Gli eVTOL (aerei elettrici a decollo e atterraggio verticale) rappresentano una delle nuove frontiere della mobilità e dell’industria aerospaziale. Un settore promettente e dalle importanti prospettive di crescita, dove la parola d’ordine è innovazione.

In questa direzione, SKF offre ai produttori di eVTOL componenti e servizi per sistemi a propulsione elettrica e ibrida, ricerca di meccanismi predittivi di analisi dell’attrito dei cuscinetti, materiali sempre più leggeri e sistemi di condition monitoring.

Oltre a fornire soluzioni a catalogo e su misura, SKF lavora come partner ingegneristico di supporto nelle fasi iniziali di sviluppo degli aeromobili. Per quanto riguarda i prodotti, SKF fornisce cuscinetti, boccole, soluzioni in materiale composito, tenute e dispositivi in elastomero, sistemi di lubrificazione e condition monitoring.

Nuove sfide

Nell’ottica di una diffusione su larga scala degli eVTOL, oggi la sfida principale è la riduzione del rumore. Questo genere di velivoli è infatti dotato di pale che ruotano ad alte velocità, con conseguenti alti livelli di rumore. In questa prospettiva, l’integrazione di cuscinetti sempre più silenziosi sarà fondamentale per lo sviluppo dei velivoli del futuro.

La mobilità aerea urbana è un settore nuovo ed emergente, dove la necessità di supporto tecnico è molto più sentita rispetto a settori più maturi. Trattandosi nella maggior parte dei casi di start up, SKF è coinvolta fin dalle prime fasi di sviluppo e progettazione.

È interessante notare che la mobilità aerea urbana beneficia di un interscambio positivo tra la ricerca in ambito automotive e quella aerospaziale. Le attività di ricerca e sviluppo SKF sulle automobili elettriche e in ambito racing hanno permesso importanti avanzamenti sui componenti per eVTOL. Una condivisione di informazioni e attività sviluppo prodotto di cui beneficiano tutte le unità coinvolte.

Esistono naturalmente differenze. Un esempio riguarda la certificazione dei cuscinetti.  Alcune condizioni operative sono poi completamente differenti, come l’alterazione dell’orientamento dei cuscinetti durante le fasi di decollo e atterraggio degli eVTOL.

I cuscinetti per questo genere di velivoli vengono realizzati in stabilimenti SKF certificati per la produzione aerospaziale

Un ulteriore aspetto sfidante di questo settore emergente riguarda la catena di fornitura. I componenti sono richiesti in tempi molto brevi e ciò rappresenta un fattore complesso in un settore, come quello aerospaziale, dove i tempi di lead possono essere molto ampi.

In questa prospettiva, SKF lavora con i produttori di eVTOL per definire piani programmati di fornitura.

Innovazione costante

Tornando alle analogie con il settore racing, SKF vanta una delle partnership tecniche più longeve della Formula 1 e numerose collaborazioni con scuderie della Formula E. Qui l’accento è posto su soluzioni all’avanguardia, con cuscinetti ad altissime prestazioni frutto di un importante lavoro di ricerca e sviluppo, di cui beneficia anche il settore della mobilità aerea urbana.

In quest’ottica, i motori dei veicoli aerei urbani hanno un’elevata densità di potenza e  necessitano quindi di maggiori velocità e dimensioni più contenute. Ciò comporta delle performance dei cuscinetti estremamente più complesse.  SKF sta lavorando in questa direzione per migliorare il design del cuscinetto anche in un’ottica di costi. Si tratta di un terreno misto tra alte velocità e velocità estreme, dove le considerazioni di progettazione sono estremamente sfidanti.

Diverse attività di ricerca e sviluppo sono inoltre mutuate dai veicoli su strada, ad esempio per quanto riguarda i cuscinetti radiali a sfere e l’incremento della velocità dei cuscinetti per i motori elettrici.  Un ulteriore spunto di riflessione offerto dagli eVTOL riguarda il fatto che questo genere di velivoli sono full electric e fortemente basati su software. Ciò offre grandi opportunità di sensorizzazione. In questa prospettiva, il condition monitoring può giocare un ruolo chiave nella certificazione dei velivoli in ottica di sicurezza. Inoltre, le soluzioni di condition monitoring possono essere incorporate all’interno dei velivoli fin dalle prime fasi di progettazione.

Box: SKF Aerospace

SKF è un fornitore leader, a livello mondiale, di una vasta gamma di soluzioni per il settore aerospaziale, che comprende cuscinetti, tenute, barre di controllo, montanti, dispositivi elastomerici di precisione per cellule, motori d’aviazione e trasmissioni. Grazie alla sua presenza in tutto il mondo, SKF Aerospace serve tutti gli operatori del settore aerospaziale e li supporta nello sviluppo dei loro nuovi programmi. Dai produttori leader ai loro fornitori, dagli Original Equipment Manufacturers (OEM – Produttori di Apparecchiature Originali) alle aziende di Maintenance Repair Overhaul (MRO – Manutenzione Riparazione Revisione), SKF fornisce anche parti di ricambio affidabili, servizi di revisione completi e acciai legati a elevate prestazioni per le applicazioni del settore aerospaziale.