Tra il 22 aprile e il 5 luglio 2024, il dimostratore DEP-SFD (Distributed Electric Propulsion - Scaled Flight Demonstrator), sviluppato nell'ambito del programma Clean Aviation (CleanSky 2 – LPA), ha completato con successo le campagne di volo sperimentali di qualifica e di missione.

Questo velivolo a pilotaggio remoto (peso circa 167 kg, apertura alare 4 metri), progettato e realizzato grazie alla cooperazione internazionale tra Airbus, CIRA, NLR, ONERA, Orange Aircraft e TU-Delft, mira a raccogliere dati sulle prestazioni, i benefici e le potenziali criticità dell'utilizzo della propulsione elettrica distribuita (DEP) nei futuri aerei commerciali di corto-medio raggio.

Il DEP-SFD è stato sviluppato sulla base del suo predecessore, il velivolo SFD (Scaled Flight Demonstrator) con propulsione a turbogetto, con il quale è stata messa a punto una metodologia di similitudine dinamica che consente di estrapolare dati di performance in scala reale da dati di volo in scala ridotta, riducendo così in maniera significativa i costi. Grazie all'impiego di questa metodologia sarà dunque possibile estrapolare informazioni fondamentali anche sull'applicazione della tecnologia DEP in un velivolo reale.

Le due campagne di volo si sono svolte presso l'aeroporto di Taranto-Grottaglie “Marcello Arlotta", totalizzando 10 ore e 27 minuti di volo distribuiti in 27 voli.

I primi 5 voli di qualifica sono stati utilizzati per lo shakedown dei segmanti di terra e di volo del dimostratore, nonché per l’acquisizione di dati utili a verificare le prestazioni del velivolo in diversi punti dell’inviluppo di volo e alla calibrazione dei sistemi, inclusi quelli di pilotaggio.

I successivi 22 voli di missione hanno generato vari dati di performance in tre scenari:

1. impiego classico con spinta equamente distribuita,

2. spinta asimmetrica combinata con deflessione delle superfici mobili per dimostrare le capacità di manovra ottenibili e la potenziale riduzione della superficie del timone di coda, con conseguente riduzione di peso e resistenza aerodinamica,

3. Condizioni con uno o più motori non operativi per ottenere dati utili alla certificazione futura sulla controllabilità in emergenza e sul dimensionamento dei motori.

Il CIRA ha contribuito allo sviluppo del dimostratore progettando, integrando e operando le logiche di automazione e il sistema di Guida, Navigazione e Controllo (GNC) che, interfacciandosi con gli altri sottosistemi di bordo, consentono l'esecuzione automatica di piani di volo preimpostati e di specifiche manovre, necessarie per ottenere condizioni di test accurate e ripetibili, non ottenibili mediante input generati dal pilota. Il sistema GNC prevede inoltre diverse modalità di controllo ed aumento della stabilità (SCAS), tra cui un sistema Multi-Input Multi-Output (MIMO) per il controllo dell'assetto e della velocità indicata (Indicated Air Speed), combinato con un modulo di Control Allocation per la gestione di guasti su superfici di controllo e propulsori elettrici.

Inoltre, il team CIRA ha sviluppato la Stazione di Pilotaggio Remoto; ha gestito tutti gli aspetti logistici della campagna di volo, inclusi riserva hangar, frequenze per telemetria, autorizzazioni aeroportuali, sicurezza, assicurazioni e contratti; ha coordinato le operazioni durante la campagna di volo, fungendo da collegamento tra il team operativo del velivolo (NLR), la torre di controllo e il personale aeroportuale; ha supportato l'ottenimento dell'autorizzazione operativa per volare in Italia e ha curato l'emissione di un NOTAM dedicato per i voli sperimentali.

Il dimostratore DEP-SFD e la quantità/qualità dei dati raccolti in questa campagna di volo rappresentano un unicum nella ricerca europea sulla propulsione elettrica distribuita. Questi dati preziosi alimenteranno studi e ricerche future finanziate dalla Commissione Europea, contribuendo in modo strategico e sostanziale al raggiungimento della neutralità climatica nel settore dell'aviazione.

FTB4UAS - Flight Test Bed For UAS

SIMACE - SIstema per la Misura di Condizioni Ambientali in Condizioni Estreme

SMAF – Smart AirFrame

GAINS - Green AIrframe Icing Novel System

EINSTAIN - Engine INSTallation And INtegration

IRON - Innovative turbopROp configuratioN

SOLIFLY - Semi-SOlid-state LI-ion batteries FunctionalLY integrated in composite structures

ASPRID - Airport System PRotection from Intruding Drones

COAST - COst-effective Avionic SysTem

ECHO - European Concept for Higher airspace Operations

DFMC GNSS - Dual Frequency, Multi Constellation GNSS

GRADE - GNSS Solutions for Increased GA and Rotorcraft Airport Accessibility Demonstration

SIRI - SESAR IFR RPAS Integration

AIRGREEN 2 - Efficienza aerodinamica dei velivoli

SAT-AM More Affordable Small Aircraft Manufacturing

T-WING - Tilt Rotor Wing

ROWING - ROtary WING Aerodinamica dei Velivoli ad Ala Rotante

INTERSTADIO GRID - Interstadio 2/3 nuovo lanciatore europeo VEGA C

Mini-IRENE FLIGHT EXPERIMENT

Space Rider

LIPROM – Liquid Propulsion Research on Oxygen Methane

FLPP3-DOC Demise Observation Capsule

VINAG - Sistema di Navigazione Vision Based

C4E - Crowd for the Environment

OT4CLIMA - Osservazione della Terra per lo studio del Cambiamento cLimatico e dei suoi IMpatti su Ambiente e territorio

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