Ci sono alcuni velivoli compatti e i droni adibibili al trasporto di persone che potrebbero entrare in servizio nei prossimi anni aprendo una nuova era della mobilità. Molti di questi velivoli integrano sistemi di propulsione full electric a batteria, soluzione che permette di usare un numero elevato di motori compatti realizzando una maggiore efficienza in termini di manovra assecondando anche decolli e atterraggi verticali. Ma non è solo il segmento dei droni e delle nuove generazioni di piccoli velivoli a nutrire interesse verso i sistemi di propulsione elettrificati. Anche i grandi costruttori di velivoli da trasporto commerciali hanno cominciato negli ultimi anni a indagare queste soluzioni che potrebbero portare a maggiori efficienze di funzionamento e un maggiore comfort per i passeggeri. Soprattutto per quanto riguarda i sistemi propulsivi ibridi che associano ai tradizionali motori a turbogetto motori componenti elettrici. E l’ibrido spicca il volo.
L’ibrido spicca il volo: il progetto “E-Fan X” di Airbus
Tra i progetti più interessanti in fase di sviluppo quello del motore “E-Fan X” portato avanti dal gruppo Airbus in partnership con Siemens e Rolls-Royce. Una nuova tecnologia che, normalmente equipaggiato con quattro turbine a gas, dovrebbe vedere una delle turbine sostituita da un motore elettrico da due megawatt di potenza, primo passo verso la sostituzione di una seconda turbina così da accoppiare due sistemi propulsivi funzionanti in sincronia nelle fasi di decollo, quando serve potenza, e in singolo, le due turbine residue, durante il volo. Secondo i dirigenti del gruppo Airbus la propulsione ibrida è uno step inevitabile nello sviluppo dei futuri velivoli commerciali in quanto permette di raggiungere maggiori efficienze e ridurre emissioni e costi di gestione dei velivoli.
Il progetto “E-Fan X” permetterà di studiare l’applicazione di sistemi propulsivi elettrici di alta potenza nel segmento dell’aviazione per trovare soluzioni circa le problematiche relative all’impatto delle temperature e dell’altitudine sui propulsori, alla gestione delle spinte così come alle questioni relative alle interferenze elettriche ed elettromagnetiche mettendo a punto una tecnologia affidabile e sicura. La partership siglata tra i tre gruppi industriali vedrà Airbus responsabile per la ridefinizione dell’architettura del velivolo con i nuovi sistemi e della loro integrazione nei controlli di volo.
Rolls-Royce fornirà i motori a gas, i generatori da due megawatt e l’elettornica di potenza mentre Siemens fornirà i motori elettrici e la relativa unità di controllo, così come i convertitori di potenza e il sistema di gestione elettrico. Ma non ci sono solo i grandi gruppi a indagare nuove soluzioni propulsive per il settore dell’aviazione. Negli ultimi anni sono molte le start up nate attorno a progetti di elettrificazione dei sistemi propulsivi nell’ambito dell’aviazione per velivoli di piccole dimensioni a breve e medio raggio.
L’ibrido spicca il volo: il progetto dell’azienda Zunum
Tra i più interessanti si inserisce il progetto portato avanti dall’azienda Zunum, una start up finanziata parzialmente dal gruppo Boeing che sta sviluppando un velivolo da 12 posti a propulsione ibrida. Un progetto dovrebbe portare alla realizzazione del primo velivolo nel 2022 e si pone quale obiettivo una riduzione dei costi di gestione compresa tra il 60 e il 70 per cento grazie a una maggiore efficienza del powertrain.
Il sistema vedrebbe un’architettura di tipo ibrido serie con un turbogeneratore da 500 chilowatt di potenza che alimenta motori elettrici in grado di fornire una potenza complessiva di un megawatt. L’energia sarebbe fornita anche da pacchi batterie integrati all’interno delle ali che potrebbero essere ricaricate a terra per fornire un plus di energia ai propulsori solo quando necessario. Il velivolo in fase di sviluppo avrebbe un’autonomia di oltre mille e 300 chilometri, una velocità massima di 650 chilometri orari e un peso massimo al decollo di cinque mila e 200 chili.
Il progetto “Alice Commuter”di Eviation
Guarda invece già oltre, forse prematuramente, il progetto “Alice Commuter” sviluppato dall’azienda israeliana Eviation che si propone entro il 2021 di offrire velivoli per il trasporto regionale da nove posti propulsi esclusivamente con powertrain elettrici. Velivoli di piccole dimensioni che sfrutterebbero architetture da drone multicottero integrando sistemi propulsivi a elica posti alle estremità delle ali e nella sezione di coda del velivolo supportati da motori da 260 chilowatt di potenza ciascuno. I motori verrebbero alimentati da pacchi batteria da 900 chilowattora in grado di assicurare fino a mille e 200 chilometri di autonomia e i velivoli vedrebbero una quota massima di crociera di tre mila e 500 metri per una velocità massima di 530 chilometri all’ora e un peso al decollo di sei mila e 350 chili.
Titolo: L’ibrido spicca il volo: i progetti di Airbus, Zunum ed Eviation
Autore: Redazione
