RICERCA E SVILUPPO DI TRASMISSIONI MECCANICHE PER MOTORI AERONAUTICI E TECNOLOGIE INNOVATIVE DI TIPO ADDITIVE
Operazione cofinanziata con il Fondo Europeo di Sviluppo Regionale Puglia
POR Puglia 2014 - 2020 “Investiamo nel vostro futuro”
ASSE I - Obiettivo specifico 1° - Azione 1.1 (R&S)
Il programma in oggetto ha visto lo svolgimento di attività di Ricerca e Sviluppo indirizzate alla maturazione di nuove tecnologie e competenze e al miglioramento della competitività dei siti di Avio Aero in Puglia.
In particolare, il primo obiettivo realizzativo ha riguardato la progettazione delle due scatole ingranaggi motore, scatola riduzione elica PGB (Propeller GearBox) e la scatola ingranaggi accessori AGB (Accessory GearBox).
Il modulo PGB trasmette il richiesto livello di potenza dalla turbina all'elica e la sua architettura è una combinazione di vecchie e nuove tecnologie, integrate all'interno di un sistema che garantisce elevate performance ad un basso rischio. Nello specifico il cono frontale, che funge da vano ingranaggi, è stato completamente progettato con tecnologia di stampaggio 3D, più precisamente Direct Metal Laser Melting. Tale tecnologia garantisce una riduzione sul numero dei componenti a diretto beneficio del peso e dell'assemblaggio.
Il Modulo AGB funge da alloggiamento e alimentazione di alcuni accessori sia di pertinenza motore che velivolo in particolare il suo design integra il serbatoio dell'olio motore all'ambiente scatola ingranaggi sebbene sia separato da esso.
Entrambi i moduli sono andati attraverso un'estensiva campagna di test sia di certificazione e ingegneristica sia a livello di modulo, di motore e infine di velivolo dimostrando una soddisfacente correlazione con le condizioni di progetto.
Le attività svolte nell'Obiettivo Realizzativo 2, relativamente allo Sviluppo di tecnologie additive di repair, hanno consentito di sviluppare tecnologie di additive manufacturing funzionali alla riparazione e al ripristino di componenti a geometria complessa e con materiali innovativi, difficili da realizzare e trattare mediante i tradizionali processi di produzione metallurgica. La tecnologia di tipo additivo offre la possibilità di recuperare componenti usurati attraverso il ripristino della forma originaria o di incrementarne la vita utile con rivestimenti superficiali atti ad esaltare alcune caratteristiche meccaniche con l'adozione di materiali dalle più alte performance.
Il risultato è stato la realizzazione di nuove procedure di riparazione utilizzando tecnologie innovative del tipo DED (Directed Energy Deposition) Laser Metal Deposition e come il Cold Spray.
Infine, le attività svolte sull'obiettivo realizzativo 3 hanno avuto come obiettivo la progettazione dell'hardware di prova (Test Enabling Hardware) necessario a consentire due test di certificazione su un motore di sviluppo. Il primo test (PT Loss-of-load test ) ha avuto l'obiettivo di simulare una perdita di carico improvvisa della turbina di potenza, per valutare la capacità del sistema di controllo del motore di arrestare l'aumento della velocità della turbina.
Il secondo (PT-stress test) è stato finalizzato alla valutazione delle vibrazioni e, in generale, del comportamento strutturale della turbina di potenza. Entrambi questi test hanno richiesto delle pesanti modifiche dell'architettura complessiva del motore e quindi la progettazione di hardware specifico per consentire il funzionamento dello stesso. L'esito finale dei due test è stato soddisfacente, sia dal punto di vista dell'arrangement realizzato, sia dal punto di vista del comportamento del motore.
Il Progetto di Ricerca e Sviluppo META è oggetto del Contratto di Programma tra Avio Aero e la Regione Puglia. Partito a maggio 2016, ha avuto una durata di 4 anni ed ha avuto come sedi di svolgimento il Laboratorio Avio Aero di Bari e lo stabilimento di Brindisi. L'agevolazione riconosciuta è di 7,8 milioni di euro su un totale costi del progetto di 15,4 milioni di euro.
