Lo sviluppo di un velivolo more electric rappresenta una delle sfide della transizione tecnologica prevista per buona parte dei sistemi primari ed ausiliari di velivoli ed elicotteri
L’industria aeronautica ha avviato numerosi studi e sviluppi per l’attuazione elettrica, prevedendo l’utilizzo di attuatori elettro-idrostatici (EHA), ed ha iniziato a introdurre attuatori elettromeccanici per apparecchiature ausiliarie.
Ciò ha reso necessari approcci incrementali per affrontare le problematiche del circuito idraulico con le tecnologie Power-by-Wire (A320, B777 e Falcon 7X), l’introduzione dell’architettura di distribuzione di potenza 2-hydraulic/2-electric (2H/2E), in cui il controllo di volo è alimentato dagli EHA utilizzando un serbatoio idraulico locale (A380, A350XWB) e dagli EMA per sistemi specifici (spoiler, freni e avviatori di motore). Grazie anche a diversi programmi di ricerca, ad oggi i sistemi EMA sono considerati il miglior candidato per la sostituzione degli attuali sistemi idraulici e meccanici.
Ciò è dovuto a molteplici fattori :
– Minore complessità a causa dell’assenza di un sistema idraulico;
– Maggiore efficienza energetica rispetto ai sistemi idraulici;
– Facilità di installazione manutenzione (senza filtrazione e perdite);
– Minore complessità distribuzione e gestione della potenza (questa viene trasmessa senza trasferimento di massa).
Il progetto FASE-LAG, iniziato nel 2017, ha come obiettivo lo sviluppo di un sistema di azionamento elettrico per l’estensione-ritrazione degli ingranaggi principali del landing gear del futuro SMALL A/C.
Gli obiettivi principali di progetto (FAil-Safe Electro-mechanical actuation for LAnding Gear ) risultano essere :
- Sviluppo di un sistema di attuazione elettromeccanico (EMAS) per il landing gear caratterizzato da riduzione dimensioni e peso, maggiore affidabilità e maggiori margini di sicurezza
- Testing del sistema EMAS per l’attuazione del sistema di atterraggio in un impianto di prova dedicato (RIG) per verificare il raggiungimento del TRL prefissato
Per raggiungere tali obiettivi, la soluzione includerà tecnologie innovative quali:
- Architetture fail-safe ottimizzate per attuatori elettromeccanici, con un numero ridotti di componenti e l’utilizzo di nuovi materiali, processi e componenti
- Elettronica avanzata e affidabile considerando semiconduttori emergenti come SiC e GaN e tecnologie termiche innovative con gestione intelligente del calore al fine di aumentare le prestazioni di raffreddamento e ridurre le perdite di potenza
- Avanzato Health Monitoring(Hardware e Software)
- Macchina elettrica altamente affidabile con un’architettura affidabile intrinseca, materiali ad alte prestazioni e un design fault tolerant
- Algoritmi di controllo avanzanti focalizzati sull’ottimizzazione dell’efficienza.
