Studenti e ricercatori

Horizon 2020: oltre 56 milioni dall’Europa per l’innovazione in campo aeronautico

di Roberto Nicchi

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Il cielo è da sempre fonte di ispirazione per l’uomo. Una sfida eterna in grado di stimolare l’ingegno alla ricerca di tecnologie innovative che permettano di poter usufruire del suo spazio sconfinato. Sfida nella sfida è riuscire a raggiungere gli obiettivi prefissati nel migliore dei modi. Ad esempio migliorando all’estremo le tecnologie attualmente in uso per raggiungere degli standard qualitativi sostenibili sia dal punto di vista economico che ambientale. L’Unione europea, consapevole del grado di difficoltà della prova in questione, ha rilanciato aprendo il 22 marzo scorso, con dead-line fissata al 2 Giugno 2016, la call “Clean Sky 2” del programma quadro Horizon-2020. Il bando, con un budget di oltre 56 milioni di euro, permette di affrontare ben 61 tematiche per rilanciare l’innovazione in campo aeronautico.


Raggiungere competitività tecnologica e abbattere impatto ambientale
La decisione di migliorare la competitività del settore aeronautico Ue, e della relativa filiera, non può prescindere dalla riduzione dell’impatto ambientale delle tecnologie atte a tale scopo. Non solo una sfida tecnologia, quindi, ma anche sociale. Tanto è vero che la call in questione rientra di fatto tra i bandi del pilastro fondamentale del Programma quadro europeo per la ricerca e l’innovazione denominato “Societal challenges”. Tra l’altro il bando trae origine dall’adozione nel 2014, da parte del Consiglio europeo, del regolamento n° 558/2014 che si prefigge, per l’appunto, il raggiungimento di tali obiettivi. Il programma “Clean Sky 2” dovrà cercare di superare i risultati raggiunti dal suo predecessore (“Clean Sky”) offrendo dimostrazione di integrazione tecnologica a largo livello di sistema e cercando di ridurre le emissioni di NOx, CO2 e rumori dal 20% al 30%.


Oltre 56 milioni di euro per 61 ambiti di ricerca
Chi deciderà di cimentarsi in tale bando non avrà altro che l’imbarazzo della scelta per quanto riguarda gli argomenti di cui poter trattare. Sono infatti 61 i “topic” messi a disposizione per usufruire di una parte di quei 56 milioni e 660 mila euro messi a disposizione dall’Unione europea. Volendo è possibile suddividere le tematiche segnalate dal bando in sei macroaree: materiali, combustibili e fluidi, componentistica meccanica, strumentazione hardware e software, architettura e design, tecniche di produzione ed assemblaggio. Tutti ambiti che, seppur apparentemente a sé stanti, trovano come minimi comun denominatori l’aspetto economico e quello ecologico.


Le tematiche nel dettaglio: materiali, combustibili e fluidi
Proviamo ad entrare, seppur in maniera superficiale, nel dettaglio delle macroaree sopra evidenziate. Diversi sono i topic dedicati alla realizzazione di materiali innovativi o, per lo meno, all’utilizzo innovativo di materiali già esistenti. Titanio, silicio, materiali termoplastici, fibre lunghe (carbonio, vetro, kevlar) sono alcuni dei materiali sui quali i candidati potranno lavorare per i lori progetti di ricerca. Gettonata è la richiesta di materiali ibridi in grado di garantire minor peso ed, al tempo stesso, un alto grado di integrazione funzionale. Per quanto riguarda la sezione combustibili e fluidi i progetti di ricerca proposti non sono esclusivamente limitati alla ricerca di nuove fonti energetiche ma si diramano alla ricerca di efficienti modalità di stoccaggio, monitoraggio e distribuzione delle stesse. Ricerche nel settore possono riguardare l’identificazione delle perdite di impianti meccanici di gestione dei fluidi su aeromobili, la realizzazione di sistemi di lubrificazione dell’olio o di gestione del calore per i futuri grandi motori a turbina a gas.


Le tematiche nel dettaglio: componentistica, hardware e software
Passando alla componentistica meccanica è possibile incontrare proposte di progetto di ricerca riguardanti lo sviluppo e la validazione di componenti di nuova generazione in grado di affrontare alte temperature (200° ed oltre), pressioni e carichi. Tra questi i più gettonati sembrano essere i cuscinetti che devono essere in grado di soddisfare alti livelli di aspettative in base alle configurazioni dei motori più impegnativi. Motori, turboeliche ed ali completano la sezione della meccanica e fungono da anello di congiunzione con il settore hardware e software. Sarà infatti cura dei candidati offrire strumenti in grado di simulare e testare l’efficienza delle proprie proposte. Ciò potrà avvenire tramite l’ausilio della robotica, della realtà virtuale e della realtà aumentata. Per quanto riguarda esempi di proposte esclusivamente dedicate alla realizzazione di software sarà possibile spaziare dalla realizzazione di sistemi di monitoraggio dell’efficienza di strumenti o parti meccaniche (ali, pompe raffreddamento componenti elettrici) alla programmazione di una interfaccia per il trasferimento di dati di misurazione automaticamente al software analitico standardizzato.


Le tematiche nel dettaglio: architettura e design, produzione ed assemblaggio
Tra le proposte presenti nel bando trovano spazio progetti incentrati non solo sull’architettura degli aerei ma anche sul concetto di eco-design, dove il disegno deve migliorare la riciclabilità della struttura. La realizzazione di una nuova linea nel generale, come di un nuovo design per un singolo particolare, si trova in alcuni casi automaticamente associata al principio guida per la massimizzazione della produzione e dell’assemblaggio dei componenti: il low-cost. Inteso non solo dal punto di vista più strettamente economico ma, per esempio, come l’individuazione di tecniche innovative di assemblaggio per ottenere il costo più basso sul mercato per quel che concerne la spesa di tempo. Riducendo, in tal modo, il costo di produzione-prodotto e pertanto aumentando la competitività all’interno del settore aerospaziale. O, infine, come la semplificazione dei processi di realizzazione dei pezzi in modo tale da facilitarne la ripetitività e, conseguenzialmente, ridurne sia il costo del tempo di produzione che del tempo di consegna.


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