Pipistrel, Innovazione Tecnologica e Pionieri del Futuro

Quando si parla di tecnologia ed innovazione in aviazione non si può rimanere indifferenti di fronte ad un’azienda come Pipistrel data l’esperienza che ha accumulato negli anni che l’ha portata a collaborare in importanti progetti con la NASA ed Uber.

Costruire un aereo non è una cosa semplice, sia dal punto di vista progettuale che da quello legislativo e normativo.

Di un progetto futuristico lo è ancora meno: ci sono moltissime restrizioni in aviazione e questo rende molto difficile portare in vita i progetti per un futuro migliore in aviazione.

Ora le cose stanno cambiando e la visita all’azienda Pipistrel ne è una prova. Avevo già parlato di questa azienda nell’articolo dedicato all’inquinamento atmosferico e l’aereo elettrico Alpha Electro progettato per combattere l’inquinamento causato dall’aviazione.

In questo post entreremo nel dettaglio della visita aziendale, di come vengono costruiti i loro velivoli, le innovazioni tecnologiche su cui stanno lavorando in questo momento ed il volo effettuato con l’Alpha Electro.

Iniziamo dal presente per poi passare al futuro. Vediamo come si costruisce un aereo Pipistrel.

Pipistrel: Visita Aziendale

Come anticipato, la visita a questa azienda è nata a seguito dell’articolo pubblicato sul loro velivolo Alpha Electro.

Ho potuto incontrare il fondatore dell’azienda, Ivo Boscarol, la responsabile marketing e uno dei loro ingegneri. Ho potuto approfondire molti punti sul futuro tecnologico che ci aspetta in termini di innovazione e sicurezza del volo dato l’aumento del traffico aereo e data l’esigenza di un sistema aviazione sempre più sicuro.

La tecnologia e l’innovazione necessari per fare questo non sono semplici, ma ho potuto toccare con mano come questo stia piano piano diventando realtà.

Ho capito che azienda di dimensioni più piccole, rispetto ai marchi di costruttori più grandi al mondo quali Airbus e Boeing, hanno un ruolo fondamentale nella ricerca e sviluppo di innovazione tecnologica.

Dobbiamo chiederci: qual è la reale influenza che hanno queste aziende “minori” nello sviluppo della tecnologia che, per esempio, il prossimo Boeing 797 utilizzerà?

Forse non lo sappiamo realmente, ma certamente Boeing ha bisogno di altre collaborazioni per la ricerca di soluzioni alternative per lo sviluppo dei loro velivoli: poter progettare e testare una nuova soluzione tecnologica su piccola scala e poi renderla utilizzabile anche su grande scala, è un vantaggio per tutti.

Prima si testa, si studiano i punti da migliorare e poi si passa alla grande scala con produzioni di massa.

Sta avvenendo esattamente questo e Pipistrel è uno dei pionieri in termini di innovazione tecnologica, non per Boeing, ma per altri progetti molto importanti.

Per esempio, se parliamo di aerei elettrici, sono già 15 anni che Pipistrel li progetta e da 11 anni che li vende sul mercato.

Vedremo in dettaglio cosa significa volare su un aereo elettrico, ma è importante capire come sono arrivati a costruire questo tipo di velivolo, perché in questo modo è possibile capire cosa progetteranno per il futuro.

Bene, prima di vedere come hanno costruito l’aereo elettrico, ti posso già anticipare che Pipistrel, in questo momento, sta già lavorando sui VTOL – Vertical Takeoff and Landing, ovvero aeromobili in grado di trasportare persone, decollare ed atterrare in verticale e fare tutto questo in totale autonomia.

Come nasce un aereo elettrico

La visione del fondatore dell’azienda ha permesso di arrivare al punto in cui volare è diventato semplicissimo. Bastano pochi pulsanti, spingere la manetta in avanti e dopo 8 secondi si è già in volo.

La sua visione era quella di avere un aereo in grado di essere sicuro ed efficiente come qualunque altro aereo, ma che rispettasse l’ambiente.

Come lo ha spiegato lui stesso nella nostra intervista: “Possiamo vivere mesi senza mangiare, settimane senza bere, ma solo pochi secondi senza respirare. Se guardiamo il mondo da lontano, vedremo solo una piccolissima cintura azzurra che circonda la terra, solamente quello ci permette di vivere”.

Questo per dire che tutti abbiamo una responsabilità nei confronti dell’ambiente e dell’atmosfera, ma non basta dirlo, bisogna fare qualcosa e Pipistrel lo sta facendo.

Per avere un aereo elettrico non è sufficiente sostituire il motore a pistoni con uno elettrico. Sono necessari anni di progettazione e collaudo per sviluppare un software in grado di gestire le batterie e tutto il sistema elettrico dell’aereo.

Sul mercato non esiste nulla, e nessuna azienda è in grado di fornire questo know-how, pertanto Pipistrel ha deciso di fare le cose in casa ed ha sviluppato per se stessa il software e parte dell’hardware per lo sviluppo dei loro aerei elettrici.

Le restrizioni normative

Oltre ai limiti tecnologici bisogna anche affrontare i limiti normativi che non facilitano di certo l’introduzione sul mercato di questi aerei.

Anche in questo caso Pipistrel ha ottenuto i permessi per poter volare e vendere i loro aerei elettrici e stanno collaborando direttamente con EASA per lo sviluppo delle normative e regolamentazioni europee per il volo con aerei elettrici.

Questo tipo di collaborazione è fondamentale per chiunque, non solo per l’azienda, ma anche per l’EASA e per tutti noi.

È di fondamentale importanza perché per la prima volta vediamo che c’è una viva collaborazione tra ente di controllo e costruttori di aerei, cosa che in passato era impossibile vedere.

Le normative non possono essere scritte da coloro che non sono i veri protagonisti del settore. È come chiedere ad un marinaio di decidere cosa sia sicuro per un aereo oppure chiedere ad un pilota di aerei cosa sia sicuro in mare.

Finora le cose erano così.

C’era qualcuno meno esperto che dettava le regole, mentre con la nascita di questa collaborazione, grazie al direttore dell’EASA Patrick Ky, si è introdotta una nuova filosofia che permette ai costruttori di essere tra i protagonisti dello sviluppo delle normative di sicurezza europee.

Ecco che quindi innovazione tecnologica e normative studiate in modo intelligente permette un’evoluzione del mondo dell’aviazione senza precedenti. Questo ha permesso lo sviluppo dell’aereo elettrico.

Innovazione tecnologica futura

Il futuro dell’aviazione vede un forte aumento del traffico aereo che significa sempre più aerei nei cieli.

Come saprai già, su questo blog parlo molto della sicurezza del volo presente e futura, pertanto non potevo non chiedere cosa sta facendo Pipistrel in questi termini.

La sicurezza del volo non è mai un tema semplice da affrontare, sia perché ci possono essere opinioni molto diverse, sia perché è un tema che raccoglie molti aspetti.

Quello che ho voluto capire da loro è il contributo che stanno dando per lo sviluppo di nuove tecnologie che possano far fronte all’incremento del traffico aereo.

Mi è stato spiegato che ci sono molte cose da considerare, ma la più importante è quella legata allo sviluppo di tecnologie per lo sviluppo di sistemi automatici per evitare collisioni in volo.

Qualcosa esiste già. Sappiamo benissimo che tutti gli aerei di linea hanno a bordo il TCAS, ovvero un sistema anti-collisione in volo, e questo permette di evitare molti incidenti aerei.

Ma non è sufficiente.

Affidamento totale all’automazione

Abbiamo bisogno di un sistema totalmente automatico che non faccia più affidamento all’essere umano, ma su sistemi software integrati ed in comunicazione tra loro che possano gestire in totale autonomia uno spazio aereo.

Questo avverrà e potrà diventare realtà grazie allo sviluppo dei VTOL con Uber. Potenzialmente ci potranno essere fino a 30.000 velivoli in volo e questo può potenzialmente significare un incidente al giorno se continuassimo ad utilizzare la tecnologia moderna esistente.

Gli ingegneri di Pipistrel stanno sviluppando la tecnologia necessaria per permettere a più velivoli di volare nello stesso spazio aereo in totale sicurezza.

Gli ostacoli da affrontare in questo momento riguardano soluzioni tecnologiche ed informatiche per il controllo del traffico aereo, gestione di un sistema automatico per evitare collisioni in volo con altri velivoli o volatili.

Altri punti importanti da tenere in considerazione sono la cyber-security che già oggi crea grossi problemi per molti sistemi informatici e un sistema autonomo di gestione di tutte le eventuali avarie dei velivoli all’interno di un sistema di gestione automatico.

Per esempio, se su 10.000 aerei che volano in uno spazio aereo uno solo uscisse dal suo programma per qualche motivo, come dovrà reagire il sistema a qualcosa che esce dal suo normale funzionamento?

Ad oggi questo compito è affidato all’essere umano, ma se vogliamo un sistema totalmente autonomo, bisognerà trovare una soluzione.

Convincere il pubblico

Come mi è stato spiegato, non si tratta però solo di soluzioni tecnologiche, bisogna arrivare al punto dove il pubblico si senta sicuro di volare in un sistema come quello appena descritto.

Sono d’accordo su questo: nessuno salirebbe mai su un aereo senza pilota, ma se possiamo dimostrare in maniera convincente che questo sarebbe molto più sicuro di come stiamo volando oggi, allora non ci sarebbero problemi.

Ma come farlo?

Beh, è un passaggio inevitabile. Entro il 2050 si arriverà a questo punto e oggi stesso abbiamo già la tecnologia per poterlo fare, dobbiamo implementarla, collaudarla e renderla convincente al pubblico.

Non è una cosa che si può fare in pochi giorni. Ci vorrà una lenta, ma costante introduzione a nuove tecnologie in modo che gli esseri umani si abituino gradualmente al cambiamento.

Bisogna poi standardizzare i sistemi e le procedure. Questo però va fatto assieme a molti altri partner che giocano un ruolo importante nei sistemi automatici ed informatici.

Ad esempio, tutte le società di telecomunicazione hanno un ruolo fondamentale nello sviluppo della tecnologia utile per realizzare un sistema informatico per la gestione autonoma di uno spazio aereo.

Da motori a pistoni degli anni ’20 ai motori elettrici di oggi

Nei primi anni del ‘900 gli aerei avevano motori radiali a pistoni, poi si è passati ai primi motori a jet, fino ai grandi aerei di linea di oggi.

Molto probabilmente, quando si è passati dai motori a pistoni a quelli a jet e sapendo che si poteva volare a 30.000 piedi, i passeggeri di quella volta avranno avuto dei dubbi in fatto di sicurezza.

Com’è volare a 30.000?

Nessuno lo aveva mai fatto prima, eppure oggi è una cosa normalissima.

Nessuno avrebbe mai immaginato un mondo in cui in ogni momento del giorno e della notte si trovano 3.000 aerei in volo con circa 700.000 persone nei cieli.

Eppure, oggi è una cosa normale a cui non facciamo caso.

Oggi si vola con motori elettrici, cosa impensabile fino a pochi anni fa ed ancora oggi non tutti sanno che esistono. Magari ne hai sentito parlare, ma non sai che è una realtà ormai consolidata.

Quando si parla di aereo elettrico vengono spesso alla mente i Droni o aerei telecomandati, semplicemente perché utilizzano motori elettrici, ma non trasportano passeggeri.

Invece, esistono aerei elettrici ed ho potuto fare un volo per provarlo.

In volo con l’Alpha Electro

Devo dire che all’inizio è scattato l’istinto ed avevo dei dubbi se stavo facendo la cosa giusta, ma poi ho visto da vicino la tecnologia ed il fatto che fondamentalmente non aveva nulla di diverso da qualunque altro aereo su cui avevo già volato in passato.

Sono arrivato che l’aereo era in carica. Come se si stesse caricando il cellulare.

Staccata la spina, la preparazione dell’aereo è cosa semplice e rapida.

Niente controlli del carburante, niente controlli dell’olio, niente controlli del motore o perdita di tempo per riscaldare il motore. È tutto molto più semplice.

In cabina, basta accendere la batteria e spingere la manetta che l’aereo è pronto per il decollo.

Entrati in pista, la rincorsa è durata 8 secondi. A circa 47 nodi ci siamo staccati da terra e siamo saliti con un rateo di 900 piedi al minuto.

A 1500 piedi ho preso i comandi per manovrare l’aereo e vedere la performance. Abbiamo volato ad una velocità di crociera di 85 nodi.

Era una giornata particolarmente calda con un leggero vento pertanto era difficile valutare le prestazioni standard dell’aereo.

La principale differenza è chiaramente il pannello motore. Anziché monitorare la pressione dell’olio ed il livello di carburante, si monitora i Kw utilizzati ed il livello di carica della batteria.

Il rumore è leggermente ridotto rispetto ad un aereo a pistoni ed in cabina non si sente odore di olio o il calore del motore.

Devo dire che sono rimasto impressionato dalla semplicità con cui si può volare con un aereo elettrico, soprattutto tolto il “pensiero” del motore e del monitoraggio dello stesso.

Se oggi tutto questo è realtà e se potenzialmente chiunque può volare, allora il futuro fatto di VTOL, aerei che volano in totale autonomia ed aerei che potranno sostituire le macchine, non è poi così lontano o poco realizzabile.

Tu cosa ne pensi?