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Non una semplice scatola

Il motore di nuova generazione GE9X motorizzerà in esclusiva il futuro gigante dei cieli, il Boeing 777-X nelle versioni 9 e 8 che andrà a sostituire il B777-300ER attualmente in servizio e che a oggi (4 anni prima della data prevista per l’entrata in servizio) ha già accumulato ordini per oltre 300 velivoli. Un aereo capace di trasportare fino a 400 persone per oltre 9mila miglia nautiche, grazie a due motori che rappresentano il primato dimensionale assoluto per l’aviazione civile. 

Il GE9X racchiude in sè grandissima parte della nostra tecnologia, della passione e dell’esperienza dei nostri tecnici, ingegneri e specialisti. Finora, sulle pagine di about, abbiamo visto molto da vicino il modulo turbina di bassa pressione, per cui siamo responsabili del design dell’intero modulo. Mentre abbiamo solo menzionato che Avio Aero è altrettanto responsabile del completo kit trasmissione comando accessori (formata da Inlet Gearbox, Tranfer Gearbox e Accessory Gearbox, alberi di collegamento e relativi attacchi), e che il primo kit è stato anch’esso consegnato puntualmente in vista del FETT (First Engine To Test) all’inizio della terza settimana di febbraio. La TGB e la IGB erano state consegnate, in realtà rispettivamente già alla fine di dicembre scorso e nella seconda di febbraio per essere montate sul Fan Hub Frame (FHF). Quest’ultimo identifica un altro componente di cui abbiamo la responsabilità ed è installato sul motore tra il grande fan anteriore e il compressore di alta pressione: attraverso FHF e compressore passa l’albero di alta pressione (HPC shaft) e la trasmissione comando accessori si trova montata proprio adiacente al compressore di alta pressione sotto la flangia, sulla parte esterna. 

 

La trasmissione assolve un compito fondamentale permettendo al motore e all’aeromobile di funzionare correttamente e fornendo energia per svariate funzioni, prelevandola dal motore stesso. La Inlet Gearbox (in gergo chiamata IGB) prende energia motoria dall’albero di alta pressione del motore e tramite TGB (la Transfer Gearbox) viene trasmesso all’Accessory Gearbox (AGB) su cui sono montati gli accessori.

Tornando agli accessori inclusi nella AGB, sono questi che permettono a motore e a velivolo di operare correttamente (pompa carburante, pompa olio, pompe idrauliche per azionare i comandi di volo, turbina ad aria per avviare il motore), nonché a diversi strumenti e commodities di bordo di funzionare e assistere piloti e viaggiatori: in particolare la AGB del GE9X è la più grande mai prodotta da Avio Aero, con solo 10 assi per guidare 9 accessori (il GE90, motore predecessore, presenta 11 assi per guidare 8 accessori). Ciò significa che questa AGB può essere considerata compatta per il numero di accessori comandati nonostante le enormi dimensioni, e inoltre gli accessori combustile sono collegati tra di loro attraverso condotti integrali in un ulteriore piccolo componente (fuel adapter) montato direttamente sulla AGB, migliorando così il profilo motore poiché riduce la tuberia esterna. “La riduzione del numero di assi - come ci spiega Rocco Pellettieri, Project Engineer del GE9X - non solo ha effetto benefico sul peso, ma anche su costi del modulo e in generale la riduzione del part count (numero di parti installate nel modulo ndr.) semplifica tutta la Supply Chain. Il lay-out con meno assi ma più accessori rispetto al GE90 è stato possibile a seguito di studi di ottimizzazione, un esercizio complesso che però ci ha permesso di fare di più con meno”.

 

La nostra progettazione ha lavorato fianco a fianco con il team di Aviation, che ha dunque potuto giovare della nostra fortissima esperienza in questo campo e del livello di innovazione che i nostri ingegneri hanno saputo apportare. “Trovandoci a lavorare nella stessa azienda siamo entrati con i colleghi di Evendale in aspetti che in passato vedevamo secondo l’ottica del fornitore, ovvero siamo riusciti a interfacciarci direttamente con i team che curano i vari aspetti specifici di motore e degli accessori per definire caratteristiche del prodotto”. Ha quindi proseguito Rocco: “per una scatola AGB con un numero così elevato di accessori e con una IGB fortemente integrata nel core del motore, il livello di impegno è stato davvero alto”.

The GE9X team with the AGB at Avio Aero Rivalta plant

 

La trasmissione comando accessori è prodotta nello stabilimento di Rivalta, in particolare la IGB e TGB insieme ai vari ingranaggi della AGB, passano dal CoE Gear, mentre nel CoE Housings viene lavorato la struttura esterna della AGB, il cui grezzo è stato prodotto nel nostro stabilimento di Borgaretto attraverso il noto processo di fusione. Questo processo in particolare rappresenta uno dei più sfidanti dal punto di vista industriale, per la sua stessa complessità e, nel caso del GE9X, in considerazione delle misure gigantesche: “per il machining dell’AGB siamo dovuti andare sulla nostra macchina più grande avendo un margine di soli 2-3 cm” ha commentato Luigi Piervirgili, Manufacturing Leader del GE9X. 

A livello di componenti, come gli ingranaggi all’interno dell’AGB, il prodotto più arduo da costruire, e critico per aspetti di qualità resta forse la coppia conica della Inlet Gearbox che presenta inoltre una sequenza di montaggio molto difficile, che include parti prodotte da terzi e parti progettate in Aviation e non da nostri ingegneri. L’area assemblaggio dunque è l’altro CoE di Rivalta che ha prestato la sua migliore performance per questo prodotto.

Ai centri Sperimentali del Sangone invece, ultimo sito di Avio Aero coinvolto nel kit ADT (Accessory Drive Train) del GE9X, toccherà eseguire, a partire da aprile, i test ingegneristici allo scopo di ottenere importanti informazioni sul prodotto prima dell’ingresso nel programma di certificazione vero e proprio, nel 2017. Tra questi test ingegneristici particolare importanza rivestono quelli di avviamento che verranno eseguiti per la prima volta in Avio Aero, sul vero accessorio velivolo Air Turbine Starter (ovvero la turbina ad aria per avviare il motore precedentemente menzionata).

I nostri team lavorano in vista della consegna di altre quattro IGB e TGB entro dicembre, e di una AGB a gennaio 2017, data del SETT (Second Engine To Test).

 

Lavorare a questo motore ha reso i nostri ingegneri e tecnici ancora più esperti, li ha spinti a misurarsi con tempi stringenti e tecnologie nuove, consentendo di gestire i tipici rischi con maggiore padronanza e di compiere importanti traguardi tecnico-industriali. “Uno dei traguardi tecnici più importanti raggiunti credo sia stata l’introduzione del ‘hard turning’, una novità per il mondo aeronautico, che rappresenta la sgrossatura e semi-finitura di tornio su materiale già cementato”. Ha commentato Luigi Adinolfi, Manufacturing Manager: “in sintesi, vuol dire ridurre il lead time di un processo, fino a farlo diventare simile a quello di un processo di ramatura. Altro miglioramento che mi viene in mente riguarda la fresatura delle tasche olio per il particolare M55. Miglioramenti e progressi tecnici che a molti sembreranno troppo specifici, ma che rappresentano importanti passi in avanti pe la nostra Supply Chain”.

 

 Leggi del nostro contributo al GE9X su GE Aviation The Bike Shop.

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