delle emissioni di CO2 e al miglioramento dell’efficienza di volo, la riduzione della resistenza aerodinamica si configura tuttora come un aspetto chiave da approfondire. I sistemi di controllo del flusso laminare (LFC, laminar flow control), compreso l’HLFC, sono all’avanguardia in relazione a queste innovazioni. ICEPASS riconosce il fatto che i sistemi tradizionali devono coesistere con l’HLFC in uno spazio significativamente ridotto. «I cablaggi elettrici tradizionali sono stati messi in discussione: laddove venivano collocati fasci di cavi appesi ai supporti, il progetto ICEPASS ha posizionato delle canaline piatte direttamente connesse alla struttura in cui i fili scorrono ordinatamente, eliminando la necessità di allentamento nei punti di collegamento sulle parti mobili», afferma Félix Ramón López Martínez, responsabile del progetto. ICEPASS ha affrontato una duplice sfida: lo sviluppo di un cablaggio elettrico per i sistemi di alimentazione e monitoraggio dell’HLFC e la creazione di un percorso elettrico innovativo all’interno delle strutture dell’aeromobile che permettesse di adattarsi ai limiti di spazio dell’area operativa dell’HLFC. Per affrontare queste difficoltà, il progetto ha proposto uno studio dettagliato sulle nuove metodologie di instradamento dei cavi, sulla selezione dei componenti e sulle tecnologie di produzione additiva per le staffe. «Una delle maggiori sfide affrontate nel corso dello sviluppo del progetto ICEPASS è stata quella di gestire il momento meccanico necessario per spostare il flap di Krüger, mantenendo le dimensioni del sistema di attuazione sufficientemente contenute da poter essere inserite nel bordo d’attacco e rispettando al contempo le limitazioni in termini di budget e tempo a disposizione», aggiunge López Martínez.
Meno cavi, più potenza
In seguito alla conclusione del progetto, avvenuta nel luglio 2023, ICEPASS ha implementato delle canaline piatte direttamente integrate nella struttura dell’aeromobile, eliminando la necessità di impiegare fasci di cavi sospesi e garantendo una distribuzione ordinata ed efficiente di dati e potenza. Il concetto di cablaggio piatto implementato dal progetto rivoluziona le installazioni elettriche tradizionali in quanto permette di sostituire i fasci di cavi sospesi con le canaline, ottimizzando l’utilizzo dello spazio e facilitando le operazioni di manutenzione e ispezione. «Siamo intenzionati a portare avanti l’attuazione del concetto di cablaggio piatto sviluppato nei nostri progetti per l’industria aeronautica e quella spaziale. Siamo consapevoli che vi sono tuttora alcuni problemi di certificazione da affrontare, ma allo stesso tempo riconosciamo il potenziale insito nella soluzione e desideriamo condividerla con i nostri clienti e partner del settore per trovare nuovi casi di applicazione», commenta López Martínez.
Un futuro aerospaziale all’insegna dell’ecocompatibilità
Oltre a ICEPASS, Adática, l’azienda alla guida del progetto, ha contribuito significativamente al dimostratore HLFC attraverso altri progetti svolti nell’ambito dell’iniziativa Clean Sky 2. Il progetto ADDPATTA Seals ha portato alla presentazione di una domanda di brevetto europeo per le guarnizioni aerodinamiche, migliorando in modo decisivo le prestazioni del sistema HLFC. In conclusione, gli sforzi pionieristici compiuti da ICEPASS al fine di superare i problemi legati ai vincoli di spazio attraverso sistemi di cablaggio innovativi e i suoi contributi più ampi nel quadro delle iniziative di Clean Sky 2 segnano un passo significativo in direzione di un’aviazione più verde e maggiormente efficiente.
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