Aviation

A testa in giù

La nuova versione acrobatica H Series con controlli elettronici per elica e motore ha completato il primo test in volo a bordo del Diamond Aircraft Dart550, il nuovo aereo per cui è stata selezionata.

Dec 2020

Il volo acrobatico è quasi certamente il più affascinante e mozzafiato spettacolo cui si possa assistere in aviazione. Quello che sta dietro, e alla base, di tale spettacolo in termini tecnologici e operativi è ugualmente intrigante ed è una delle specialità dei team di GE Aviation Czech che si occupano di motori turboelica acrobatici.

Fedele alle radici storico-industriali dell’azienda, la prima versione di motore acrobatico sviluppato a Praga risale agli anni 90 ed è un derivato del celebre motore civile M601 impiegato in ambito di addestramento per i piloti dalla forza aerea Polacca: si tratta dell’M601T, che montava sul velivolo d’esercitazione PZL Orlik.

Se a quei tempi il volo acrobatico era principalmente prerogativa militare, oggi si è intensificato l’utilizzo (ad esempio, nei voli di ricognizione) e sono cambiate le tendenze, con molti più operatori civili che utilizzano tali velivoli per l’addestramento dei piloti su mandato delle forze aree, o come scuole volo private. Sicurezza e affidabilità sono ancor più essenziali.

The new H75-A aerobatic turboprop engine with electronic engine and propeller controls.

Così, sempre a partire da quella variante M601T, il team ceco ha lavorato negli anni per sviluppare anche nuove versioni H Series specificamente dedicate a questi operatori del cielo. “Il mercato oggi chiede maggiore efficienza operativa, minori consumi ed emissioni, e in particolare una nuova generazione di aerei acrobatici, con peso ottimizzato da materiali all’avanguardia ed elettronica di bordo altamente performante” dice Michal Ptacnik, PhD. Senior Director, Business Development and Sales di GE Aviation Czech.

Il lavoro di sviluppo per la nuova generazione di turboprop acrobatici radicalmente diversi da quello che offre il mercato di riferimento, cominciò alla fine del 2016: quattro anni dopo, il nuovo H75-A è stato finalmente consegnato a Diamond Aircraft Industries  ed ha effettuato il primo volo a bordo del DART-550, il velivolo acrobatico per il quale è stato disegnato.

“È una milestone molto importante, per i team delle diverse funzioni coinvolte in Repubblica Ceca così come per tutti i colleghi italiani e americani che hanno collaborato”, continua Ptacnik, che vanta un’esperienza ingegneristica e manageriale di oltre 35 anni in questo campo e che infatti lavorò alla speciale versione M601T. “Questa è la prima volta in cui un motore turboelica di questa classe di potenza esordisce con controlli elettronici come l’EECU (Engine Electronic Control Unit) che permettono di pilotare con una sola leva, replicando l’esperienza di un pilota di jet militari ad esempio, centrando così l’obbiettivo dell’addestramento”.

A stunning shot of the DART-550 at Wien Neustadt Eastern Airport before its first flight with H75-A engine.

In questo modo, i piloti civili come quelli militari che adopereranno il DART-550 per addestramento, potranno dedicarsi maggiormente a cosa accade oltre la cabina di pilotaggio piuttosto che operare lungamente sui comandi: così, non solo la sicurezza in volo è migliorata ma anche la godibilità stessa del volo.  

Analoga soddisfazione traspare anche dalle parole di Robert John, Program Manager DART Series di Diamond Aircraft Austria, che si è detto molto contento della collaborazione con GE Aviation: “per un aereo così avanzato tecnologicamente avevamo bisogno di un motore all’altezza” ha detto. “E infatti l’H75-A è un motore molto affidabile, solido e inoltre ulteriormente ottimizzato in termini di efficienza e manutenzione. Grazie ai controlli elettronici (Electronic Engine and Propeller Control, EEPC) inoltre, questo nuovo motore forma un’accoppiata perfetta con il nostro DART-550, ideale per i moderni metodi d’addestramento.”

Diamond Chief Test Pilot, Sören Pedersen, in the first seat right after landing.

"Ho avuto modo di effettuare test in volo sia negli scorsi mesi con la prima versione modificata sia ultimamente con la nuova versione acrobatica: nonostante le condizioni climatiche avverse e la primissima volta in volo, l’H75-A si è comportato secondo le aspettative e non ha presentato nessun intoppo"

I motori della H Series sono per natura altamente efficienti e creati per affrontare le più drastiche e sfidanti condizioni naturali in volo, per questo la loro versione acrobatica è stata potenziata sotto questo aspetto. Non solo un controllo integrato di elica e motore, ma anche un riadattamento della fluidodinamica per operare manovre in volo che sfidano le leggi di gravità: situazioni in cui persino capovolti, in picchiata o di traverso, i sistemi olio o carburante nel motore devono continuare a funzionare regolarmente, come fossero in posizione regolare.

“Ho avuto modo di effettuare test in volo sia negli scorsi mesi con la prima versione modificata dell’H75 sia ultimamente con la nuova versione acrobatica: nonostante le condizioni climatiche fossero avverse e si trattasse del primissimo volo col nuovo motore, l’H75-A si è comportato secondo le aspettative e non ha presentato nessun intoppo… questo è molto importante poiché il nostro obiettivo è proprio espandere le capacità acrobatiche del DART-550” ha detto il Chief Test Pilot di Diamond, Sören Pedersen.

The DART-550 powered with H75-A engine taking off at Wien Neustadt Eastern Airport.

“Abbiamo ridisegnato il sistema olio e allo stesso tempo lavorato su componenti strutturali oltre che sui controlli, così da garantire un supporto ottimale del motore anche in situazioni con accelerazione di gravità negative” spiega Jan Nedvidek, Senior Manager per i programmi Aerobatic e Ikhana. “Ovvero, in tutte quelle manovre durante le quali l’aereo simula la caduta libera in aria o sfida le forze fisiche contrastanti, come nei voli in verticale: situazioni in cui un tradizionale sistema olio fatica a pompare per lubrificare le componenti del motore. Oltre a garantire flussi stabili, anche le singole parti del motore sono state consolidate e rinforzate per sostenere evoluzioni in quota ad altissime velocità.”

Da questo momento, con il nuovo motore H75-A, il DART-550 sosterrà svariate manovre acrobatiche, dopo che negli ultimi mesi il motore ha sostenuto prove nelle sale presenti a Praga. “Abbiamo utilizzato la nostra cella prova con elica e anche la cella Dyno”, continua Nedvidek “ma anche utilizzato uno speciale banco di prova invertito e in assenza di gravità presso il nostro partner VZLU, il Czech Aerospace Research Center. Tuttavia, l’attuale campagna di test acrobatici durerà ancora per tutto il 2021.”

A team picture during the early tests with a standard H75 modified engine, Jan Nedvidek is second from left.

Il prossimo obiettivo sarà dunque spingersi oltre il limite, durante le prove acrobatiche che porteranno infine alla certificazione EASA e FAA del motore nel prossimo futuro. Nel frattempo, sarà uno spettacolo osservare gli intrepidi piloti che metteranno alla prova l’H75-A a bordo del nuovo Dart550, esibendosi in giravolte, manovre mozzafiato e rimanendo fino a 60 secondi in volo a testa in giù!

Every aircraft photo in page is courtesy of Diamond Aircraft Industries ©