Controllo e sicurezza

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Nell’industria aeronautica lo sviluppo è costante e la sicurezza ha sempre un’importanza prioritaria. Nei controlli di volo, i sistemi elettromeccanici stanno prendendo il posto delle soluzioni idromeccaniche. La francese Societé Anonyme de Recherche Mécanique Appliquée, nota come SARMA, è all’avanguardia in questo campo.Un aereo è qualcosa di ben più complesso di quanto non appaia a prima vista. Sotto la lucente superficie metallica della fusoliera si nasconde una rete intricata di sofisticati tiranti, il cui compito è mantenere rigida la fusoliera e tenere insieme tutto l’aereo.
   Alcuni di questi tiranti funzionano come l’ossatura di una nave, sostenendo la struttura e flettendosi se occorre. Altri, come i tiranti di comando, sono come uno scheletro articolato che dalla cabina di pilotaggio arriva fino al timone di direzione. Tutto questo è inserito nell’aereo e nascosto alla vista dei passeggeri.
   La maggioranza dei tiranti utilizzati in Europa nella costruzione di aerei commerciali ed elicotteri, è prodotta in Francia dalla Societé Anonyme de Recherche Méchanique Appliquée. L’azienda, oggi meglio conosciuta come Sarma, si articola in tre settori di attività: tiranti, cuscinetti ed apparecchiature.
   «Quanto meglio conosciamo i nostri clienti e le loro esigenze, tanto meglio possiamo migliorare la nostra quota di mercato,» dice Michel Giacomoni, responsabile delle vendite delle apparecchiature, al quartier generale della Sarma a St. Vallier.

I nomi che contano
La Sarma, la cui sede è situata in un parco industriale sulle rive del Rodano, a circa un’ora da Lione, è tra i principali produttori mondiali di componenti ed unità per i controlli di volo. I suoi prodotti sono installati su aerei di ogni grandezza e le sue referenze includono tutti i nomi che contano nell’industria aeronautica.
   Il consorzio Airbus, per esempio, è il principale cliente della Sarma e rappresenta circa la metà del totale annuo delle vendite, che si aggira sui 76 milioni di euro. Il Caravelle, il primo bireattore europeo di linea, era dotato esclusivamente di tiranti Sarma, così come il primo elicottero Alouette ed il jet supersonico Concorde.
   Tra i clienti figurano Boeing, Bombardier, Saab, Embraer, Dassault, Aérospatiale, British Aerospace ed Eurocopter, oltre che alcuni dei loro subfornitori come Snecma (motori) e Messier (carrelli di atterraggio). Tutti i principali produttori di aerei civili e militari hanno, in qualche occasione, utilizzato i prodotti Sarma. Nel settore degli elicotteri ed aerei commerciali, la Sarma detiene il 10% del mercato mondiale ed è al primo posto in Europa.
   Dai tiranti strutturali di fibra leggera di carbonio ai tiranti dei comandi volo, limitatori di carico, cuscinetti per cellule d’aereo e terminali, i prodotti Sarma non solo contribuiscono a sostentare gli aerei ma servono anche al loro controllo e manovra.
   «Prima il pilota aveva a sua disposizione soltanto cavi meccanici e pulegge per comandare l’aereo,» dice Giacomoni. «Poi, gli aerei sono diventati più grandi e più veloci. Sono stati sviluppati tiranti con giunti meccanici per controllare le superfici di controllo del volo (timone, controllo longitudinale, alettoni). Quindi si è passati ai sistemi idraulici, e la forza fisica era utilizzata solamente per far funzionare il circuito idraulico.
   Lo sviluppo successivo, per venire incontro alle costanti esigenze di riduzione del peso dell’aereo allo scopo di risparmiare carburante, è stata la tecnologia fly-by-wire. Questa tecnologia, applicata da tempo ad aerei da combattimento come l’F-16, è stata trasferita al settore dell’aviazione civile soltanto agli inizi degli anni Ottanta.
   Con la tecnologia fly-by-wire, gli impulsi meccanici del pilota sulla leva di comando vengono trasferiti, tramite un cavo elettrico, per attivare un attuatore idraulico che esegue il compito fisico di sollevare un’alettone. In molti casi, gli impulsi elettrici passano per un computer o sistema di gestione di volo che li controlla per impedire manovre scorrette. Oggi si stanno studiando le possibilità di applicare questa tecnologia anche alle autovetture.
   I principali prodotti Sarma sono i tiranti strutturali, i tiranti di controllo di volo ed i cuscinetti per cellule d’aereo. Inoltre, l’azienda continua a produrre giunti e cablaggi d’acciaio galvanizzato prestirato al carbonio e d’acciaio resistente alla corrosione, destinati principalmente ai piccoli aerei.
   Le apparecchiature elettromeccaniche dei controlli di volo costituiscono un settore in crescita. Ci sono voluti anni per ottenere l’approvazione dei sistemi fly-by-wire, ma oggi questi sistemi sono installati a bordo di tutti gli aerei Airbus come l’A320 e l’A340.

Da idraulici a elettromeccanici
Il principale vantaggio del fly-by-wire è che offre ai progettisti la possibilità di ridurre il peso, il che si traduce in un importante vantaggio economico per l’aviazione commerciale.
   Il prossimo sviluppo, secondo la stampa specializzata, sarà orientato verso un aumento dei sistemi elettrici. «Prima o poi, i sistemi idraulici di controllo del volo potrebbero essere totalmente sostituiti dagli attuatori elettromeccanici,» ha affermato la rivista Aviation Week and Space Technology nel maggio 2000.
   In base a studi di pianificazione svolti negli Stati Uniti, questa tecnologia potrebbe consentire di ridurre il peso lordo di un aereo al decollo del 6,5% e ridurre le ore di manutenzione del 4,2%.
   Mentre la Sarma produce trasduttori ed attuatori elettromeccanici che potrebbero essere impiegati nel comando di vari sistemi dell’aereo, come alettoni, timoni, stabilizzatori e carrello di atterraggio, essi vengono attualmente utilizzati solo per funzioni non critiche. L’industria aeronautica è per natura molto conservatrice nei confronti delle nuove tecnologie.
   «Si crea un circolo vizioso,» dice Guilhem de Cazenove, responsabile marketing della Sarma. «Per poter essere installata a bordo di un aereo, ogni nuova apparecchiatura deve dimostrarsi conforme ad una lunga serie di criteri di sicurezza. Ma per dimostrare la propria idoneità l’apparecchiatura deve essere testata in volo. Comunque, esiste un trend ben preciso che punta verso i sistemi elettromeccanici.»

Super jumbo
Come tutte le aziende nel settore aeronautico, attualmente la Sarma sta facendo la corte all’Airbus in previsione del lancio, nel 2004, dell’A380 super jumbo. La costruzione dell’aereo passeggeri più grande del mondo, che sarà in grado di ospitare 555 passeggeri mentre il Boeing 747-400 ne ospita 416, richiederà soluzioni innovative.
   Per esempio, scrive il Financial Times, l’Airbus prevede di utilizzare materiali leggeri di fibra di carbonio e sistemi idraulici migliorati allo scopo di ridurre di tre tonnellate il peso dell’aereo. Per l’A380, l’Airbus sta esaminando i sistemi elettromeccanici ed altri prodotti Sarma, dice de Cazenove.
   «Non si possono compiere grandi passi avanti semplicemente copiando le tecnologie esistenti,» ha dichiarato al Financial Times Robert Lafontan, vicedirettore del settore dell’Airbus che si occupa di sviluppo tecnico e dei prodotti. «Chi vuole sfidare [la Boeing] deve essere innovativo.»

Alexander Farnsworth  
giornalista, Stoccolma  
foto Alexander Farnsworth e Sarma