2020: questa la data annunciata a Londra, da Airbus, Rolls-Royce e Siemens per il volo del dimostratore tecnologico di propulsione ibrida E-Fan X. Prima, una campagna completa di prove al suolo, che saranno condotte su un BAe 146, con uno dei quattro reattori sostituito da un motore elettrico da due megawatt. Verranno inoltre prese delle misure per sostituire una seconda turbina con un motore elettrico, una volta dimostrata la maturità del sistema. “L’E-Fan X costituisce una nuova tappa importante del nostro obiettivo di fare del volo elettrico una realtà in un futuro prossimo. Le lezioni che abbiamo appreso grazie a un lungo passato di dimostratori di volo elettrici, iniziato con il Cri-Cri, seguito dall’e-Genius e dall’E-Star e che ha raggiunto il culmine con l’E-Fan 1.2, unite ai frutti della collaborazione E-Aircraft System House con Siemens, apriranno la strada a un aereo di linea a corridoio singolo ibrido sicuro, efficiente ed economico”, ha dichiarato Paul Eremenko, chief technology officer di Airbus.

Il dimostratore esplorerà le sfide poste dai sistemi di propulsione di grande potenza, quali gli effetti termici, la gestione della spinta elettrica, gli effetti dell’altitudine e della dinamica sui sistemi elettrici e le questioni di compatibilità elettromagnetica. L’obiettivo è quello di far avanzare e maturare la tecnologia, la performance, la sicurezza e l’affidabilità per favorire il rapido progresso delle tecnologie ibride. Inoltre, questo programma ha lo scopo di stabilire le future esigenze di certificazione degli aeromobili a propulsione elettrica formando, al contempo, una nuova generazione di progettisti e ingegneri in modo da contribuire a portare l’aviazione commerciale ibrida-elettrica più vicina alla realizzazione.

Per questo progetto destinato ad aprire un nuovo capitolo nell’aviazione commerciale, Airbus sarà responsabile dell’integrazione globale oltre che dell’architettura di controllo del sistema di propulsione ibrido e delle batterie, e della sua integrazione con i comandi di volo. Rolls-Royce invece sarà responsabile dei motori turbo-albero, del generatore di due megawatt e dell’elettronica di potenza. Insieme ad Airbus, Rolls-Royce lavorerà sull’adattamento della ventola alla navicella esistente e al motore elettrico Siemens. Quest’ultima consegnerà i motori elettrici di due megawatt e la loro centralina elettronica oltre all’invertitore, al convertitore DC/DC, e al sistema di distribuzione di potenza. Questo segnerà il culmine della collaborazione A-Aircraft Systems House fra Airbus e Siemens, iniziata nel 2016 e che ha come obiettivo lo sviluppo e la maturazione di diversi componenti dei sistemi a propulsione elettrica e la loro dimostrazione con diverse categorie di potenza.

“L’E-Fan X ci permette di basarci sulla ricchezza della nostra competenza in campo elettrico per rivoluzionare il volo e accogliere la terza generazione dell’aviazione”, ha dichiarato Paul Stein, chief technology officer di Rolls-Royce. “È una tappa appassionante per noi poiché questo progresso tecnologico consentirà a Rolls-Royce di creare il generatore volante più potente al mondo”. “Siemens fa progredire l’innovazione nei principali settori tecnologici alla massima velocità”, ha dichiarato Roland Busch, chief technology officer di Siemens. “Nel 2016 la nostra collaborazione con Airbus ci ha consentito di inaugurare un nuovo capitolo nella mobilità elettrica. Con lo sviluppo della propulsione elettrica per gli aeromobili stiamo aprendo nuove prospettive per la nostra azienda, ma anche per i clienti e la società. L’E-Fan X ci consente ora di passare alla fase successiva per dimostrare le performance di queste tecnologie in volo”.

La transizione verso un mezzo di trasporto dalle performance ambientali ottimizzate, più efficienti, e meno dipendenti dai combustibili fossili fa parte delle principali sfide poste dal settore dell’aviazione. I partner si sono impegnati a raggiungere gli obiettivi ambientali tecnici della Ue contenuti nel rapporto Flightpath 2050 Vision for Aviation della Commissione Europea (riduzione delle emissioni di CO₂ del 60%, riduzione delle emissioni di NOx del 90% e riduzione del rumore del 75%). Questi obiettivi non sono realizzabili con le tecnologie attualmente a disposizione. Oggi la propulsione elettrica e la propulsione ibrida sono considerate fra le tecnologie più promettenti per rispondere a queste sfide.

Anche l’Italia è impegnata per un trasporto aereo economico e sostenibile, dopo l’avvio dle progetto MAHEPA (Modular Approach to Hybrid-Electric Propulsion Architecture), programma di ricerca finanziato nell’ambito del programma Horizon 2020 dell’Ue, coordinato dal costruttore aeronautico sloveno Pipistrel e a cui partecipa il Politecnico di Milano. Nell’ambito del progetto sarà sviluppato un nuovo motore per due aeroplani ibridi-elettrici quadriposto. Il primo velivolo sarà equipaggiato con un sistema di propulsione che utilizza un motore a combustione interna, mentre il secondo avrà un sistema ibrido a celle a combustibile, che dimostrerà la possibilità offerta da questa tecnologia di volare a zero emissioni su lunghe distanze. Il primo volo è previsto anche in questo caso per il 2020.

“La propulsione ibrida elettrica per l’aeronautica è un fattorie chiave per lo sviluppo dell’aviazione leggera nel prossimo futuro e presto avrà un impatto anche sul trasporto regionale. Nel progetto MAHEPA mondo accademico, centri di ricerca e industria collaborano per ottenere un decisivo passo avanti nelle tecnologie di propulsione aeronautica ibrido-elettrica. I test sui velivoli serviranno ad avere i dati necessari ad affinare le nostre metodologie di analisi e di progettazione, ad ampliare le nostre capacità per concepire aeroplani ecocompatibili sempre più grandi e a valutare l’impatto della loro implementazione nel sistema del trasporto aereo europeo”, aveva detto al momento dell’annuncio del programma, presentato a Le Bourget, Lorenzo Trainelli, docente di Aircraft design al Dipartimento di scienze e tecnologie aerospaziali e responsabile dell’unità di ricerca su MAHEPA del Politecnico di Milano. Nel progetto – sottolinea il Politecnico – non saranno semplicemente sviluppate e portate a maturazione le tecnologie, ma saranno anche studiate le implicazioni di queste sulle regolamentazioni, sui requisiti per le infrastrutture aeroportuali, sulle procedure per la gestione del traffico aereo, sulla sicurezza operativa, sui costi e sui modelli di emissione.