Il progetto Seagull Zero-e ha come obiettivo quello di sviluppare e validare nuove metodologie progettuali e sistemi elettrici in grado di fungere da ponte per i velivoli del futuro, a emissioni nulle (all electric).
Italsystem, in qualità di capofila all’interno del consorzio, intende individuare soluzioni ingegneristiche utili a convertire il velivolo di Aviazione Generale, denominato Seagull, ed attualmente disponibile in versione endotermica e ibrido-elettrica, in un velivolo full electric.
Tra le principali sfide attualmente poste dal mondo dell’Aviazione vi è, infatti, quella di sviluppare un mezzo di trasporto che sia il più possibile efficiente dal punto di vista delle performance di volo, ma che allo stesso tempo risulti anche eco-sostenibile ed eco-compatibile.
Questa visione, in relazione al sistema propulsivo di un velivolo, si traduce nello sviluppo di configurazioni innovative, in grado di ridurre e progressivamente eliminare la dipendenza dai carburanti fossili.
Tali obiettivi si inseriscono all’interno delle guidelines tecnologiche legate all’ambiente indicati all’interno del ‘Flightpath 2050 Vision for Aviation’ presentato dalla Commissione Europea.
Essi comprendono:
– Riduzione del 75% della CO2, del 90% della NOx e del 65% del livello di rumorosità;
– Emissioni zero durante la fase di rullaggio;
– Rendere l’Europa un punto di riferimento mondiale di sviluppo di combustibili alternativi sostenibili.
Progetto cofinanziato dal Fondo europeo di sviluppo regionale
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Risultati ottenuti
È stato realizzato un prototipo di propeller a passo variabile perfettamente funzionante grazie alla creazione dei componenti per due mozzi elica, componenti di prova e un’elica completa. Grazie alla particolarità dell’elica a passo variabile, alla precisione e alla robustezza del sistema di ancoraggio della radice della pala nel mozzo dell’elica, durante la fase di funzionamento lo sforzo da compiere per cambiare il passo è stato reso molto basso. Ciò ha consentito di preservare le superfici di contatto ed avere un sistema con tempi di cambio passo molto rapido. Sono state soddisfatte pienamente le aspettative del progetto e sarà necessario in futuro industrializzare i componenti per poter ridurre i costi di produzione.
È stato realizzato, inoltre, un prototipo di interfaccia grafica (HMI) di controllo dei motori elettrici da utilizzare in cabina di pilotaggio con relativa scheda elettronica e display grafico interattivo. La messa a punto del sistema ha richiesto sia attività di tipo hardware che software, nonché di interfacciamento con i sistemi elettronici di controllo dei motori. Il display montato in cabina di pilotaggio è stato in grado di fornire le informazioni necessarie al pilota circa il funzionamento dei due motori e dell’elica. Questo componente sviluppato ha mostrato una sua validità intrinseca e la tecnologia impiegata lo rende utilizzabile in altri settori industriali.
È stato progettato, realizzato e messo a punto un banco prova per eliche controrotanti, i cui componenti principali sono stati eliche, motori BLDC, celle di carico, controller, etc. Grazie a tale impianto, particolarmente innovativo e unico nel panorama nazionale, una serie di test di verifica delle prestazioni hanno mostrato il funzionamento di questo apparato propulsivo ed evidenziato alcuni vantaggi significativi rispetto ad apparati propulsivi convenzionali con unica elica spingente o traente.
Di fondamentale importanza, inoltre, sono state le analisi di dimensionamento che hanno permesso di individuare diverse possibili configurazioni del sistema propulsivo, tali da renderlo adeguato all’utilizzo prefissato. È stata creata la parte ospitante i due motori e la scatola di riduzione e sono state investigate una serie di soluzioni di progetto delle ruote dentate. Oltre al sistema motori-elica, particolare attenzione è stata rivolta al pacco batterie associato per valutare densità energetica e caratteristiche di carica/scarica, essendo il parametro critico nello sviluppo dei velivoli propulsi elettricamente. I risultati sono stati positivi ed hanno dato evidenza che il sistema propulsivo risponde alle specifiche definite.
