THE AVIO AERO

PEOPLE’S MAGAZINE

Attualmente, qualunque amatore o esperto di elicotteri in Europa non avrebbe dubbi: il RACER è il velivolo di Airbus Helicopters che più di ogni altro nella sua categoria sta anticipando il futuro del volo a corto-medio raggio, come quello della mobilità tra un’area urbana e l’altra (si pensi, ad esempio, alle megalopoli abitate da 5 milioni di persone e oltre). 

Avio Aero è, fin dagli albori, partner del programma al fianco della casa elicotteristica leader mondiale, e sta attivamente partecipando alla costruzione del primo esemplare assoluto di questo formidabile velivolo - capace di raggiungere 400 km/h di velocità in crociera e di un range superiore alle 400 miglia nautiche - il cui primo volo è previsto entro l’anno in corso.

Tra i prodotti disegnati e realizzati ad-hoc da Avio Aero per il RACER, ci sono le trasmissioni laterali (LGB): sistemi di trasmissione in grado di sviluppare 1MW di potenza, costruiti con materiali e processi di pura avanguardia.

“Gli ingranaggi della LGB sono realizzati con una lega innovativa che si distingue per la particolare composizione chimica, che migliora la resistenza all’usura e alle alte temperature”, spiega Marinella Marconi, Racer Technical Leader di Avio Aero. “I cuscinetti della LGB sono ibridi, cioè dotati di anelli di acciaio ed elementi evolventi in materiale ceramico che offrono diversi vantaggi: da una migliore prestazione in condizioni di scarsa lubrificazione (grazie al basso coefficiente di attrito), alla particolare leggerezza rispetto agli analoghi componenti in acciaio”.

A graphic view of the RACER with lateral gearboxes highlighted.

A partire dalla scorsa estate, i team di ingegneria, testing, laboratori e di manufacturing dislocati tra le sedi Avio Aero di Rivalta di Torino, Sangone (To) e Bielsko Biala (Polonia) si sono impegnati in una campagna di test molto intensa che ha messo alla prova la resistenza meccanica, le caratteristiche a fatica, il sistema olio e più in generale le performance della trasmissione laterale.

“Per la tipologia di test endurance (resistenza meccanica, n.d.r.)”, racconta Michele Fantetti, leader dei Laboratori Sperimentali Sangone. “Abbiamo esplorato tutte le condizioni di volo previste nella specifica del velivolo e, infine, ispezionato i componenti per verificare le condizioni e validare l’affidabilità richiesta alla trasmissione. Una volta rimontato il modulo, abbiamo proseguito con i test di fatica e oil-off, avviando nuovissimi impianti e banchi costruiti ad-hoc per questi prodotti”.

Il test di oil-off, nella fattispecie, è motivo di vanto per gli esperti di Avio Aero. Questo test è stato brillantemente superato dalla trasmissione: si tratta di una prova fondamentale - tipicamente eseguita dai costruttori di elicotteri, data la sua criticità - che simula una missione di emergenza e consente di ottimizzare la sicurezza del velivolo, dimostrando che (anche nella malaugurata eventualità di mancanza di olio) la manovrabilità, e quindi la possibilità di atterrare in sicurezza, è garantita.

“Ciò concede ai piloti anche un certo margine di scelta sul luogo d’atterraggio, elemento determinante in condizioni estreme o al limite dell’operabilità. È un test di certificazione che diventa più o meno impegnativo a seconda delle dimensioni e della tipologia di velivolo” aggiunge Marconi. E di certo, il RACER, con la sua distintiva configurazione a metà tra elicottero e aereo, presenta dimensioni notevoli. 

The RACER team at Avio Aero, in a group shot taken after the test completion in the Sangone Test Center.

Il RACER è un progetto di Clean Sky 2, il primo - parte del più grande programma europeo di ricerca e sviluppo votato alla decarbonizzazione - a diventare un dimostratore in scala reale e a introdurre sistemi di trasmissione elicotteristici per la nuova generazione di motori che si distinguono per materiali e tecnologie inedite: cuscinetti in materiali ceramici, leghe speciali per ingranaggi e uno scambiatore realizzato in additive manufacturing. Quest’ultimo, grazie alla libertà di design concessa dall’additive, è perfettamente integrato e compatto rispetto alla trasmissione stessa e presenta una semplificazione del numero di parti.

I test di fatica, dal canto loro, hanno evidenziato risultati altrettanto impressionanti: hanno, infatti, permesso di raggiungere una sovra-coppia che si è spinta sino a più del 130%, certificando la resistente performance delle dentature nei singoli ingranaggi della trasmissione.

La medesima serie di test, conclusa negli ultimi giorni di gennaio, ora interesserà l’analoga trasmissione dell’ala destra del RACER e il completamento è stimato per la fine di agosto. A quel punto, anche la seconda LGB otterrà il permesso al volo inaugurale che promette, sulla base di un simile contenuto tecnologico, di evidenziare tutte le qualità in termini di alte performance ed emissioni ridotte.

The control room at Sangone Test Center during one of the extensive tests with engineers following the operations on screen.

Il livello di fiducia, come la consapevolezza del livello tecnologico, aumenta man mano tra i team di Avio Aero e Airbus che hanno collaborato finora in maniera estremamente proficua davanti a complessità inedite: una campagna di test di questo tipo, su un velivolo unico nel suo genere, non presentava nessuna precedente pratica o riferimento.

“L’aspettativa di Airbus Helicopters, che tutti i nostri team condividono, è che questo velivolo dimostri performance, livelli di consumi ed emissioni superiori”, dice Gian Mario Bragallini Leader del team di Sviluppo Nuovi Prodotti all’interno dell’ingegneria.

“Abbiamo trascorso tantissimo tempo a confrontarci con i nostri omologhi in Airbus, approfondendo ogni dettaglio tecnico. Il livello di expertise e know-how che abbiamo potuto raccogliere da questa esperienza è importantissimo e ha dimostrato quanto la collaborazione tra aziende, ovvero tra velivolisti e motoristi, possa fare una grande differenza”.