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Per confine il cielo

La Venture Aerobearings, joint venture tra la GE Aviation e la SKF, fornisce i cuscinetti per l’ultimo nato in casa GE, il motore GEnx.

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Paul Bourgon David D Hinko

Camminare nel Visitor Centre della GE Aviation a Evendale, Ohio, nel Midwest, è come percorrere la storia dell’aviazione. Appesi al soffitto ci sono motori a reazione di ogni tipo, dal primo turboreattore sovralimentato, sviluppato dalla GE durante la Prima Guerra Mondiale, ai moderni propulsori a reazione per aerei commerciali. A un tratto ci si imbatte in un motore decisamente impressionante, il GE90. Progettato nei primi anni novanta per il Boeing 777, questo voluminoso congegno, le cui pale della ventola misurano 3,25 metri, detiene ancora oggi il record mondiale per la sua spinta di 568,927 kN, che lo rende il motore turbo-jet più grosso e più potente mai realizzato.

La GE Aviation è leader mondiale nello sviluppo e nella produzione di motori aeronautici di grandi e piccole dimensioni. È fornitore di Airbus, Boeing e tutte le principali aerolinee del mondo, comprese Delta, British Airways, American Airlines e Japan Airlines. L’enorme stabilimento di Evendale è uno dei dieci impianti di produzione dell’azienda dislocati in Nordamerica ed è un centro per lo sviluppo e il collaudo, oltre che per il montaggio del motore CFM56.

Il motore più recente e tecnologicamente più avanzato della GE Aviation si chiama GEnx. Considerato il fratello minore del GE90, questo turbofan a doppio rotore e alto by-pass offre un rendimento più elevato e un impatto ambientale ridotto rispetto al suo predecessore. Per le pale della ventola e il suo carter sono stati impiegati materiali in fibra di carbonio che riducono le emissioni sonore. Il GEnx è stato adottato per i nuovi Boeing 787 Dreamliner e Boeing 747-8.

Per il nuovo motore la SKF fornisce i cuscinetti a rulli cilindrici e quelli obliqui a sfere. A suggellare una collaborazione che dura da decenni, nel 2008 l’azienda svedese e la GE Aviation hanno costituito una società mista denominata Venture Aerobearings, dedicata alla produzione dei cuscinetti per il GEnx. Mike Kauffman, direttore generale del settore Rotating Parts della GE Aviation, giudica questa partnership un sodalizio perfetto. “Il DNA delle due aziende è complementare”, dice. “La conoscenza e l’esperienza della SKF nel campo dei cuscinetti si sposa con le nostre capacità operative e i sistemi di qualità per offrire il meglio di entrambe. Nel nostro settore non trovano posto né le mancanze né il pressapochismo. La SKF dispone delle tecnologie più idonee per gli ambienti severi nei quali vengono impiegati i cuscinetti”.

Don Anthony, responsabile Ingegneria dell’Applicazione, settore aerospaziale, della SKF in Nord America, fa rilevare come i cuscinetti impiegati nei motori a reazione siano sottoposti a velocità e a carichi molto elevati. Inoltre, le temperature variano da –40 °C nella fase di avviamento a 150 °C in esercizio, fino a sfiorare i 315 °C nella fase di arresto. Le due aziende puntano a questa partnership esclusiva per rispondere alla domanda crescente di componenti super-precision, resistenti, per i motori GEnx.

In un motore GEnx sono impiegati cinque gruppi di cuscinetti SKF, che sono posizionati nei punti strategici. La rotazione degli alberi a migliaia di giri al minuto crea condizioni di lavoro severe e impegnative, dove le alte temperature e la carenza di lubrificazione sono la norma. I cuscinetti SKF sono muniti di un apposito rivestimento di lunga durata e sono cementati per risultare induriti in superficie e tenaci nella parte centrale. Sofisticati analizzatori di superfici provvedono a eseguire rigorosi controlli di qualità.

Paul Bourgon, direttore Vendite e Ingegneria dell’Applicazione aeropaziale della SKF, ha contribuito all’istituzione della Venture Aerobearings, della quale elenca tra i maggiori vantaggi la collaborazione tecnica, con la quale sviluppare nuovi prodotti e metodi di lean production, la riduzione dei costi e i sistemi di produzione all’avanguardia.

Secondo Kauffman, la capacità di risolvere velocemente i problemi è un fattore determinante. All’inizio aveva notato che alcuni cuscinetti del motore CFM non completavano il ciclo di durata previsto. “Ma, da quando è stata istituita la Venture Aerobearings non abbiamo più avuto alcun problema con quei cuscinetti. Uno straordinario esempio di come la conoscenza e l’ingegno del team Venture risolvano velocemente un problema ”.

Entrambe le aziende credono che il successo dipenderà sempre di più dalle partnership anziché dai rapporti tradizionali cliente-fornitore. Considerato che la flotta americana è composta di aerei abbastanza vecchi e che il mercato asiatico cresce rapidamente, solo il cielo sembra essere il confine nel futuro della Venture Aerobearings.

Il GEnx decolla
Per portare a termine il progetto del GEnx e ottenere la certificazione nel 2006, ci sono volute oltre 7.000 ore di rigorosi collaudi dei principali componenti. Adottato sui Boeing 787 Dreamliner, il motore GEnx-1B ha compiuto il suo primo volo nel giugno 2010. La versione GEnx-2B è stata invece scelta per i Boeing 747-8. Il GEnx è il motore più venduto nel minor lasso di tempo nella storia della GE. Fa parte della campagna “Ecomagination”, attraverso la quale l’azienda promuove prodotti basati su tecnologie efficaci in termini di costi, che migliorano le prestazioni e riducono l’impatto ambientale.

Caratteristiche principali:

  • Motore turbofan a doppio rotore e ad alto by-pass, con spinta di 240-340 kN.
  • Pale della ventola e carter in fibra di carbonio: operano a velocità di punta inferiori e riducono del 30 percento i livelli di rumorosità. I componenti hanno un peso minore, sono resistenti agli urti e alla corrosione.
  • Consumo di carburante ridotto del 15 percento rispetto al suo predecessore e pari riduzione delle emissioni di CO2. Notevole riduzione anche dei gas NOx grazie a un’innovativa camera di combustione di tipo anulare gemellata (twin-annular pre-swirl, TAPS).

Nel marzo 2012 è stato consegnato alla Japan Airlines il primo dei 45 Boeing 787 Dreamliner con motore GEnx-1B. Avendo ordini confermati da 26 clienti, la GE Aviation ha in programma di portare la produzione a 160 unità nel 2012 e a oltre 200 nel 2013.

 

 

 

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