Nové technologie

Letecká doprava bude i nadále hrát důležitou roli při propojování měst a lidí, a aby si udržela vedoucí postavení, musí hlavní hráči v letecké dopravě neustále investovat do inovací materiálů a nových architektur. V návaznosti na evropské projekty SAGE 2 a SAGE 4 a velká osobní letadla, ENGINE-UHPE společnosti Clean Sky 2 potvrdila společnost Avio Aero svou strategickou pozici v Evropě v oblasti vývoje modulů výkonových převodovek a turbín pro inovativní architektury motorů s vysokým obtokovým poměrem. Tyto programy spolu s dalšími vnitrostátními iniciativami a programem Horizont 2020 představují základní prvek technologického zrání nových architektur pro novou generaci pohonů v oblasti úzkých těles. Společnost Avio Aero se zabývá studiem inovativních architektur motorů pro letadla NGNB (Next Gen Narrow Body). V rámci projektu LPA se vyvíjejí zejména klíčové architektury a technologie související s nízkotlakou turbínou, zatímco v projektu ENGINE vyvíjí společnost Avio Aero technologie a architekturu převodovek a jejich integraci do nových architektur NGNB.

Navzdory významu tohoto rostoucího trhu si výrobci a provozovatelé letadel stěžují na nedostatek technologických inovací v oblasti turbovrtulových motorů. V této souvislosti reagovala společnost Avio Aero na svou vedoucí úlohu v rámci Clean Sky 2 projektem MAESTRO, jehož cílem je ověřit řadu technologických zlepšení s vysokým podílem technických inovací. Cílem je vložit je do virtuálního ukázkového zařízení malého turbovrtulového letounu, ale také zajistit jejich následnou implementaci do motorů vyvinutých společností GE Aviation v Evropě, jako je nový Catalyst, první aplikace převratných inovací odvozených z tohoto evropského projektu. Ve stejném segmentu se projekt SICO zaměřuje na vývoj inovativního řídicího systému. Cílem je získat multidisciplinární znalosti k vytvoření globálního řídicího systému leteckých motorů, který se vyznačuje vysokým výkonem a nízkými emisemi.

Odvětví letectví se zavázalo ke snižování emisí CO2 prostřednictvím technologických inovací. Cílem je rozhodujícím způsobem přispět k uhlíkově neutrální Evropě v souladu se Zelenou dohodou (Green Deal) Evropské komise. K dosažení těchto cílů se společnost Avio Aero podílí na různých výzkumných projektech zaměřených na hybridní pohon. Za zmínku jistě stojí projekt IRON (Innovative turbopROp configuratioN), který počítá se studiemi tradiční konfigurace motoru a také inovativní konfigurace motoru (Unducted Single Fan) pro regionální letadla s cílem vytvořit novou konfiguraci využívající rozptýlený hybridní pohonný systém. Projekt IMOTHEP (Investigation and Maturation Of Technologies for Hybrid Electric Propulsion) má za cíl posoudit skutečný potenciál, který nabízí hybridní elektrický pohon (HEP, Hybrid Electric Propulsion), a provádí hloubkový průzkum elektrických technologií pro hybridní elektrická letadla v úzkém spojení s nejpokročilejšími konfiguracemi letadel a inovativními architekturami pohonu.

Světová populace bude brzy žít převážně v městských oblastech, což znamená, že vznikne silná potřeba inovativních platforem mobility. To je jeden z důvodů, proč se společnost Avio Aero, také díky silnému dědictví v oblasti konstrukce a výroby převodovek pro vrtulníky, rozhodla vstoupit do partnerství na projektu RACER – projektu vyvinutém pod vedením společnosti Airbus Helicopter – a vyvinout hlavní převodovku pro tuto inovativní konfiguraci kombinovaného vrtulníku. Jedná se o inovativní prototyp vysokorychlostního vrtulníku, jehož cílem je demonstrovat inovativní architekturu a umožnit lepší mobilitu až do domu, ochranu životního prostředí a zdraví a bezpečnost občanů. Vrtulník bude létat také díky dalším dvěma převodovkám navrženým a vyrobeným společností Avio Aero: bočním převodovkám, které spojují obě boční vrtule, a vysokorychlostním vstupním stupňům, které jsou prvním redukčním stupněm obou motorů. Právě na tyto nejdůležitější moduly soustředila společnost Avio Aero technologický vývoj některých klíčových technologií určených pro převodovky vrtulníků budoucnosti. Inovační úsilí společnosti Avio Aero se zaměřuje na materiály vysoce výkonných převodovek a ložisek, ale také na součásti mazací soustavy a chladicí soustavy vyrobené v rámci doplňkové výroby. Tyto komponenty, které konstruktéři společnosti Avio Aero vymysleli s využitím obrovského potenciálu této moderní technologie, se tisknou v laboratoři TAL na turínské polytechnice. S uvedeným projektem souvisí také projekt I-GEAR (Intelligent Gearbox for Endurance Advanced Rotorcraft), jehož cílem je vytvořit systém monitorování stavu inovativních převodovek a ložisek pro boční převodovky letounu RACER.

Velký vliv na výrobní prostředí má 3D tisk. Díly lze vyrábět rychleji, s menším odpadem materiálu, zkrácením doby obrábění a zkrácením doby uvedení na trh. Ale to jsou jen některé výhody. Společnost Avio Aero spolupracuje v Itálii a v Evropě na mnoha projektech s cílem dosáhnout co nejlepších výsledků této úžasné technologie: projekt SOPRANO je zaměřen na zlepšení konstrukce budoucích nízkoemisních spalovacích zařízení a na zlepšení kritérií chlazení efuzí. Společnost Avio Aero je však také partnerem projektu SIAAD, Průmyslu 4.0 a STAMP. Od specifického „designu pro doplňkovou výrobu“ až po výrobu velkých komponent: srdcem leteckého motoru budoucnosti jsou špičkové technologie.

Ve stále propojenější a dynamičtější společnosti je nezbytné investovat do digitálních technologií, aby byly procesy a nástroje lépe propojené a rychlejší. Společnost Avio Aero se rozhodla investovat do tohoto odvětví díky výzkumným projektům zahájeným v posledních letech, jako je Průmysl 4.0, k propojení fyzických a digitálních systémů, digitální transformaci konstrukčních procesů, virtuální výrobě, komplexní analýze prostřednictvím zpracování velkých objemů dat a přizpůsobení v reálném čase. K digitálnímu rozvoji společnosti přispívají také další projekty: LEXIS se zaměřuje na zkrácení provozní doby simulace leteckých výrobků, zvýšení produktivity inženýrství a kvality procesů navrhování s využitím HPC, cloudu a velkých objemů dat. Budoucnost je určitě stále více digitální.

Skvělou zprávou pro leteckou dopravu je, že doplňkovou technologii, která umožňuje výrobu součástí motoru prostřednictvím 3D tisku, lze použít i k opravám součástí leteckého motoru. Výzkumné činnosti společnosti Avio Aero v oblasti oprav se provádějí v rámci společné laboratoře Avio Aero a Politecnico di Bari s názvem „Apulia Repair Development Center“ (RDC). Centrum se zaměřuje na využití doplňkových technologií k obnově poškozených dílů zejména prostřednictvím technologií studeného nástřiku a laserového nanášení. Společnost Avio Aero pokračuje v experimentálních činnostech v rámci výzkumného projektu META – financovaného regionem Apulie – a dosáhla vynikajících výsledků jak s technologií studeného nástřiku pro opravy součástí, tak s technologií přímého nanášení prášků laserem na kov pro předběžné vývojové fáze oprav lopatek nízkotlakých turbín.