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Le automobili volanti della fantascienza classica sono quasi alle porte.
L’industria dell’aviazione contribuisce in modo determinante all’inquinamento atmosferico e acustico. L’energia elettrica offre un’alternativa praticabile e non inquinante per il settore degli aeromobili leggeri. Tali veicoli sono caratterizzati per lo più dagli stessi vantaggi e svantaggi che presentano le automobili elettriche e, alla pari di queste ultime, stanno diventando competitivi nella propria industria. Un obiettivo del settore dell’aviazione, al di là di quello specifico della propulsione elettrica, è il decollo e l’atterraggio verticale (VTOL, vertical take-off and landing), una capacità che consentirebbe agli aerei di viaggiare senza le limitazioni imposte dalle infrastrutture aeroportuali. Tuttavia, ad eccezione degli elicotteri e alcuni caccia militari a prestazioni estremamente elevate, sono pochissimi gli aeromobili in grado di effettuare questo tipo di decollo e atterraggio. Con le attuali tecnologie, il VTOL è inefficiente e costoso; ciononostante, i velivoli alimentati elettricamente potrebbero cambiare le carte in tavola.
Aeromobili elettriche
Il progetto aEro, finanziato dall’UE, ha valutato la fattibilità del VTOL elettrico per poi sviluppare un prototipo di progettazione. «Gli aerei elettrici rappresentano la terza rivoluzione nel mondo dell’aviazione», spiega Thomas Pfammatter, coordinatore del progetto. «Rispetto ai velivoli convenzionali essi sono meno complessi, richiedono una manutenzione inferiore e sono molto più sicuri, potendo beneficiare della ridondanza. Inoltre, tali aerei producono meno rumore e sono molto più puliti rispetto a quelli avidi di carburante del giorno d’oggi». Lo svantaggio degli aeromobili elettrici riguarda le loro batterie, che hanno una durata tuttora limitata. Il prototipo di velivolo VTOL è il secondo aeromobile elettrico realizzato da Dufour Aerospace, l’azienda coordinatrice del progetto aEro. Il primo è stato un piccolo veicolo per acrobazie aeree con capacità di decollo convenzionali e una progettazione per lo più standard. Nell’industria aeronautica, nota per il proprio carattere conservatore, è più semplice ottenere certificazioni se si effettuano modifiche a tecnologie collaudate di piccola entità. Sulla base dei test effettuati sul primo prototipo, il team ha stimato la fattibilità dello sviluppo di un velivolo VTOL in grado di combinare i vantaggi degli elicotteri e degli aeromobili ad ala fissa, oltre a valutare le idee di progettazione iniziale. Il risultato è stato una progettazione convalidata e la programmazione di un prototipo funzionante.
Sviluppo del prototipo
Il nuovo velivolo, chiamato aEro 2, utilizza gli stessi sistemi modulari collaudati ad alimentazione elettrica ibrida che impiega il suo predecessore, ma presenta inoltre una progettazione ad ala a inclinazione variabile che consente di effettuare il decollo e l’atterraggio verticale come un elicottero e, allo stesso tempo, il volo orizzontale come un aeromobile standard. Questo velivolo a 2 posti di 750 kg dovrebbe essere in grado di raggiungere velocità fino a 320 km/h e avrà un raggio d’azione di 800 km, analogo a quello degli aeromobili convenzionali con dimensioni simili. Tuttavia, l’energia elettrica e le eliche appositamente progettate dovrebbero renderlo molto più silenzioso rispetto alle alternative tradizionali. I costi di viaggio per chilometro, inoltre, sarebbero paragonabili a quelli di un’automobile, ma con un impatto ambientale minore. I membri del team hanno affrontato il problema legato alla durata della batteria rendendo ogni aspetto della progettazione del nuovo velivolo ultra efficiente. «La nostra progettazione è la più efficiente se confrontata con qualsiasi altra concezione di VTOL attualmente esistente», aggiunge Pfammatter. Raggiungere un’efficienza così elevata richiede un sistema molto sofisticato di adattamento della configurazione delle ali, dalla fase di stazionamento in volo a quella di volo di crociera. Mentre molti concorrenti fanno a meno di questa complessità, da cui conseguono progettazioni meno efficienti, il team di aEro è riuscito a dimostrare efficacemente il proprio sistema di controllo delle ali. Il team ha costruito e collaudato il prototipo aEro 2 prima della conclusione del progetto, avvenuta nell’ottobre del 2019. Ulteriori test consentiranno di rivolgere il velivolo a segmenti di mercato tra cui l’acrobazia aerea, la formazione dei piloti e la mobilità aerea urbana. Si prevede che l’aeromobile concorrerà con efficacia nel mercato degli elicotteri, generando entrate che, secondo le stime, raggiungeranno i 15 milioni di EUR entro il 2023. Il velivolo proposto renderà la tecnologia VTOL più pulita, più efficiente e meno costosa e, presto, potrebbe vedersi abitualmente nei nostri cieli.
