Luca Annunziata

Boeing e l'aereo dei sogni di carbonio

Finalmente, dopo almeno 3 anni di ritardo, vola il primo 787 "Dreamliner". La produzione del nuovo velivolo, avveniristico e risparmioso, ha incontrato qualche difficoltà: ma è riuscita comunque ad anticipare la concorrenza

Roma - Quando venne annunciato, quasi 10 anni fa nel 2003, era un progetto futuribile e che rispondeva a esigenze che le compagnie aeree non avevano neppure ancora espresso. Oggi, anno 2011, quando finalmente il primo Boeing 787 ha ricevuto il battesimo ufficiale ed è stato consegnato ai primi acquirenti delle All Nippon Airways (ANA), manco a farlo apposta il nuovo Dreamliner sembra l'aereo fatto apposta per i tempi di crisi: più leggero, consuma meno e offre più di quanto faccia la concorrenza.

Il segreto del nuovo 787 sta tutto nella struttura della fusoliera: in luogo del più comune metallo o leghe metalliche (per anni l'alluminio l'ha fatta da padrone), viene impiegata la più leggera e al contempo resistente fibra di carbonio. In un certo senso la carlinga è di plastica (un polimero è la matrice collante della fibra di carbonio): in questo modo si riduce drasticamente il peso della struttura, rendendo possibile ottenere un numero consistente di benefici collaterali.

Il primo, il più evidente, è che un mezzo più leggero necessita di meno carburante per i suoi spostamenti: in questo modo i tecnici Boeing stimano un risparmio di circa il 20 per cento nei consumi, che si può tradurre facilmente in minori costi di esercizio o autonomia maggiore. Il 787 può così costituire l'asso nella manica delle compagnie che battono rotte non sempre frequentatissime e che non fanno registrare sempre il tutto esaurito, o che hanno percorrenze tali da richiedere fino a oggi un velivolo più grande solo per garantire il raggio d'azione necessario.
Inoltre, l'utilizzo della fibra di carbonio ha permesso di semplificare di molto il processo di fabbricazione: la carlinga è composta di soli 5 elementi, in luogo delle molte decine dei progetti precedenti, il che rende la struttura più rigida e resistente. Le ali, anch'esse in carbonio, riducono la resistenza indotta grazie al profilo con cui sono state disegnate: in questo modo anche questo ulteriore "attrito" viene minimizzato, aumentando ulteriormente l'aerodinamicità dell'apparecchio. L'unico neo della fibra di carbonio è la sua scarsa conducibilità elettrica: per ovviare al rischio folgorazione in caso di contatti con fulmini, tra abitacolo e fusoliera è stata approntata una gabbia di Faraday in rame.

Ma la fusoliera in carbonio ha altri vantaggi, tutti a beneficio dei passeggeri: più rigida e resistente di quella in metallo consente di installare finestrini più grandi, e i tecnici Boeing hanno anche adottato un nuova tecnologia per oscurarli che non prevede le consuete tendine da abbassare manualmente (così che non si possano verificare abbagliamenti imprevisti degli occupanti i sedili più vicini all'oblò). Inoltre, minimizzatosi il problema della corrosione tipico degli apparecchi costruiti in metallo, si può aumentare l'umidità della atmosfera pressurizzata a bordo (che sale al 15 per cento) così da non causare effetti indesiderati nelle mucose dei passeggeri. Anche l'altitudine relativa di pressurizzazione, normalmente regolata all'equivalente di 2.500 metri, può scendere a quota 1.800: in pratica il comfort a bordo aumenta.

In ogni caso, la gestazione del 787 Dreamliner non è stata tutta rosa e fiori. Il progetto ha incontrato non meno di 3 anni di ritardo rispetto alla data di consegna iniziale prospettata, e con oltre 800 ordini da parte di moltissime compagnie aeree Boeing si è trovata a fare i conti con parecchie penali da corrispondere (e molto dovrà faticare ora per tenere il passo con le consegne). Inoltre, un incidente nelle fasi di test all'impianto elettrico ha costretto alla messa a terra dei velivoli per qualche settimana, così come in passato erano state sollevati dubbi sull'effettiva sicurezza del complesso sistema informatico che si trova a bordo e che gestisce praticamente qualunque apparato del velivolo (dai controlli della cabina di pilotaggio all'intrattenimento di bordo).

L'entrata in servizio del primo 787 è prevista in Giappone nel mese di novembre. La compagnia di bandiera italiana, Alitalia, al momento non figura tra gli acquirenti del nuovo velivolo (mentre nella lista ci sono alcuni suoi partner dell'alleanza Sky Team). La risposta Airbus, principale concorrente di Boeing, è attesa non prima di un paio d'anni: nel 2013 dovrebbe iniziare la sua attività commerciale il nuovo A350, il cui sviluppo ha risentito molto della concorrenza esercitata dal Dreamliner.

Luca Annunziata
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36 Commenti alla Notizia Boeing e l'aereo dei sogni di carbonio
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  • BRAVO FITALO2000, SEI LUNICO CHE SI E' ACCORTO DEL MISTAKE SULLA VALUTAZIONE DI SCARSA CONDUCIBILITA' DELLA FIBRA DI CARBONIO. SPERO CHI HA COMPOSTO L'ARTICOLO SIA SOLO UN GIORNALISTA E QUINDI SENZA ALCUNA COLPA SUL TECNICISMO PER QUANTO PUBBLICATO. GRAVE SAREBBE SE FOSSE UN INGEGNERE AERONAUTICO, SE COSI FOSSE DOVREBBE RIVEDERSI, UN PO DI SCIBILE SULLA CONDUCIBILITA' DEL CARBONIO E SUE PROBLEMATICHE DAL PUNTO DI VISTA CORRENTI PARASSITE SULLE STRUTTURE AERONAUTICO.
    non+autenticato
  • - Scritto da: PERSEO
    > BRAVO FITALO2000, SEI LUNICO CHE SI E' ACCORTO
    > DEL MISTAKE SULLA VALUTAZIONE DI SCARSA
    > CONDUCIBILITA' DELLA FIBRA DI CARBONIO. SPERO CHI
    > HA COMPOSTO L'ARTICOLO SIA SOLO UN GIORNALISTA E
    > QUINDI SENZA ALCUNA COLPA SUL TECNICISMO PER
    > QUANTO PUBBLICATO. GRAVE SAREBBE SE FOSSE UN
    > INGEGNERE AERONAUTICO, SE COSI FOSSE DOVREBBE
    > RIVEDERSI, UN PO DI SCIBILE SULLA CONDUCIBILITA'
    > DEL CARBONIO E SUE PROBLEMATICHE DAL PUNTO DI
    > VISTA CORRENTI PARASSITE SULLE STRUTTURE
    > AERONAUTICO.
    Se nel frattempo cambi questa brutta tastiera con solo tasti maiuscoli o ti rileggi principi base di tipografia e leggibilità dei caratteri maiuscoli/minuscoli e un paio di polverosi link alla netiquette...
    non+autenticato
  • Ma quando il petrolio finirà (e finirà, di questo siamo certi) con quale carburante andranno gli aerei del futuro?
    Idrogeno? Energia solare? Fusione nucleare?

    Finora volano solo "aereoplanini". Un boeing 787???
    non+autenticato
  • - Scritto da: hermanhesse
    > Ma quando il petrolio finirà (e finirà, di questo
    > siamo certi) con quale carburante andranno gli
    > aerei del futuro? Idrogeno? Energia solare? Fusione nucleare?
    Al momento sono stati fatti volare concretamente velivoli dell'Air Force USA con carburante in parte ricavato da biomasse o comunque sintetizzato da alternative al petrolio. Ci sono piani concreti per diffondere queste "miscele" nel giro di pochi anni abilitandone l'uso alla maggior parte delle turbine militari. Significa ridurre l'utilizzo del petrolio di un 25% circa, in questo campo.
    L'idrogeno è usabile ma con troppi limiti (ingombri maggiori dei serbatoi, temperature molto basse per la conservazione, alti rischi nell'uso e stoccaggio).
    Energia solare è pensabile per diversi velivoli non pilotati, dove conta più il tempo che possono trascorrere in aria senza dover rifornire, che le prestazioni velocistiche.
    Fusione... Ok, questa era una barzelletta, vero? Occhiolino
    Sostanzialmente è più probabile che si finisca per trasferire le future scorte petrolifere ai processi produttivi dove gli idrocarburi non sono facilmente sostituibili e ad alimentare i velivoli, riducendo con le tecnologie disponibili l'utilizzo nell'autotrazione (per merci e passeggeri).
    non+autenticato
  • Quando il petrolio finirà ne vedremo di molto brutte con 10 miliardi di persone disperate e disposte a tutto pur di sopravvivere.
    non+autenticato
  • - Scritto da: silvan
    > Quando il petrolio finirà ne vedremo di molto
    > brutte con 10 miliardi di persone disperate e
    > disposte a tutto pur di
    > sopravvivere.
    E' un problema di cui parlavamo con preoccupazione anche nella mia classe, alle medie. Oltre 35 anni fa. Nel frattempo il costo del petrolio è cresciuto molto, mentre la crisi da assenza si è spostata (ci sono tecniche di estrazione più costose per giacimenti meno accessibili).
    E' indubbio che occorre riequilibrare il depauperamento, almeno puntando su rinnovabili, alternative e sperando in una "botta di chiulo" tecnologica che ci sposti il "fine corsa", come avvenne passando dal legno al carbone al petrolio.Triste
    non+autenticato
  • - Scritto da: hermanhesse
    > Ma quando il petrolio finirà (e finirà, di questo
    > siamo certi) con quale carburante andranno gli
    > aerei del
    > futuro?
    > Idrogeno? Energia solare? Fusione nucleare?
    >
    > Finora volano solo "aereoplanini". Un boeing
    > 787???
    per ora solo biodiesel, altri sistemi non ce ne sono.
    Però il telelavoro e le teleconferenze potrebbero aiutare
    non+autenticato
  • - Scritto da: hermanhesse
    > Ma quando il petrolio finirà (e finirà, di questo
    > siamo certi) con quale carburante andranno gli
    > aerei del
    > futuro?
    > Idrogeno? Energia solare? Fusione nucleare?
    >
    > Finora volano solo "aereoplanini". Un boeing
    > 787???
    per ora solo biodiesel, altri sistemi non ce ne sono.
    Però il telelavoro e le teleconferenze potrebbero aiutare
    non+autenticato
  • L'umidità relativa sale al 15%? E prima quanto era allora?
    So che l'umidità relativa in aereo è piuttosto bassa (si sente chiaramente viaggiando) ma valori inferiori a 15% mi sembrano eccessivamente bassi (anche 15% mi sembra troppo basso)
    non+autenticato
  • Mi rispondo da solo: stando a wikipedia, "negli aerei [l'umidità relativa] è particolarmente bassa, intorno al 12%."
    Speriamo che non sia un altro errore, come "http://punto-informatico.it/b.aspx?i=3282408&m=328..."
    non+autenticato
  • credo che il problema della fibra di carbonio sia la conducibilità elevata non scarsa
    non+autenticato
  • - Scritto da: fitalo2000
    > credo che il problema della fibra di carbonio sia
    > la conducibilità elevata non scarsa
    Anche la discontinuità nei punti d'unione metallo-fibra, oltre (ma in altro contesto) all'individuazione dei punti di possibile inizio frattura (differenti da quanto sperimentato per decenni con i metalli) ora più critici perché il materiale è usato in parti primarie e vitali della struttura dell'aereo.
    non+autenticato
  • - Scritto da: fitalo2000
    > credo che il problema della fibra di carbonio sia
    > la conducibilità elevata non
    > scarsa

    è sicuramente più bassa dell'alluminio
    non+autenticato
  • Non so se sia una svista dovuta all'utilizzo inconsapevole di un termine tecnico in un contesto sbagliato o se sia un errore frutto di un errato copia incolla dal comunicato stampa, ma la resistenza indotta non ha niente a che vedere col profilo alare.
    L'unico modo in cui un profilo alare potrebbe ridurre la resistenza indotta sarebbe riducendo la differenza di pressione tra la sua parte inferiore e quella superiore, ovvero riducendo la portanza, metodo alquanto inutile poiché in questo caso la riduzione avviene a parità di efficienza.

    Comunque grazie del link alla wikipedia, grazie al quale ho trovato un altro articolo fallato in modo imbarazzante.
    La collezione aumenta.
    non+autenticato
  • non sono un ing aeronautico, ma ricordo chiaramente tutta la questione nata attorno alle winglet - che servono appunto a mutare la resistenza indotta
    al contrario di Airbus, Boeing ha deciso che 'sto 787 non aveva bisogno di winglet anche in virtù del suo profilo alare

    PS: su un punto hai ragione, non ho specificato che le ali del 787 sono particolarmente lunghe
    -----------------------------------------------------------
    Modificato dall' autore il 27 settembre 2011 14.26
    -----------------------------------------------------------
  • - Scritto da: Luca Annunziata
    > non sono un ing aeronautico

    io si, inveceOcchiolino

    > al contrario di Airbus, Boeing ha deciso che 'sto
    > 787 non aveva bisogno di winglet anche in virtù
    > del suo profilo
    > alare

    Avresti un link da proporre? mi piacerebbe studiare il perché.
    Secondo me è facile che sia un problema di buzzword ficcate dentro una conferenza.

    > PS: su un punto hai ragione, non ho specificato
    > che le ali del 787 sono particolarmente
    > lunghe

    Non conta la lunghezza, ma l'allungamentoOcchiolino
    (ok, si, in un certo senso conta la lunghezza, ma solo a parità di corda media)
    non+autenticato
  • mi spiace, le informazioni che ho non sono tecniche
  • dipende da:

    tg B - (cos alpha) < - 1
    duttilità e allungamento
    coeff. inerzia - S(@)= dev. standard (gamma)

    ing. Reo Nauti
    non+autenticato
  • - Scritto da: eraing
    > ing. Reo Nauti

    Ti prego, dimmi che è un nome d'arte
    non+autenticato
  • - Scritto da: grubbolo
    > - Scritto da: eraing
    > > ing. Reo Nauti
    >
    > Ti prego, dimmi che è un nome d'arte
    Magari anche il titolo "ing." è un anagramma!A bocca aperta
    non+autenticato
  • > > al contrario di Airbus, Boeing ha deciso che
    > 'sto
    > > 787 non aveva bisogno di winglet anche in
    > virtù
    > > del suo profilo
    > > alare
    >

    Premesso che se ci mettessero una mela morsicata sulla coda lo venderebbero di più, non è che proprio airbus ha snobbato le winglet, almeno fino al 320 neo, Boing invece le usa da tempo. anche come aggiornamento. Giusto Ing Occhiolino
  • hai risposto a me quotando Annunziata...
    Comunque concordo.
    Se non ricordo male, il primo aereo di linea con le winglet è stato il B757...
    non+autenticato
  • - Scritto da: grubbolo
    > hai risposto a me quotando Annunziata...
    > Comunque concordo.
    > Se non ricordo male, il primo aereo di linea con
    > le winglet è stato il
    > B757...

    Grzie Occhiolino
    Sì, ho fatto apposta, Annunziata ti rispondeva sempre che non aveva informazioni tecniche e ho chiesto a direttamente all'Ing !!
    P.S.
    Crdo che Annunziata non scriverà mai più di aerei Rotola dal ridereRotola dal ridereRotola dal ridere
  • - Scritto da: TuttoaSaldo
    > Credo che Annunziata non scriverà mai più di aerei
    > Rotola dal ridereRotola dal ridereRotola dal ridere
    Il che potrebbe anche essere positivo se in sua vece gli articoli venissero scritti da persone tecnicamente più competenti nel campo, nonché in possesso di accettabili capacità nell'illustrare i temi a lettori "tecnointeressati" ma non specialisti.
    Purtroppo molti di noi (io pure ho segnalato perplessità in articoli aerospaziali di P.I.) hanno facile la critica ma scarsa la collaborazione.
    Credo che P.I. apprezzerebbe articoli ben fatti da chiunque vengano scritti, mentre è un po' limitativo massacrare Annunziata e stop.
    non+autenticato
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