Lo sviluppo di un velivolo sempre più elettrico è una transizione tecnologica applicata o prevista per quasi tutti i sistemi degli aeromobili e degli elicotteri.

L’industria aeronautica ha avviato numerosi studi e sviluppi per l’attuazione elettrica prevedendo l’utilizzo di gli attuatori elettroidrostatici (EHA) e ha iniziato a introdurre gli attuatori elettromeccanici per apparecchiature ausiliarie. Ciò ha fornito approcci incrementali per affrontare le problematiche del circuito idraulico con le tecnologie Power-by-Wire (A320, B777 e Falcon 7X), l’introduzione dell’architettura di distribuzione di potenza 2-hydraulic/2-electric (2H/2E), in cui il controllo di volo è alimentato dagli EHA utilizzando un serbatoio idraulico locale (A380, A350XWB) e dagli EMA per sistemi specifici (spoiler, freni e avviatori di motore). Grazie anche a diversi programmi di ricerca, ad oggi i sistemi EMA sono considerati il ​​miglior candidato per l’aeromobile del futuro (cioè l’All-Electric Aircraft). Questo perché sono: 1) meno complessi a causa dell’assenza di un sistema idraulico; 2) meglio adattati per l’immagazzinamento a lungo termine in quanto non esiste alcun potenziale di perdita; più efficienza energetica rispetto ai sistemi idraulici; più facile da installare e da mantenere (senza filtrazione e perdite); meno complesso da controllare da una prospettiva di distribuzione e gestione della potenza (questa viene trasmessa senza trasferimento di massa).

In questo contesto, l’argomento trattato da questa proposta è incentrato sullo sviluppo di un sistema di azionamento elettrico per estensione-ritrazione degli ingranaggi principali del landing gear per il futuro SMALL A/C e, di conseguenza, gli obiettivi principali del Consorzio FASE-LAG – FAil-Safe Electro-mechanical actuation for LAnding Gear – sono:

1. Sviluppo di un sistema di attuazione elettromeccanico (EMAS) per il landing gear caratterizzato da riduzione dimensioni peso, maggiore affidabilità e maggiori margini di sicurezza

2. Testing del sistema EMAS per l’attuazione del sistema di atterraggio in un impianto di prova dedicato (RIG) per verificare il raggiungimento del TRL prefissato

Per raggiungere questi obiettivi, la soluzione includerà le principali tecnologie innovative quali:

  • Architetture fail-safe ottimizzate per attuatori elettromeccanici, con un numero ridotti di componenti e l’utilizzo di nuovi materiali, processi e componenti
  • Elettronica avanzata e affidabile considerando semiconduttori emergenti come SiC e GaN e tecnologie termiche innovative con gestione intelligente del calore al fine di aumentare le prestazioni di raffreddamento e ridurre le perdite di potenza
  • Avanzato Health Monitoring (Hardware e Software)
  • Macchina elettrica altamente affidabile con un’architettura affidabile intrinseca, materiali ad alte prestazioni e un design fault tolerant
  • Algoritmi di controllo avanzanti focalizzati sull’ottimizzazione dell’efficienza.

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