THE AVIO AERO

PEOPLE’S MAGAZINE

E-BREAK (Engine Breakthrough Components and Subsystems) è un progetto su larga scala, partito nell’ambito del settimo Framework Programme (il principale canale dell’Unione Europea per il finanziamento alle attività di ricerca), che si propone di ridurre le emissioni del traffico aereo grazie all’adattamento dei sottoinsiemi motore (relativi a flusso aria e olio ad esempio) ai nuovi parametri di temperatura e pressione. E-BREAK è iniziato nell’ottobre del 2012 ed è terminato a marzo 2017, grazie al lavoro di un consorzio formato da 41 partner provenienti da 10 paesi. Avio Aero è stato il leader del Sub Project #5 (SP5): chiamato “TiAL superleggero per componenti d’avanguardia.” Inoltre è stata coinvolta nel Sub Project #2, dedicato al sistema di areazione e al sistema olio.

Il progetto ha contribuito anche allo sviluppo dell’Ultra High Overall Pressure Ratio integrated engine (altissimo rapporto di compressione totale nel motore integrato) a supporto del lavoro svolto nella fase precedente del programma. I requisiti e vincoli tecnici principali erano legati al raggiungimento degli obiettivi ACARE 2020 (Advisory Council for Aeronautics Research in Europe). Nella sua proiezione al 2020, ACARE, si pone l’obiettivo di ridurre le emissioni di CO₂ del 50% per chilometro percorso dal passeggero, tramite prestazioni motore che puntino al ridurre dal 15 al 20% il consumo specifico di carburante. Le emissioni NO_x si sarebbero dovute ridurre dell’80% e ancora altri sforzi sono necessari per abbassare altre emissioni. Insieme ai risultati dei progetti precedenti, l’obiettivo di riduzione di CO₂ fino al 32% (la configurazione motore più vantaggiosa) è stato raggiunto con l’ulteriore approntare tecnologie E-BREAK

Per arrivare a questi livelli il consorzio ha dovuto sviluppare, convalidare e integrare delle tecnologie chiave a livello di sotto-sistema motore, così da indirizzare e attivare soluzioni per questi ambiti: tecnologie di aerazione avanzate, sistema olio, variabilità motore e comportamento termomeccanico, monitoraggio, alte temperature e materiali abrasivi, e ultra leggeri. 

In particolare, Avio Aero era proprio responsabile dell’SP5, all’interno del quale servivano studi su nuovi tipi di materiale leggero e resistente al calore. “L’uso del TiAl per le parti motore è una delle svolte fondamentali per la riduzione del peso del motore” racconta Giusi Galati, Project Manager per Avio Aero. I vincoli tecnici per l’utilizzo del TiAl, così come la resistenza e affidabilità del processo produttivo, sono stati convalidati durante l’SP5 sia per la fusione che per i processi EBM.  

Oltre a tutto ciò, all’interno di SP5 una importante questione è stata indagata tecnicamente: ovvero, il riciclaggio delle materie prime impiegate nella fusione o nel processo additive. “Questo è stato particolarmente importante perché ha permesso di ridurre lo spreco di materiali e tutti i costi correlati.” Avio Aero era poi impegnata in altri 2 Work Package (cioè assegnazioni di lavoro su sottoinsiemi motore): sistemi aerazione e olio.

Per il primo, ottimizzazione geometriche per determinate parti e caratteristiche, sono state modellate e successivamente sperimentate per la validazione dall’Università di Genova. Mentre per il sistema olio è stato approntato un nuovo dispositivo separatore aria/olio per la simulazione numerica.

Infine durante il Forum Horizon 2020 - l’evento che il governo francese organizza ogni anno a Parigi, con la partecipazione di alte figure istituzionali come il Ministro Francese per l’Istruzione, Ricerca e Innovazione e altri membri della Commissione Europea - il consorzio è stato premiato, segnando un nuovo ottimo risultato. In chiusura del Forum c’è stata infatti la cerimonia di premiazione chiamata “Les étoiles de l’Europe”. Le Stelle d’Europa, tra cui il team Avio Aero, sono dunque state premiate lo scorso 4 dicembre presso il Musée du Quai Branly Jacques Chirac, sede della cerimonia nella quinta edizione dell’evento. I vincitori sono stati accolti e premiati da Alain Beretz , Direttore Generale Ricerca e Innovazione, e Jean Chambaz , Presidente dell’Università Pierre e Marie Curie, nonché  Presidente di giuria per questa edizione del premio.

Il team Avio Aero ha raggiunto un ottimo risultato sia in termini di esperienza che di apprendimento. “La sfida più grossa è stato collaborare fianco a fianco per 4 anni con i principali motoristi europei per sviluppare insieme questi nuovi materiali e processi di produzione, imparando tra l’altro dalla loro esperienza diretta e contribuendo fortemente al nostro lavoro sulle tecnologie additive” così ha commentato l’esperienza Michele Coppola, SP5 leader.