Materiali
AEREI DEL FUTURO
01/09/2018

Il futuro dell’aeronautica è ancora tutto da “dipingere”, ma una cosa è certa: per gli aerei del futuro occorrono materiali adeguati e che consentano ai componenti di svolgere funzioni diverse. Foto ©Lilium GmbH.

Taxi volanti autonomi, aerei panoramici. L’aeronautica si trasforma e mutano le caratteristiche dei materiali utilizzati: secondo Plexiglas®, ad esempio, finestrini e parabrezza della cabina di pilotaggio potrebbero svolgere ulteriori funzioni.

di Leo Castelli

Decollare con il proprio aereo cento anni fa era considerato ancora pionieristico, oggigiorno è un privilegio dei super ricchi. Tuttavia, in futuro, i taxi volanti autonomi potrebbero liberare le strade intasate delle grandi città, trasferendo in cielo parte del traffico automobilistico privato. Questo è solo un esempio di come l’aeronautica potrebbe trasformarsi nei prossimi anni.

Se è necessario aumentare la grandezza dei finestrini e del parabrezza di cabina di aerei ed elicotteri, l’utilizzo di piastre in PLEXIGLAS® allungato diventa una condizione essenziale.

FINESTRINI PIÙ GRANDI IN CABINA

Mentre l’attività in massa di taxi volanti potrebbe richiedere ancora qualche tempo, sono già stati realizzati finestrini di maggiori dimensioni, che offrono ai passeggeri un vista migliore al di fuori della cabina. Il costruttore di aeromobili Boeing, ad esempio, ha ingrandito di due terzi i finestrini dell’attuale Dreamliner. “Il trend è chiaramente quello di aerei di linea con finestrini più grandi”, afferma Roland Mickal, Direttore del segmento di mercato Transportation nel settore commerciale Acrylic Products di Evonik. Il fabbricante di aerei Airbus parla addirittura per il 2050 di aerei con una metà superiore quasi completamente in vetro.

Con il modificarsi del design degli aerei, cambiano anche le caratteristiche che i materiali utilizzati devono avere. Per questo motivo PLEXIGLAS®, uno dei produttori leader al mondo di materiali per l’industria aeronautica (www.world-of-plexiglas.com), offre a partire da quest’anno lastre allungate di polimetilmetacrilato (PMMA) lunghe fino a 5,4 m e larghe fino a 3,7 m. Questo vetro acrilico, commercializzato con il marchio PLEXIGLAS®, presenta una migliore resistenza agli urti e una maggiore stabilità chimica rispetto al PMMA colato. È quindi particolarmente adatto a soddisfare le esigenze specifiche dell’industria aeronautica. “Le lastre con formati maggiori rendono possibili nuovi margini di manovra per quanto riguarda le dimensioni e la forma dei parabrezza delle cabine di pilotaggio e dei finestrini delle cabine passeggeri”, spiega Mickal.

 

RISPARMIARE RISORSE IN VOLO

Se in futuro i finestrini della cabina diventeranno sempre più grandi, il peso dei materiali utilizzati diventerà un fattore ancora più decisivo. “I materiali da costruzione leggeri sono sempre stati importanti per l’industria aeronautica, perché ogni grammo in meno consente di risparmiare cherosene”, afferma Mickal. In passato il parabrezza anteriore della cabina di pilotaggio era sempre fatto di vetro spesso, mentre oggi la lastra fornita da alcuni produttori consiste in tante lastre allungate di vetro acrilico, che vengono laminate in un unico blocco. Il vantaggio è che il vetro acrilico pesa la metà del vetro minerale. Il peso svolge un ruolo importante non solo per gli aerei, ma anche per i grandi parabrezza della cabina di pilotaggio degli elicotteri, che oggigiorno offrono ai piloti una panoramica quasi a 360°.

Prima di avviare la produzione, i prodotti PLEXIGLAS® devono ottenere le severe autorizzazioni del mondo dell’aeronautica, ma, contemporaneamente vengono forniti campioni di materiali ai costruttori di aerei partner: in tal modo, è per loro possibile capire le possibilità insite nelle grandi lastre di PMMA.

LASTRE SICURE

Il vetro non sarebbe adatto per le cabine sferiche degli elicotteri non solo per il peso, ma anche per motivi di sicurezza. In caso di incidente, come ad esempio l’impatto con un uccello, il vetro si romperebbe in tante piccole parti, mettendo in pericolo il pilota. Il PLEXIGLAS®, invece, si romperebbe in pezzi più grandi, riducendo così il rischio di lesioni.?“Gli elicotteri e i piccoli aerei sportivi diventano sempre più veloci. Di conseguenza aumenta anche la forza esercitata sulla lastra in caso di impatto, ad esempio con un uccello”, spiega Mickal. “Pertanto stiamo attualmente sviluppando, oltre al nostro PLEXIGLAS® allungato già molto robusto, un nuovo materiale composito in grado di attutire meglio gli impatti”.

Questa lastra innovativa sarà costituita da due lastre di PLEXIGLAS® con in mezzo uno “strato di gomma” trasparente, elastico e brevettato. In caso d’incidente attutisce una parte della forza d’urto, evitando che anche la lastra interna venga danneggiata. “Alcune aziende producono già questo tipo di materiali compositi, tuttavia loro laminano assieme le due lastre modellate singolarmente”, spiega Mickal. “Un procedimento dispendioso e costoso. La nostra soluzione potrebbe essere realizzata con un’unica fase di lavoro e poi modellata direttamente”. 

PROTEZIONE CONTRO IL CANCRO DELLA PELLE

Oltre a essere sempre più veloci, gli elicotteri volano anche sempre più in alto. Aumenta così l’esposizione alle radiazioni all’interno delle cabine di pilotaggio. “Ciò porta al surriscaldamento delle cabine di pilotaggio e a un maggior rischio di cancro della pelle per i piloti”, afferma Mickal. Pertanto i produttori di pannelli per gli aerei aggiungono, ove necessario, delle sostanze che rendono il materiale impermeabile alle radiazioni nocive, come il PLEXIGLAS® TIPO IR, che come il PMMA protegge dai raggi UV e inoltre riduce in maniera significativa le radiazioni infrarosse. “L’elicottero consumerà quindi meno energia per l’impianto di climatizzazione”, continua Mickal. “Inoltre, la qualità ottica del nostro materiale rimane invariata: il PLEXIGLAS® offre una visuale senza distorsioni e, di conseguenza, una visione limpida per i piloti”.

FUNZIONI INTEGRATE

In futuro anche i passeggeri dei taxi volanti potranno godersi la limpida visuale offerta dai grandi finestrini panoramici oppure potranno utilizzare il tempo guadagnato non dovendo più guidare la macchina per guardare un film sul display integrato nella lastra. “Sicuramente in futuro verrà integrata una funzione di questo tipo”, afferma Mickal. Già al momento i produttori stanno sperimentando pellicole speciali, che vengono laminate sui finestrini della cabina. I passeggeri degli aerei di linea potrebbero, ad esempio, visualizzare informazioni su quello che stanno vedendo dal finestrino, come il nome della città che stanno sorvolando in quel momento. “Oggi, inoltre, esistono già finestrini in cabina che possono essere oscurati premendo un pulsante”, racconta Mickal. “Queste applicazioni dimostrano che in futuro sarà sempre più importante combinare pannelli per aerei di alta qualità con funzioni ulteriori”. ©tecnelab

In futuro, anche i passeggeri dei taxi volanti potranno godersi la limpida visuale offerta dai grandi finestrini panoramici o utilizzare il tempo guadagnato non dovendo più guidare la macchina per guardare un film sul display integrato nella lastra.



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