Realtà aumentata, sistemi di allarme di nuova generazione e componenti realizzati con la stampa 3D: le tecnologie in grado di rendere l’aviazione più sicura ed efficiente.
In questo articolo vedremo come Honeywell utilizza queste innovative tecnologie per ottenere aerei più sicuri e performanti.
“Sono seduta all’interno della “cabina di pilotaggio del futuro” di un Dassault Falcon, dove Honeywell sta testando innovativi display luminosi e sistemi di allarme, con lo scopo di aiutare i piloti a vedere quello che altrimenti non riuscirebbero. Il Dassault Falcon sul quale stiamo volando vuole mettere alla prova nuove tecnologie come dispositivi di assistenza vocale, display avanzati e componenti realizzati con la stampa 3D, che possono cambiare il modo in cui si vola” – Lexy Savvides, redattrice di c|net.
La Dassault Falcon è una famiglia di jet privati, prodotti dall’azienda aeronautica francese Dassault Aviation. Molte delle parti integranti e dei sistemi di comunicazione di questi jet vengono forniti dalla Honeywell, una multinazionale statunitense che opera in diversi settori tra cui proprio la produzione di componenti per il settore aeronautico.
Lexy Savvides insieme a Sandy Wyatt, Engineering Fellow di Honeywell e Bryan Weaver, pilota collaudatore del volo, si è diretta presso la sede di Honeywell a Phoenix, per vedere le innovative tecnologie all’opera.
SYNTHETIC VISION
Una delle tecnologie innovative testate durante il volo è la synthetic vision.
A differenza di un normale display di volo che mostra solo il cielo e il terreno in 2D separati da una linea,
la synthetic vision è una rappresentazione virtuale che mostra il mondo esterno alla cabina di pilotaggio: è possibile vedere la pista, il terreno, le montagne e i vari ostacoli che il pilota può incontrare sulla tratta.
Anche l’atterraggio risulta più semplice: una linea centrale estesa mostrata dal display è utile per aiutare il pilota ad atterrare nel modo corretto, con avvisi acustici di sicurezza qualora fosse necessario.
La NASA ha sviluppato una synthetic vision negli anni ’70/’80, con lo scopo di evitare il fenomeno chiamato volo controllato contro il suolo (CFIT, Controlled Flight Into Terrain), ovvero un incidente nel quale l’aereo, nell’incosapevolezza del pilota, si trova a impattare con il terreno, con il mare o un altro ostacolo.
La synthetic vision unisce dati GPS, informazioni aeronautiche e mappe del terreno; il display si aggiorna in tempo reale per mostrare ai piloti dove si trovano e cosa li circonda.
HEY SIRI! PRONTI AL DECOLLO!
Un’altra innovativa tecnologia in via di sviluppo per il settore aeronautico è l’assistenza tramite controllo vocale.
I piloti potrebbero presto utilizzare la propria voce per dare comandi all’interno della cabina di pilotaggio; questo dispositivo sarà in grado di rispondere al linguaggio specifico che comprende i termini tecnici utilizzati durante il volo e di ridurre il carico di lavoro del pilota, che utilizzerà la voce invece di inserire manualmente i comandi.
Per farlo funzionare il pilota dovrà parlare tramite un auricolare; una volta inviato il comando, verrà interpretato ed eseguito (eseguire lo zoom sulla mappa, controllare lo stato dei motori…).
I VANTAGGI DELLA STAMPA 3D
Oggi la stampa 3D è una tecnologia diffusa e grazie alla sua versatilità viene sempre più utilizzata per svariati settori. L’Additive Manufacturing rappresenta una soluzione fondamentale anche nel settore aeronautico, in grado di realizzare parti e prototipi a basso costo e in tempi ridotti.
Grazie allo sviluppo della produzione additiva, le macchine industriali sono in grado di stampare 3D materiali molto performanti come Titanio o leghe di Nichel, in modo molto più rapido ed economico rispetto alle lavorazioni tradizionali.
+BASSO COSTO
La stampa 3D in questo settore può rappresentare senza dubbio una soluzione molto economica, poiché non prevede ulteriori attrezzature di produzione.
La tecnologia che viene impiegata per la realizzazione delle componenti è la SLM, Selective Laser Melting: mediante un raggio laser ad alta potenza, le polveri metalliche vengono portate a temperatura di fusione e si uniscono, creando una solida ed omogenea parte tridimensionale.
Oltre a garantire alla parte caratteristiche meccaniche eccezionali, la SLM offre un’indipendenza dei costi dalla quantità di produzione. Non dovendo investire inizialmente nella produzione di uno stampo, il costo della singola parte non varia a seconda del numero di parti prodotte.
+TEMPI RIDOTTI
Tradizionalmente le componenti dei velivoli, venivano realizzate in una fonderia. I metalli venivano fusi all’interno di appositi stampi tramite processi di colata e successivamente solidificati fino a raggiungere la forma desiderata.
Questo processo poteva richiedere diversi mesi per la produzione, mentre con la stampa 3D si riduce a sole due settimane.
Il risparmio di tempo potrebbe tradursi anche in una notevole riduzione di downtime, “tempi di fermo”, ovvero quando un velivolo in seguito a un guasto o manutenzione, non è operativo. In questo caso la stampa 3D potrebbe realizzare in modo rapido il componente di ricambio necessario.
+PARTI PIU’ LEGGERE
La stampa 3D è in grado di ridurre il peso delle varie componenti portando ad un minor consumo di carburante e nella possibilità di trasportare più passeggeri e/o merci.
Queste due versioni di rear engine mount sono entrambe composte da una lega a base di Nichel, ma sono stati impiegati due processi differenti per la loro produzione:
il componente realizzato con la stampa 3D risulta il 62% più leggero rispetto a quello prodotto tramite il processo di colata.
+SEMPLIFICAZIONE DEL PROCESSO
La stampa 3D può inoltre migliorare l’affidabilità degli aeromobili, semplificando il processo di assemblaggio di parti complesse.
Le parti vengono stampate come pezzi interi, evitando le svariate operazioni di bullonatura e saldatura.
“Impiegando il processo di Additive Manufacturing per realizzare una valvola termica antighiaccio, abbiamo rimosso 52 parti e molte di queste erano dadi, bulloni, rondelle, o-ring”. – Don Godfrey, Engineering Fellow di Honeywell Aerospace.
Inoltre realizzare le parti in un singolo componente riduce i punti di debolezza.
Anche altri grandi imprese come Airbus, Boeing o NASA utilizzano componenti stampati 3D, trovando grandi vantaggi nello svolgimento del processo.
Il componente posto nella parte sinistra dell’immagine è stato realizzato con il processo di colata e successivamente saldato. Quello posto nella parte destra invece, è stato realizzato interamente con la stampa 3D, senza bisogno di essere saldato.
La stampa 3D possiede tutte le carte in regola per farsi strada nel mondo dell’aeronautica. Lo scopo finale è quello di ottenere viaggi aerei più sicuri per i passeggeri e per i piloti, con una riduzione notevole dei costi e i tempi di produzione.
Nota di presentazione dell’azienda:
Manufat è un’azienda lecchese operante nel settore dell’Additive Manufacturing.
Manufat assiste aziende e professionisti, ottimizzando il processo di trasformazione di un progetto digitale in un prototipo o prodotto finito. L’obiettivo è quello di implementare i nuovi processi produttivi delle Industrie 4.0, sfruttando le potenzialità offerte dalle tecnologie additive.
Ultimaker per stampanti 3D FDM
Formlabs per stampanti 3D SLA
Sinterit Lisa per stampanti 3D SLS
Markforged per stampanti 3D CFF e a metallo
LINK: https://manufat.com/?utm_source=mondo-aviazione&utm_medium=article&utm_campaign=stampa-3D-aviazione
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