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Esplorazione del Boeing 787 Dreamliner

Parliamo del Boeing 787 Dreamliner per scoprire com’è fatto e perché ha segnato una svolta per l’evoluzione tecnologica in aviazione.

Questa evoluzione è una delle più rapide mai viste nei giorni nostri. Talmente veloce che fino a solamente 10 anni fa era impensabile volare per 19 ore consecutive con un aereo con due motori.

Oggi è possibile e oltre ad offrire alle compagnie aeree un vantaggio economico, i moderni aerei di linea offrono comfort e tecnologia innovativi che permettono ai passeggeri di volare meglio ed in sicurezza e permettono anche di salvaguardare l’ambiente.

Oggi voglio entrare nel dettaglio del Boeing 787 Dreamliner, un aereo da 230 milioni di dollari, per esaminare l’evoluzione tecnologica che ha portato nella costruzione del più moderno aereo di linea.

Boeing 787 Dreamliner

La Boeing, con sede ad Everett vicino a Seattle negli Stati Uniti, ha progettato un aereo costruito quasi interamente in fibra di carbonio che offre enormi vantaggi per i passeggeri, le compagnie aeree e l’ambiente.

Il fatto di essere leggero e resistente, grazie alla fibra di carbonio, permette di avere una maggiore gestione del peso e migliori performance in volo.

I motori sono stati progettati appositamente per questo modello ed inquinano meno rispetto ad altri motori a jet, sono più silenziosi e consumano meno carburante.

All’interno, l’aereo offre moltissime innovazioni tecnologiche per i passeggeri innalzando il livello di comfort. Chiunque abbia volato su un Dreamliner avrà sicuramente notato diversi dettagli unici, non presenti su altri aerei.

Entriamo nel dettaglio e cerchiamo di scoprire meglio questo fantastico aereo.

La fusoliera del Boeing 787

La fibra di carbonio è utilizzata già da diversi anni in aviazione. Ci sono diversi aeromobili costruiti interamente o in parte con questo materiale.

Il vantaggio della fibra di carbonio è la sua leggerezza e resistenza. È un materiale che segue uno specifico processo produttivo che permette di ricreare qualunque forma di qualunque dimensione.

Se mi hai seguito nella mia visita all’azienda Pipistrel, saprai già come anche un ultraleggero viene costruito in fibra di carbonio. Nella visita aziendale ho potuto vedere come perfino il cruscotto in cabina viene fatto utilizzando questo materiale.

Uno dei più grandi problemi in aviazione è sempre stato quello di ridurre il più possibile peso inutile per alleggerire l’aereo.

Maggior peso significa maggior consumo di carburante e meno passeggeri a bordo. Quando si carica un aereo di bagagli, di passeggeri e di carburante, non si può superare il peso massimo consentito per il decollo.

Per questo motivo il Boeing 787 è stato alleggerito di molto grazie alla fibra di carbonio e all’eliminazione di molti sistemi idraulici e pneumatici sostituiti da sistemi elettronici.

Vedremo più in dettaglio quali innovazioni hanno portato ad un grande alleggerimento di questo aereo.

I motori del Dreamliner

Motori molto potenti con un diametro esageratamente grande rispetto ai motori a cui siamo sempre stati abituati, con i suoi 2,8 metri, il GEnx di General Electric, è uno dei motori a jet più grandi al mondo costruito con turbine in fibra di carbonio.

Le particolarità di questi motori che hanno contribuito all’evoluzione del 787 sono fondamentalmente due:

  1. Esiste una versione compatibile costruita dalla Rolls Royce
  2. Hanno eliminato il Bleed Air e utilizzato un sistema elettrico

Vediamo meglio questi due punti.

General Electric o Rolls Royce

La compatibilità con il motore Rolls Royce permette un facile interscambio tra i velivoli motorizzati GE e RR. Questo facile interscambio è permesso mediante gli stessi collegamenti di interfaccia con l’aereo.

Il vantaggio è quello di ridurre il cambio dei motori qualora un aereo avesse bisogno di un rimpiazzo per qualunque danno abbia sostenuto il motore. Se non ci fossero motori GE a disposizione, sarebbe molto semplice sostituirlo con uno RR.

Bleed Air

Il Bleed Air non è altro che un sistema di utilizzo di un flusso d’aria compressa per varie funzioni dell’aereo tra cui l’accensione dei motori a terra, l’aria condizionata e il riscaldamento dei motori.

In altre parole è costituito da delle valvole che permettono di far fluire aria compressa verso parti del motore per la sua accensione oppure verso l’aereo per l’aria condizionata, per il funzionamento di attuatori pneumatici, ecc.

Con l’eliminazione di questo sistema si è potuto alleggerire ulteriormente il motore (e quindi il peso complessivo dell’aereo). Questo sistema è stato rimpiazzo da uno elettrico che permette, oltre a salvare peso, anche di avere maggiore controllo su altre funzioni quali:

  • minore spreco di energia nel sistema di raffreddamento del motore
  • eliminazione dello starter e tutto il sistema idraulico connesso ad esso
  • semplificazione del funzionamento del APU
  • semplificazione della manutenzione
  • può essere controllato direttamente dai piloti come unità indipendente

Probabilmente non ti sembreranno grandi cambiamenti tecnologici, ma dal punto di vista prettamente tecnico-pratico, queste iniziative di semplificazione e flessibilità risultano essere un risparmio in denaro e tempo per le compagnie aeree e maggiore sicurezza per i passeggeri.

Oltre a questi vantaggi ce ne sono altri legati all’ambiente. Sono motori meno rumorosi grazie all’ugello di scarico dentato visibile sul retro del motore.

Inoltre, il consumo è stimato essere del 20% minore rispetto ad altri motori più tradizionali e l’inquinamento di CO2 ridotto del 15%.

Questo è un punto molo importante che non dobbiamo sottovalutare. Il futuro degli aerei è proprio questo, ridurre il consumo di carburante e ridurre l’inquinamento ambientale che sta già portando problemi in termini di riscaldamento globale.

Queste tecnologie dovranno evolversi maggiormente per portare un beneficio all’ambiente e a tutti noi.

Le ali

787 - Foto © Boeing CorporationRappresentano un ulteriore miglioramento dell’aerodinamica di questo velivolo.

Grazie alla loro forma e all’innovativo winglet, riescono a produrre maggiore portanza. La loro forma, simile a quella di una piuma, viene associato dai piloti più ad un delta plano o aliante che ad un pesante aereo di linea.

Anch’esse costruite in fibra di carbonio hanno la particolarità di piegarsi verso l’alto di quasi 3 metri al decollo. Non è un caso ovviamente, è così da progetto.

L’innovativa cabina di pilotaggio del 787

La prima innovazione che si può vedere in questo cockpit è l’Head Up Display. Ovvero uno schermo che si posiziona davanti la visuale del pilota sul quale vengono riportate le principali informazioni di volo (velocità, quota, variometro, GS, rotta, ecc), ed allo stesso tempo permette di vedere davanti a se fuori dal parabrezza.

Non è il primo aereo di linea ad utilizzarlo, ma certamente rende questo aereo ancora più attraente.

Oltre a questo, il 787 ha preso in prestito anche altre innovazioni, quali l’electronic flight bag ed il glass cockpit. Sono sostanzialmente due elementi che permettono di eliminare ogni forma cartacea dalla cabina e di avere tutti i dati sotto mano all’interno della strumentazione di bordo o di un tablet fornito ad ogni pilota.

Anziché avere un numero elevato di cartine, ora è possibile seguire la rotta su un tablet che raccoglie tutte le informazioni necessarie e le rappresenta in modo migliore rispetto a prima.

Questo permette ai piloti una lettura più veloce, semplificata e rapida di qualunque informazione abbiano bisogno, anche meteorologica.

Gli interni del 787 Dreamliner

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Ci sono volute molte ore di studio e progettazione per creare nuovi interni innovativi che non si sono mai visti prima.

Ingegneri ed ergonomi, assieme ad esperti di ogni compagnia aerea, hanno studiato nuovi sedili che permettano di mantenere alti livelli di comfort, ma risolvendo alcuni piccoli problemi, quali l’inclinazione dello schienale che invade lo spazio del passeggero dietro.

Ha finestrini più grandi del 30% che possono regolare automaticamente l’intensità della luce che entra in cabina.

Inoltre, ogni passeggero può regolare il colore del vetro e la trasparenza del finestrino con un pulsante posto sotto il finestrino stesso. Questo ha permesso di eliminare le classiche tendine.

Anche l’equipaggio può decidere di regolare l’intensità della luce che entra in cabina tramite un pannello di controllo. Hanno a disposizione 5 livelli di oscurità.

Per permettere questa tecnologia, i finestrini vengono ricoperti da un gel che agisce da conduttore elettrico. Ogni finestrino costruito viene ispezionato a mano uno ad uno per garantire che non ci siano difetti.

Due vetri vengono poi assemblati ed un fluido elettrocromico viene inserito tra i due. Questo fluido si scurisce tramite impulsi elettrici.

Sistema di intrattenimento

Gli schermi utilizzati e messi a disposizione dei passeggeri per il sistema di intrattenimento hanno ben 11″ anche per la classe economy.

L’aereo è dotato di un sistema wifi per navigare su internet, anche se questo servizio è spesso a pagamento per la classe economy ed inclusa nel prezzo per altre classi.

È una tecnologia molto costosa che ha perfino obbligato Boeing a mandare nello spazio satelliti dedicati.

Per permettere la connessione internet di funzionare ovunque nel mondo, l’aereo è dotato di una sorta di pinna di forma ovale, posizionata sulla parte dorsale della fusoliera.

È un’antenna che trasmette i dati durante il volo grazie a segnali satellitari che ricevono e trasmettono i dati per garantire una trasmissione continua. È una grande svolta e permette di continuare a lavorare e rimanere connessi anche durante il volo.

Conclusione

Questo aereo ha sorpreso tutti quando è stato annunciato al mondo. Ancora oggi continua a sorprendere man mano che scopriamo sempre più dettagli rispetto a come è stato costruito.

Concluderei questo post facendoti riflettere NON tanto sull’evoluzione tecnologica che ormai sappiamo essere cosa comune non solo in aviazione, ma anche in altri settori (informatica, sicurezza e medicina ad esempio), ma piuttosto vorrei farti riflettere su come aerei di questo genere possano contribuire a ridurre l’inquinamento globale che già oggi sta avendo grosse conseguenze sulle nostre vite.

Ogni piccolo contributo, che provenga da una sola persona o da un’azienda che progetta aerei come il 787, è sempre un beneficio a favore di tutta l’umanità.

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