Volo: un prototipo a energia rinnovabile

Il Solar Impulse Hb-Sia, da un’idea di Bertrand Piccard, progettato con tecnologia Catia.

A prima vista sembra un aliante dalle ali dipinte di nero, ma osservandolo con attenzione ci si accorge che il colore scuro è dato da innumerevoli (11.628) panelli solari e che sulle ali sono disposti quattro motori elettrici da 10 Hp.

È il Solar Impulse Hb-Sia, il velivolo prototipo che, interamente basato su energia rinnovabile, con un volo ininterrotto di 36 ore, permetterà di raccogliere i primi dati che porteranno alla costruzione di un secondo aeroplano, leggermente più grande, con un obiettivo veramente ambizioso: effettuare il giro del mondo in cinque tappe, nel 2012, per dimostrare l'efficacia delle energie rinnovabili.

«Se un aereo è in grado di volare sia di giorno che di notte, senza carburante - ha spiegato Bertrand Piccard, ideatore e fondatore del progetto, già noto ai più per aver effettuato il primo giro del mondo in mongolfiera senza scalo - nessuno potrà sostenere l'impossibilità di fare lo stesso con i veicoli a motore, con i sistemi di riscaldamento, con l'aria condizionata e i computer».

Il progetto nasce nel 2003 e reca nel suo dna una commistione di sogno pioneristico e ricerca tecnologica esasperata. Il Solar Impulse, infatti, monta a bordo lo stato dell'arte della tecnologia, i più sofisticati congegni di gestione energetica, per massimizzarne efficienza e rendimento e, inoltre, ogni singolo componente della sua struttura è stato ottimizzato per ridurne il peso e migliorarne la penetrazione aerodinamica, senza compromettere la stabilità strutturale dell'aeroplano.

I dati tecnici sono di tutto riguardo: apertura alare di 63,4 metri (l'equivalente di un boeing 747) per 21,85 metri di lunghezza e un peso di appena 1.600 Kg.

Per la modellazione virtuale dell'aereo è stato utilizzato Catia, il software di disegno 3D prodotto da Dassault Systèmes, che ha permesso di creare un modello digitale completo, a partire dalla definizione delle specifiche aerodinamiche e della tipologia dei materiali compositi, fino ad arrivare al singolo bullone appartenente all'assieme.

Dato che il Solar Impulse era un progetto aerospaziale completamente nuovo, una delle criticità maggiori per gli ingegneri è stata quella di poter testare una vasta gamma di configurazioni di progettazione, comprese le diverse combinazioni di pannelli solari e strutture in materiali compositi ultraleggeri.

Ad esempio, gli ingegneri del team hanno utilizzato Catia per definire la migliore allocazione delle celle solari, nel rispetto delle specifiche energetiche del velivolo e per l'analisi ergonomica della cabina di pilotaggio, in modo da ottimizzare il comfort del pilota, elemento certamente non trascurabile in un viaggio di 36 ore consecutive.
Certamente uno dei punti di forza di Catia è, a detta di chi lo ha utilizzato nel progetto, è staa la gestione delle superfici complesse e dei materiali.

Poiché la mole di componenti tipica di un progetto aeronautico di questo tipo va dai 200.000 ai 3 milioni di pezzi, a Catia è stato affiancato Enovia SmarTeam (del medesimo produttore), un ambiente collaborativo per la gestione di prodotti virtuali (inclusi i mock-up digitali), utile durante i cicli di progettazione intensa delle fasi iniziali di creazione.

«La creazione di prodotti eco-friendly è una sfida fondamentale per la nostra azienda - ha affermato Bruno Delahaye, Vp Eco Sustainability Initiatives, Dassault Systèmes - e stiamo ponendo al centro dei nostri strumenti di progettazione le tecnologie che consentiranno ai clienti di valutare l'impatto ambientale dei propri prodotti».

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