L’elicottero sostenibile RACER si muove nell’aria a oltre 400 chilometri all’ora, molto più velocemente degli elicotteri convenzionali, che viaggiano a circa 230-260 chilometri all’ora. Ma non solo. Gli strati superiori dei suoi gusci laterali sono costituiti da plastica rinforzata con fibra di carbonio (CFRP) e il nucleo sandwich da alveari di resina fenolica.
Abbreviazione di Rapid and Cost-Efficient Rotorcraft, questo elicottero è stato progettato dai ricercatori del Fraunhofer IGCV di Augsburg, in Germania, in collaborazione con Airbus, che per la produzione dei componenti del guscio CRFP hanno sostituito la lunga e costosa laminazione a mano con un processo altamente automatizzato.
Lo sviluppo è stato finanziato come parte del programma CleanSky 2 dell’Unione Europea. L’elevata velocità rende l’elicottero particolarmente adatto per l’impiego nelle situazioni di emergenza, ma anche come aerotaxi per il trasporto di passeggeri tra i centri urbani.
L’elicottero sostenibile è stato sviluppato con un processo di produzione innovativo e altamente automatizzato
L’elicottero unisce tecnologia e sostenibilità. Le calotte sono realizzate mediante un processo noto come Automated Fiber Placement, posizionamento automatizzato dalla fibra, con il quale un robot posiziona i materiali preimpregnati rinforzati con fibre continue in modo automatizzato. Il processo prevede l’uso di nastri unidirezionali che hanno migliori proprietà meccaniche e generano meno rifiuti rispetto ai compositi plastici a base di nastro. L’anima sandwich, costituita da alveoli di resina fenolica, aumenta la rigidità della struttura.
A seconda della sequenza di impilamento e delle fibre, un componente CFRP prodotto con questo processo raggiunge un grado di resilienza più elevato rispetto a un elemento in acciaio, pur pesando significativamente meno. “Questo è un aspetto particolarmente importante, perché ogni chilogrammo risparmiato aiuta a ridurre il consumo di carburante” spiega il ricercatore Thomas Zenker. Il materiale risparmiato riduce il peso dei segmenti del guscio del 5 percento.
I processi di produzione avanzati offrono anche ulteriori vantaggi:
- grazie alla maggiore efficienza, si possono ridurre gli scarti di produzione dal 45 al 20 percento.
- A seconda del numero di elicotteri prodotti, il processo automatizzato è anche in grado di ottenere un risparmio sui costi di produzione rispetto al metodo di lay-up manuale convenzionale. Con un tasso di produzione di 65 elicotteri all’anno, si risparmierebbe il 20 percento.
Dopo il superamento dei test, il Fraunhofer sta costruendo un prototipo e il primo volo di prova è previsto per l’inizio del 2022.
