Entro tre anni sarà possibile aumentare sensibilmente l’utilizzo di pannelli in composito per le componenti strutturali degli aeromobili, diminuendo il peso totale degli stessi e consentendo un aumento significativo dell’efficienza energetica dei velivoli e della competitività dell’industria aeronautica europea.
È questa la prospettiva che si è aperta con l’assegnazione da parte della commissione europea di un finanziamento di 4.617.226 euro, di cui 398.125 euro destinati all’Enea, nell’ambito di un progetto europeo, coordinato dal Fraunhofer IFAM, per lo sviluppo di tecnologie per migliorare gli standard di sicurezza della componentistica degli aerei e aumentarne l’efficienza energetica. Il progetto denominato Combo NDT – una sigla che sta per Quality assurance concepts for adhesive bonding of aircraft composite structures by advanced Non Destructive Testing – si inquadra nel programma Horizon 2020 e coinvolge i maggiori centri di ricerca europei e le principali industrie aeronautiche, tra le quali Airbus.
La tecnologia messa a punto nel Centro Ricerche dell’Enea di Portici, come spiega a ilsussidiario.net Saverio De Vito, riguarda dispositivi di rilevamento “intelligenti” che consentono di identificare, classificare e rilevare eventuali contaminanti sulle superfici dei componenti degli aeromobili prima dell’assemblaggio. «Sono dei nasi elettronici, portatili, dimensioni circa 40x40x10, che servono per rilevare la contaminazione eventualmente presente su superfici in composito prima che queste vengano incollate. Nell’industria aeronautica, i pannelli in composito in fibra di carbonio non vengono rivettati ma vengono incollati; la presenza di contaminanti impedisce un corretto incollaggio e le imperfezioni nelle giunzioni determinando potenziali alterazioni delle caratteristiche meccaniche: un grave rischio per la sicurezza in quanto i pannelli potrebbero staccarsi, anche in volo, con le immaginabili disastrose conseguenze».
Al momento questi pannelli vengono utilizzati per realizzare parti minori, proprio perché non c’è un test per valutare in modo qualificato e attendibile l’incollaggio e che possa consentire alle case costruttrici di superare le giustamente rigide regole di sicurezza dell’industria aeronautica.
«Per poterli impiegare in sicurezza anche in parti primarie, ad esempio in parti significative della fusoliera, c’è bisogno di un test affidabile e per questo stiamo sviluppando questo tipo di apparecchiature. Sono tecnologie in sviluppo da anni in Enea e sono state finanziate con diversi progetti. Per questo specifico obiettivo, sono state esplorate diverse tecnologie per vedere quali erano le più promettenti al fine di eseguire i test sui contaminanti. Al termine di un’accurata indagine, la stessa Airbus ha selezionato i sistemi più adatti e questi sono stati proposti alla CE per un ulteriore finanziamento La nostra tecnologia è una di quelle prescelte».
Il progetto attuale mira ad aumentare il Technology Readiness Level (TRL) di questa tecnologia, cioè a portarla a un livello più elevato e più vicino al mercato, arrivando a dei prototipi commerciali. «La possibilità di applicazione dei pannelli in fibra di carbonio in strutture portanti permetterebbe di raggiungere l’obiettivo principale che è quello di alleggerire il velivolo e quindi diminuire quello che è il parametro più significativo in proposito cioè il costo di carburante per miglio per passeggero; parliamo di diminuzioni fino al 15%. Questo, oltre che un aumento dell’efficienza energetica, significherebbe anche una importante riduzione delle emissioni di gas inquinanti».
Airbus è decisa ad arrivare al più presto a mettere in campo operativamente queste tecnologie per aumentare l’utilizzo dei pannelli in fibra di carbonio: lo scopo è arrivare al 2018 ad avere pronti i dispositivi che costituiranno la linea futura di test non distruttivi per l’assemblaggio in composito.
Col programma Combo NDT, l’Enea continua la sua esperienza europea per lo sviluppo di dispositivi di rilevamento elettronici nel settore aerospaziale, le cui applicazioni potranno ampliarsi anche alla diagnostica del motore, al monitoraggio delle emissioni e all’analisi della qualità dell’aria in cabina di pilotaggio. Grazie al lavoro congiunto di esperti di tecnologie sensoriali e ICT, i laboratori del Centro Ricerche di Portici rappresentano un’eccellenza di livello europeo nella messa a punto di tecnologie multisensoriali chimiche e dell’olfatto artificiale «e ci sono diversi progetti dove queste stesse tecnologie vengono utilizzate per altre applicazioni: come quelle per il monitoraggio della qualità dell’aria (come il sistema ), oppure quelle per il monitoraggio della catena del freddo nel trasporto di ortofrutta e altri beni deperibili. Non mancano interessanti utilizzi nella diagnostica medica: mi limito a citare quelli per la diagnosi e il controllo dei livelli di diabete attraverso l’analisi dell’espirato e la misura dell’acetone in esso presente, che dipende direttamente dalla quantità di zuccheri presenti nel sangue».
