PO 447

progettare 447 • giugno / luglio 2022 57 SPECIALE INDUSTRIA AEROSPACE dove far operare il nuovo mezzo come se si trovasse nel mondo reale. Tale labora- torio, che in Leonardo è chiamato PC2Lab (Product Capability&Concept Laboratory), può poi essere collegato agli altri sistemi di progettazione digitale presenti in azienda, per creare un sistema integrato chiamato, come visto, ‘digital twin’, cioè una copia virtuale e fedele del velivolo, inclusi tutti i suoi componenti, che è utilizzato per la messa a punto del progetto e la verifica della rispondenza ai requisiti. “Quando il processo di progettazione è terminato e il velivolo ‘reale’ può essere costruito, il digi- tal twin e il PC2Lab verranno poi integrati con i simulatori di volo e di manutenzione, dove i piloti e i manutentori potranno ad- destrarsi usufruendo dell’assoluta fedeltà delle simulazioni”, chiosa Montrucchio. L’evoluzione tecnologica mette a disposi- zione dei progettisti di Leonardo strumenti avanzati di prototipizzazionecheutilizzano la cosiddetta ‘realtà virtuale’. In pratica si tratta di realizzare in maniera digitale un oggetto, per esempio un abitacolo di un velivolo, e quindi presentarlo all’utilizzatore (il pilota) per mezzo di visori che producono un’im- magine di elevata fedeltà dell’ambiente in cui il soggetto è immerso. La fedeltà è ‘au- mentata’ dall’utilizzodi sistemi ‘aptici’ come, per esempio, dei guanti che riproducono le sensazioni fisiche che il pilota sperimente- rebbe toccando gli oggetti nell’abitacolo, in modo da ricreare al soggetto l’assoluta sensazione di operare nell’ambiente reale. In aggiunta, l’utilizzo di stampanti 3D sia per materiali plastici siametallici permette dove necessario la realizzazione di prototipi reali che complementano le simulazioni virtuali, costituendo strumenti di rapid prototyping che velocizzano e aumentano l’efficacia del processo di progettazione. Materiali intelligenti Quali tecnologie e materiali utilizzate in azienda per sviluppare nuovi prodotti sia per tutto il velivolo, sia per singoli compo- nenti? “L’industria aerospaziale – continua Montrucchio -, da sempre, è stata pionie- ra nell’utilizzo di materiali e tecnologie innovative: la necessità, come detto in precedenza, di garantire elevateprestazioni associate alla necessità di ridurre pesi, e quindi consumi e costi, ha da sempre spin- to la ricerca di materiali leggeri, affidabili e, per quanto possibile, economici. Su ogni velivolo è ormai diventato d’uso comune l’utilizzo di materiali compositi avanzati sia epossidici sia termoplastici, materiali rea- lizzati in additive manufacturing metallici e compositi e leghe metalliche innovative. In prospettiva si prevede l’utilizzo di materiali multifunzionali e ‘intelligenti’, che oltre a svolgere il compito tradizionale di soppor- tare i carichi nelle manovre in volo e a terra siano ingradodi ‘ospitare’ sensori e sistemi elettronici, realizzando una sintesi molto efficace tra diverse funzionalità”. Grazie alle tecnologie di progettazione di nuova generazione si è ridotto il time to market di un prodotto aeronautico? Vediamo nel dettaglio se e in che modo. “Gli strumenti di progettazione sono diventati sempre più raffinati e affidabili, al punto che oggi anche fenomeni complessi e non lineari possono essere modellizzati limitando la necessità di verifiche sperimentali ovvero riducendo le verifiche sperimentali a pochi punti di controllo – afferma Montrucchio -”. E prosegue: “Parimenti, però, è aumentata la complessità dei prodotti aeronautici: basti pensare che negli anni 50 e 60 vi era pochissima elettronica a bordo mentre ora vi sono vari computer che sono alimentati da milioni di linee di codice software. Come conseguenza di ciò e della sempre maggiore attenzione alla sicurezzadel volo, anche i processi di certificazione, cioè il riconoscimento da parte di una Autorità terza dell’adeguatezza del progetto agli standard di sicurezza richiesti ai velivoli, sono divenuti più complessi. Quindi sinora non si sono verificate sensibili riduzioni del time to market”. Nel prossimo futuro la progettazione si sta orientando verso processi e metodi innovativi (Model Based Systems Engineering - Mbse, Agile ecc.) che permettano da una parte una miglior gestione della complessità e dall’altra un flusso più veloce per ridurre i tempi di congelamento del design. Per avere effetti significativi è necessario che anche il pro- cesso di certificazione venga modificato tramite il concetto di certificazione virtuale, dove un uso intensivo della modellizzazio- ne permetterà di ridurre ed in alcuni casi evitare completamente lunghe e costose prove sperimentali. L’utilizzo esteso della modellizzazione digitale (ancora il digital twin) e dei concetti di Industria 4.0 avranno un impatto sui tempi e costi anche perché si ridurranno gli errori e quindi il numero di cicli di progetto effettuati prima che il prodotto raggiunga la piena maturità. Tempest, costituirà il cuore della difesa aerea europea del futuro.