Il settore dell'aviazione è in fermento, non solo per un semplice miglioramento tecnologico, ma per una vera e propria rivoluzione che sta ridefinendo il modo in cui concepiamo il volo. In un'epoca in cui si discute di taxi aerei, elicotteri di nuova generazione e velivoli più efficienti ed ecologici, l'attenzione si sposta sempre più verso soluzioni innovative, tra cui le configurazioni ibride, in particolare quelle in serie. Questa trasformazione sta coinvolgendo tanto i grandi player del settore quanto start-up audaci, tutte impegnate a trovare risposte sostenibili alle sfide del XXI secolo.
Il Dirigibile: Un Ritorno al Futuro con Tecnologia Ibrida
Sorprendentemente, in questo scenario di innovazione, si assiste a un rinnovato interesse per un velivolo che ha segnato i primordi dell'aviazione: il dirigibile. Primo velivolo a motore, primo mezzo aereo ad attraversare l'oceano, primo a circumnavigare il globo e a sorvolare il Polo, il dirigibile è stato per anni detentore di numerosi record. Sebbene per vederne la sua naturale evoluzione si siano dovuti attendere quasi cento anni, oggi un'azienda di Bedford, Hybrid Air Vehicles (HAV), sta puntando su questo tipo di velivolo con un progetto audace e innovativo: l'Airlander 10.
L'Airlander 10 si distingue per un design particolare che combina portanza galleggiante dall'elio con portanza aerodinamica e spinta vettoriale, generando un'efficienza significativa rispetto ai velivoli convenzionali ad ala fissa e rotante. L'utilizzo dell'elio è uno dei punti chiave in termini di sicurezza di questo tipo di velivolo: nei dirigibili del passato, l'idrogeno, un gas altamente infiammabile, era la causa di molti incidenti. L'Airlander 10, invece, utilizza l'elio come gas di sollevamento, completamente inerte e non infiammabile.
HAV sta ridefinendo ciò che gli aerei possono fare con l'Airlander 10, una piattaforma flessibile ed efficiente per un'ampia gamma di applicazioni che risolve le sfide dell'aviazione moderna. Airlander è un velivolo ibrido che utilizza una combinazione di portanza fornita dall'elio, portanza aerodinamica (fornita dal flusso d'aria) e spinta vettoriale per rimanere in volo. I palloni all'interno dello scafo, che sono pieni d'aria, si espandono e si contraggono in base alle variazioni di temperatura e altitudine, sfruttando una tecnologia innovativa con un potenziale di trasformazione in diverse categorie.
L'aereo Airlander 10 sarà disponibile per un massimo di 100 posti in una configurazione ibrida-elettrica a partire dal 2026/2027, operando con il 90% in meno di emissioni rispetto agli aerei convenzionali in ruoli simili. Nel recente passato, HAV ha già presentato il design degli interni della cabina della versione trasporto passeggeri di Airlander 10, mostrando sia layout per 72 passeggeri che quelli a densità superiore.
Ma HAV guarda oltre l'Airlander 10. Il mondo dell'aviazione ha bisogno di nuovi pionieri per cogliere le ultime opportunità e affrontare le sfide del XXI secolo in modo sostenibile. Per questo, il prossimo aeromobile di HAV, Airlander 50, sarà il futuro del trasporto merci per carichi pesanti. In termini di spazio di carico, l'Airlander 50 avrà un carico utile di 50 tonnellate e una cabina lunga 30 metri, abbastanza grande da trasportare sei container ISO da 20 piedi e 48 passeggeri per oltre 2.300 chilometri. Airlander 50 è una soluzione di trasporto merci versatile ed efficiente che può trasportare qualsiasi cosa, da container ISO, merci, persone, apparecchiature di sorveglianza o carichi a uso misto.
Il velivolo sarà disponibile in configurazione ibrida con due motori elettrici e due motori a combustione dal 2026/2027. In futuro, sarà disponibile un Airlander 10 completamente elettrico. Nelle configurazioni ibride e completamente elettriche, Airlander 10 sarà dotato di motori elettrici da 500 kilowatt. HAV sta collaborando con Collins Aerospace e l'Università di Nottingham per sviluppare questi motori elettrici.
A differenza degli aeromobili elettrici Urban Air Mobility più piccoli che potrebbero richiedere autonomia per rendere i loro aeromobili commercialmente redditizi, l'Airlander è un grande aereo in grado di trasportare fino a 100 passeggeri su viaggi regionali a corto raggio. Riguardo alla questione se sarà a guida autonoma o a pilotaggio remoto, la risposta di HAV è che non sarà né l'una né l'altra.
Lo scopo di HAV è mostrare al mondo una nuova e audace visione dell'aviazione che sia più verde, più lenta, più silenziosa, più flessibile, più economica e più eccitante. Oltre alla combinazione unica di basse emissioni, consumo di carburante e costi operativi, Airlander ha anche un impatto acustico significativamente inferiore sull'ambiente. Gran parte della portanza di Airlander è generata dallo scafo riempito di elio, quindi richiede molta meno potenza per volare rispetto a un aeroplano equivalente e anche meno rispetto a un elicottero equivalente. Ciò significa che Airlander richiede motori molto meno potenti per lo stesso carico utile, bruciando meno carburante e generando di conseguenza meno energia acustica. Inoltre, la potenza dei motori di Airlander è simile alla potenza fornita dai motori dei camion di medie dimensioni, rispetto ai massicci motori a turbina di un aeroplano. I motori a turbina ruotano a 10.000 giri/min o più, mentre i motori e i motori Airlander ruotano a 4.000 giri/min o meno. La velocità di rotazione inferiore riduce i livelli di rumorosità. Quando Airlander è in una configurazione ibrida-elettrica o completamente elettrica, il rumore in uscita sarà ancora più silenzioso, proprio come il rumore ridotto di un'auto elettrica. Infine, il rumore aerodinamico, forte a bassa quota e ad alta velocità, sarà anch'esso ridotto.
HAV si concentra sullo sviluppo di Airlander come futuro del volo a emissioni zero su larga scala nei ruoli di logistica, trasporto passeggeri e sorveglianza. Come parte di ciò, stanno portando in volo nuove tecnologie di aeromobili elettrici e stanno lavorando per iniziare le operazioni di volo, per sviluppare nuove soluzioni infrastrutturali e nuove tecniche di produzione avanzate insieme al velivolo. È un programma molto completo che si estenderà anche all'Airlander 50.
La Configurazione Ibrida Serie: Un Approfondimento Tecnico
In un contesto più ampio, la spinta verso l'elettrificazione e le configurazioni ibride in serie non è confinata al solo settore dei dirigibili. Il concetto di veicolo ibrido, più propriamente veicolo a propulsione ibrida, si riferisce a un mezzo dotato di un sistema di propulsione con due o più componenti, ad esempio un motore elettrico e un motore termico, che lavorano in sinergia. Il vantaggio principale dei veicoli ibridi è l'eliminazione dei difetti insiti nella necessità di partenza da fermo, che nei veicoli convenzionali a motore solo endotermico viene attuata mediante frizione e prima marcia. La partenza da fermo è sottoposta alle leggi fisiche dell'inerzia che richiede una coppia anche a velocità quasi nulle, mentre il motore termico ciclico ha bisogno di un regime di velocità minimo per fornire una coppia non nulla. Il motore elettrico, invece, converte con maggiore efficienza e versatilità un'energia disponibile a bordo in minori quantità. Ogni macchina elettrica in sé è in grado di lavorare per produrre trazione meccanica o generazione di elettricità (in entrambi i sensi di marcia). Ogni veicolo ibrido cerca di sfruttare nei rallentamenti la capacità di "frenare" con il motore elettrico (tramite sistema KERS), generando energia altrimenti dissipata sotto forma di calore nei freni.
Esistono due schemi costruttivi principali per l'integrazione di un motore termico e una macchina elettrica: ibrido serie e ibrido parallelo. Sebbene la maggior parte degli ibridi in vendita oggi siano del tipo parallelo, la soluzione in serie promette di trovare crescenti applicazioni, specialmente nel settore aeronautico.
Ibrido in Serie: Principi e Vantaggi
Un ibrido in serie è uno schema in cui la trazione è assicurata esclusivamente dal motore elettrico, il quale è alimentato "a bordo" da un motore a combustione interna che genera energia elettrica. La caratteristica principale dell'ibrido in serie è che la sua batteria non è ricaricabile da fonte esterna ma riceve energia unicamente tramite l'altro motore. Questa configurazione è molto simile a quella utilizzata nelle locomotive Diesel-elettriche e viene anche detta "range extender" (estensore di autonomia) per i veicoli elettrici.
Nei momenti in cui viene richiesta una grande quantità di energia, essa viene attinta sia dal motore termico sia dalle batterie. Poiché i motori elettrici sono in grado di operare su una vasta gamma di regimi di rotazione, questa struttura permette di rimuovere o ridurre la necessità di una trasmissione complessa. Per questo motivo, permetterebbe l'uso di più efficienti motori a turbina anziché alternativi. Infatti, l'efficienza dei motori a combustione interna alternativi cambia al variare del numero di giri; nei sistemi ibrido serie, i giri del motore termico vengono impostati per ottenere sempre la massima efficienza non dovendo subire né accelerazioni né decelerazioni; tale proprietà verrebbe sfruttata con ancor maggiore efficienza dal motore a turbina. In alcuni prototipi sono installati piccoli motori elettrici per ogni ruota, un notevole vantaggio di questa configurazione è di poter controllare la potenza erogata per ogni ruota.
Il maggiore svantaggio degli ibridi serie consiste nella seria riduzione di efficienza rispetto alle motorizzazioni puramente termiche in condizioni di velocità elevata e costante (come viaggiare a 130 km/h in autostrada). Questo fenomeno è causato dal fatto che, nella conversione termico -> elettrico -> movimento, parte dell'energia viene dispersa, cosa che non accadrebbe con una trasmissione con conversione diretta termico -> moto. Molti modelli di ibridi serie hanno, in dotazione, un pulsante per spegnere il motore termico. La funzione viene utilizzata specialmente per la circolazione nelle zone a traffico limitato. L'accensione del motore termico è limitata alla sola ricarica delle batterie; ma, comunque, esso può essere riattivato con la pressione del medesimo pulsante.
Ibrido in Parallelo e Misto: Le Altre Architetture
L'architettura ibrida in parallelo è tra le più diffuse tra i vari modelli di auto ibride, ma anche tra i motori di yacht e imbarcazioni. È caratterizzata da un nodo meccanico di accoppiamento della potenza, per cui entrambi i motori (l'elettrico e il termico) forniscono coppia alle ruote. Gli ibridi parallelo possono ulteriormente essere classificati a seconda del bilanciamento dei due motori nel fornire potenza motrice. Il cambio in molti casi è automatico continuo, il quale permette l'ottimizzazione di funzionamento del motore termico, regolando il regime di funzionamento a un livello di massima efficienza. Il vantaggio si ottiene nel consumo a ruote ferme o a passo d'uomo. Inoltre permette cilindrate più contenute in quanto, in fase di partenza, accelerazione o moto su pendenze, il motore termico viene supportato dal motore elettrico.
Gli ibridi misti sono caratterizzati da un nodo meccanico, come negli ibridi paralleli, e da un nodo elettrico, come negli ibridi serie. Come questi ultimi, presentano due macchine elettriche. La modalità costruttiva per realizzare tale doppio accoppiamento può variare. Un esempio relativamente semplice è dato dall'architettura della Toyota Prius, che realizza l'accoppiamento meccanico tra il motore termico, le due macchine elettriche e l'albero di trasmissione finale attraverso la combinazione di un rotismo epicicloidale e un riduttore.
La gestione dei flussi di energia fra i vari convertitori (motore a combustione interna, motore/i elettrico/i, trasmissione) e accumulatori (batterie, supercondensatori) per rispondere a una data richiesta di potenza (coppia e velocità) da parte del conducente è compito del controllore di supervisione. Tale controllore, tipico dei veicoli ibridi, si colloca, rispetto a una struttura di controllo in coppia tradizionale, in posizione intermedia tra gli algoritmi di interpretazione della volontà del conducente (trasformazione della posizione dei pedali di accelerazione e freno in richiesta di coppia) e quelli di controllo dei singoli componenti (motori, trasmissione, freni).
Componenti Chiave nei Sistemi Ibridi: Batterie e Supercondensatori
Le batterie, con una densità energetica inferiore a quella del carburante, possono essere dimensionate per accumulare la massima energia, per scambiare la massima potenza o con un compromesso fra i due estremi. I supercondensatori, rispetto alle batterie, hanno maggiore densità energetica e possono cedere e ricevere maggiori potenze, ma non garantiscono la conservazione della carica per tempi medio-lunghi. Sono basati su un processo fisico maggiormente controllabile.
Architetture Ibride per la Mobilità: Classificazioni P0-P5 e PS
Oltre alle classiche divisioni in MHEV (Mild Hybrid), FHEV (Full Hybrid) e PHEV (Plug-in Hybrid), le architetture ibride possono essere classificate a seconda di dove viene posizionata l'unità elettrica che contribuisce a fornire coppia e potenza alle ruote. Si tratta delle sigle P0, P1, P2, P3, P4 e PS. In pratica, all'aumentare del numero cresce la distanza tra motore endotermico e quello elettrico, che si avvicina alle ruote.
Gli ibridi leggeri Mild, cioè quelli che forniscono potenza elettrica di bordo per funzionalità come l'e-boosting, ma che non possono provvedere in modo autonomo alla trazione del veicolo, sono quelli classificabili P0 e P1. Mentre gli ibridi P2, P3 e P4 consentono anche la modalità di marcia puramente elettrica. Alcuni costruttori utilizzano anche la sigla PS - Power Split, per identificare un'unità elettrica inserita all'interno della trasmissione.
P0 e P1: Le Architetture di Base
Nell'architettura P0, l'unità elettrica è collegata al motore a combustione interna tramite la cinghia dei servizi. Il motore elettrico funge anche da generatore di corrente ed è chiamato Belt Starter Generator - BSG.
Nell'architettura P1, il motore elettrico è collegato direttamente all'albero motore del motore a combustione interna (ISG - Integrated Starter Generator). Il vantaggio principale di un'architettura ibrida P1, rispetto alla P0, è la rimozione della trasmissione a cinghia. Ciò significa che l'efficienza aumenta - arrivando fino al 90% non essendoci dissipazioni della cinghia - e la coppia dell'unità elettrica può essere maggiore in termini di ampiezza e di risposta.
P2, P3, P4 e PS: Soluzioni Avanzate per la Trazione
Nello schema P2, il motore elettrico è posizionato tra il motore endotermico e la trasmissione. Può essere anche posizionato lateralmente e collegato tramite cinghia all'asse di uscita che giunge al differenziale. Essendo a valle della frizione, il motore elettrico può essere disaccoppiato da quello endotermico e quindi provvedere alla motricità del mezzo in autonomia.
Nello schema P3 l'unità elettrica è collegata a valle della trasmissione.
Nei veicoli ibridi P4, l'unità elettrica è collegata tramite un ingranaggio sull'asse posteriore del veicolo o comunque sull'asse opposto a quello equipaggiato con il motore endotermico. Si occupa quindi di fornire motricità all'asse opposto, realizzando, tra l'altro, una trazione integrale.
L'architettura PS (Power Split) prevede l'integrazione di un motore elettrico e di un generatore direttamente all'interno della trasmissione.
Esiste anche il P5, anche se per ora ha trovato scarsa diffusione. Si tratta del posizionamento dei motori elettrici direttamente sui mozzi delle ruote. I vantaggi sono tanti, come per esempio la possibilità di gestire autonomamente accelerazione e frenata di ogni ruota e quindi poter sviluppare con molta facilità logiche di Torque Vectoring e di controllo dell'imbardata, senza l'utilizzo di differenziali. Lo svantaggio principale è invece l'aumento delle masse non sospese, con la conseguente penalizzazione della tenuta di strada.
L'Aviazione Regionale e la Spinta Ibrido-Elettrica
Il futuro dell'aviazione regionale è strettamente legato allo sviluppo delle tecnologie ibrido-elettriche. Nonostante la crescita del trasporto aereo commerciale, il segmento dei turboelica regionali non ha visto un'espansione proporzionale, con un futuro incerto a causa di numerose variabili. Tuttavia, l'interesse per le soluzioni ibride è palpabile.
Nel recente passato, ATR e Air New Zealand hanno firmato un accordo per approfondire le tecnologie di propulsione per ridurre le emissioni inquinanti in atmosfera. Questo è un segnale che il costruttore aeronautico segue con interesse i progressi che negli ultimi anni hanno fatto le tecnologie dei propulsori ibrido-elettrici, un'attenzione che non significa necessariamente l'avvio di un percorso industriale immediato, ma certamente un riconoscimento della direzione.
I grandi player dell'aerospazio lavorano da diversi anni a questa innovazione nella propulsione dei velivoli. Secondo il Prof. John Halpin, noto esperto del settore aeronautico, "sarà la propulsione ibrida-elettrica a garantire un futuro al velivolo regionale ATR", ed è "auspicabile attendersi un'evoluzione dei velivoli da trasporto regionale con motore ibrido-elettrico in analogia a quanto successo nel campo dei compositi". Le condizioni che hanno consentito al velivolo franco-italiano una quota del 75-80% del mercato regionale sono mutate, sostiene il professore, e "l'emergere di due nuovi jet regionali da oltre 100 passeggeri (l'Airbus-Bombardier A220 e il nuovo E-175 E2 di Boeing-Embraer) ha limitato lo spazio competitivo per i turboreattori di vecchia generazione".
L'interesse per i velivoli sperimentali è "appropriato e benvenuto", ha concluso Halphin, ricordando simili attenzioni nel passato per i materiali compositi, iniziato nel 1972 con il programma congiunto NASA - Air Force conosciuto come Long Range Planning Study for Composites (RECAST).
Progetti e Dimostratori: Dalla Teoria alla Pratica
Nell'ambito delle attività di ricerca del progetto Pegasus per aeromobili regionali elettrici o ibridi-elettrici, la propulsione di un velivolo ATR 42-500 è stata integrata a fini sperimentali con batterie elettriche.
In questo ambito è stato lanciato lo sviluppo del dimostratore X-57 Maxwell, velivolo sperimentale basato sul Tecnam P2006T. L'iniziativa è parte del progetto SCEPTOR (Scalable Convergent Electric Propulsion Operations Research), nel cui ambito l'azienda ESAero è stata selezionata per modificare il velivolo. Utilizzando i risultati di un altro progetto NASA iniziato nel 2014 denominato Leading Edge Asynchronous Propeller Technology (LEAPTech), è stata realizzata un'ala sperimentale con una serie di 14 motori elettrici integrati e chiamata Hybrid-Electric Integrated Systems Testbed (HEIST).
Anche grandi aziende come Airbus e Boeing sono fortemente interessate a tali tecnologie in vista dello sviluppo delle nuove famiglie di velivoli che andranno a sostituire rispettivamente A320 e 737 e per le quali sono richieste - anche dalle nuove regolamentazioni - basse emissioni. Airbus ha costruito il dimostratore ibrido-elettrico per un velivolo regionale denominato E-Fan X, mentre Zunum (piccola impresa in cui ha investito Boeing) sta sviluppando un velivolo ibrido per 12 passeggeri. La tendenza che si va profilando è quella di non stravolgere la classica configurazione del velivolo (ala-fusoliera), bensì di applicare in tutti i sistemi - partendo da quello propulsivo - una estesa "elettrificazione".
Ma non ci sono solo i grandi player: la start-up californiana Wright Electric, per esempio, ha in studio diversi progetti che, nelle intenzioni di EasyJet (che la supporta), potrebbe portare alla realizzazione dopo il 2027 di un velivolo elettrico capace di trasportare sino a 180 passeggeri. La strada per una propulsione ibrido-elettrica resta, comunque, tutta in salita ed occorreranno enormi sforzi per sviluppare motori con adeguata spinta/potenza con cui equipaggiare i grossi velivoli commerciali.
Il Progetto HYPSTAIR: Un Sistema Ibrido in Serie per Piccoli Aerei
Il progetto HYPSTAIR, iniziato a settembre 2013 e conclusosi ufficialmente a febbraio 2016, ha progettato un sistema di propulsione ibrido in serie per piccoli aerei che usa un motore elettrico per guidare l'elica. I ricercatori del progetto hanno progettato i componenti del sistema di propulsione ibrido dalla fase concettuale. L'aereo scelto per il primo test di volo è stato fornito da Pipistrel, il produttore sloveno di aerei leggeri che ha coordinato il progetto. Tutti i componenti della propulsione sono stati sviluppati dal membro del consorzio Siemens, leader mondiale nel campo della propulsione elettrica.
Per i test iniziali, un propulsore a cinque pale e a basso regime è stato attaccato al motore. La prima messa in funzione ha testato tutte le modalità di potenza a basse e alte impostazioni di potenza. Il motore da 200 kW del progetto HYPSTAIR è il più potente sistema di propulsione elettrica ibrido mai sviluppato per l'aviazione fino a questo momento e fornisce una quantità di energia pari ai tradizionali motori di aerei. Il motore HYPSTAIR è progettato per fornire 200 kW al decollo e 150 kW in crociera. Il motore può funzionare in modalità esclusivamente elettrica, usando energia proveniente da batterie, in modalità solo generatore o in modalità ibrida che associa entrambe.
Anche se i test di HYPSTAIR sono stati molto promettenti, le attuali limitazioni della tecnologia di immagazzinamento dell'energia elettrica rendono un sistema di propulsione esclusivamente elettrico non adatto al volo su lunghe distanze. Per realizzare un sistema di propulsione ibrido altamente capace, il motore elettrico e il generatore sono stati progettati con particolare attenzione alle alte densità di energia per ridurre il peso del sistema di propulsione. In questo modo sfrutta al massimo il carico utile dell'aeroplano.
Il progetto ha sviluppato anche un'interfaccia grafica utente (Graphic User Interface o GUI) su misura per la guida ibrida in seguito a test e simulazioni approfonditi. Il nuovo GUI è stato progettato in modo che sia familiare per i piloti professionisti con un layout simile alla strumentazione analogica. Questo tipo di presentazione e layout può aiutare in particolare i piloti di aeroplani di generazioni passate (che hanno un livello più basso di computerizzazione) o quelli che non hanno ricevuto formazione sufficiente in materia di sistemi digitali. In questo modo la progettazione dell'interfaccia essere umano-macchina ha puntato sulla semplicità e su un alto livello di automazione che ridurrà il carico di lavoro del pilota. La progettazione fa in modo che il pilota sia in grado di ricevere informazioni importanti sullo stato del sistema ibrido per mezzo di segnali visivi e tattili.
Essendosi concluso il progetto, l'obiettivo adesso è cominciare l'installazione dei componenti sviluppati in una struttura volante che preparerà il terreno per la commercializzazione di un aeroplano ibrido. Inoltre, i componenti sviluppati durante il progetto, oltre ad ottenere i necessari standard di certificazione, permetterebbero ad altri produttori di strutture e componenti elettrici di entrare nel mercato degli aeroplani ibridi e a propulsione elettrica. Il successo del progetto quindi contribuirebbe ad aprire un mercato dell'aviazione completamente nuovo.
Il Wright Spirit: Un Aereo Elettrico da 100 Posti
Il motore elettrico si sta diffondendo sempre di più nei mezzi utilizzati per la mobilità, dalle auto elettriche alle e-bike, dai monopattini ai droni. Oggi, la notizia dell'aereo elettrico di Wright porta la tecnologia EV anche nel mondo dell'aviazione.
L'aereo elettrico in questione è denominato Wright Spirit, l'ultimo sviluppato dall'omonima startup americana. Più compatto e agile, questo vanta una fusoliera più piccola che ospita 100 posti a sedere. Il Wright Spirit monta 4 motori elettrici da 2 MegaWatt di potenza, che corrispondono a ben 2.700 CV. Per le specifiche telaistiche, il velivolo è progettato e costruito sulla piattaforma BAe 146, molto usata nel 1980 per lo sviluppo di aerei leggeri. Non sono state comunicate informazioni tecniche riguardo le caratteristiche della batteria dell'aereo elettrico, ma si presume che questa possa garantire in modalità solo elettrico la copertura di tratte brevi sotto 1 ora di tempo di volo. Sicuramente dovranno essere utilizzate batterie ad alta densità di carica.
La startup punta che i collaudi inizieranno nel 2023, con una versione del velivolo "hybrid". Per finire, l'anno della svolta sarà il 2026, dove si vedranno montati per la prima volta tutti e quattro i motori elettrici. "L'aviazione si è impegnata ad azzerare le emissioni nette di carbonio entro il 2050, ma Wright si è impegnata a ridurre del 100% tutte le emissioni a partire dal 2026". L'azienda punta a diminuire il traffico dei viaggiatori sulle linee più trafficate diminuendo il tempo del volo. Rotte come Seoul - Jeju, la tratta che vanta il maggior numero di passeggeri al mondo, verranno effettuate in molto meno tempo.
Il Progetto 804: Collins Aerospace e Pratt & Whitney Canada per un Dimostratore Ibrido-Elettrico Parallelo
Nonostante la crisi del Coronavirus abbia creato un "tempo sospeso" soprattutto per processi di trasformazione e di cambiamento tecnologico nell'industria aerospaziale, e per i diversi nuovi programmi che erano in rampa di lancio, "in un futuro non troppo lontano, gli aerei ibridi elettrici e completamente elettrici rivoluzioneranno il viaggio aereo come lo conosciamo - aprendo nuovi mercati come mobilità aerea urbana, rinvigorendo gli altri come il servizio regionale per gli aeroporti sottoutilizzati" ha affermato senza esitazioni il CEO di Collins Aerospace, Kelly Ortberg.
Embraer ha accantonato i progetti per un turboprop "Next-Gen", almeno per ora si riorganizza dopo essere stato lasciata sull'altare da Boeing. Non è chiaro se ATR o de Havilland Canada, che ha acquistato i programmi Q400 e Dash 8 Bombardier nel 2019, abbiano i mezzi o l'intenzione di lanciare lo sviluppo di un nuovissimo velivolo di nuova generazione a breve termine. Per il prossimo decennio, un'alternativa potrebbe essere una serie di aggiornamenti significativi e programmi di modifica per progetti esistenti, inclusa la rimotorizzazione con sistemi di propulsione ibrido-elettrici.
Con il "Progetto 804", Collins Aerospace e Pratt & Whitney Canada stanno progettando un dimostratore ibrido-elettrico parallelo derivato da un Dash 8 che potrebbe diventare la base per una futura offerta di prodotti. X-plane è il dimostratore che il progetto si propone di realizzare. Il velivolo, oltre che a scopi sperimentali, dovrà, secondo l'intenzione di UTAP, inaugurare un "percorso certificabile" per tutti i velivoli ibridi elettrici. Il dimostratore X-plane utilizza la piattaforma di un turboprop regionale Bombardier Dash Serie 8 -100 alimentato da un sistema di propulsione ibrido elettrico di classe 2 megawatt. "Il motore endotermico e il motore elettrico genereranno ciascuno circa 1 megawatt di potenza in una configurazione ibrida parallela". "Mentre le celle della batteria sono prodotti off-the-shelf, il sistema di gestione della batteria (BMS, Battery Management System) e il contenitore/packaging sono progettati ad hoc per massimizzarne l'efficienza e per soddisfare i necessari requisiti di sicurezza". Oltre al controller del motore nel laboratorio di Collins Aerospace sarà testato il sistema di batterie che saranno utilizzate sul Dash 8. Il Dash 8 è già stato acquisito e UTAP sta lavorando alla fase di avanprogetto.
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