I ricercatori del progetto EPICEA, finanziato dall'UE, stanno sviluppando strumenti informatici che aiuteranno i produttori di aeromobili a comprendere meglio i meccanismi di accoppiamento elettromagnetico sugli aerei elettrici compositi.

I produttori di aerei di oggi, insieme alla loro catena di approvvigionamento, sono focalizzati sulla riduzione del consumo energetico, migliorare la sicurezza, e riducendo le emissioni. "Per ottimizzare le prestazioni delle generazioni di aeromobili esistenti e future, molti produttori si stanno rivolgendo a Composite Electrical Aircraft (CEA), "dice Jean-Philippe Parmantier, Coordinatore UE del progetto EPICEA finanziato dall'UE e dal Canada. "Si tratta essenzialmente di alta quota, aerei a lunga distanza realizzati con materiali compositi leggeri che hanno cellule dotate di una massiccia elettrificazione delle funzioni di bordo e il dispiegamento di antenne a basso profilo che generano meno resistenza."

Nonostante il loro potenziale, i materiali compositi non forniscono alla fusoliera lo stesso livello di conduttività dell'alluminio. Di conseguenza, gli aeromobili compositi soffrono di un aumentato rischio di rischio elettromagnetico (EM) dovuto alle trasmissioni radio, satelliti, radar o elettricità atmosferica. Inoltre, quando si vola ad altissima quota, c'è una maggiore probabilità di essere esposti alle radiazioni cosmiche (CR). "Sono quindi necessarie specifiche misure di protezione elettromagnetica per garantire l'immunità dell'impianto elettrico e la sicurezza dell'aeromobile, " spiega Parmantier. "Tuttavia, tali misure di protezione spesso comportano un aumento del peso dell'aeromobile, mettendo così a rischio l'emergere di CEA ad alta efficienza energetica."

Per rendere il CEA un'opzione praticabile per migliorare le prestazioni degli aeromobili, sicurezza ed efficienza, il progetto EPICEA, un'iniziativa di ricerca e sviluppo congiunta tra l'UE e il Canada, sta lavorando per sviluppare strumenti informatici per convalidare e verificare un ambiente informatico cooperativo e aperto (vale a dire, la piattaforma EPICEA). Modellando sistemi interconnessi, le prestazioni elettromagnetiche dell'antenna e gli effetti della CR sull'elettronica, la piattaforma EPICEA risultante aiuterà i produttori di aeromobili a comprendere meglio i meccanismi di accoppiamento EM sui CEA. Ciò a sua volta porterà alla creazione di requisiti di progettazione efficaci per i sistemi aeronautici e alla loro integrazione a bordo dell'aeromobile.

Risultati importanti raggiunti

Sebbene il progetto EPICEA rimanga un work in progress, diversi importanti risultati sono già stati raggiunti. "Innanzitutto, abbiamo collegato con successo il software esistente a una piattaforma di simulazione globale per la modellazione di scenari di accoppiamento EM sui sistemi di cablaggio interconnessi e antenne ad alte prestazioni EM all'interno di una complessa fusoliera composita, "dice Parmantier.

"Questo ci dà la possibilità di convalidare i nostri risultati di simulazione con misurazioni effettive su una canna composita a grandezza naturale di un Bombardier Business Jet".

I ricercatori del progetto hanno iniziato a diffondere questi primi risultati tramite conferenze scientifiche, workshop pubblici e un sito web dedicato. Un secondo workshop si svolgerà a luglio 2019, quando il progetto si chiude, a Tolosa, Francia.

Gli strumenti EM e la piattaforma di simulazione EM sono ora in fase di test da parte di due partner del progetto:Bombardier Aerospace, un produttore di aerei canadese, e Fokker Elmo, un produttore europeo di cavi e cablaggi. Secondo Parmantier, entrambe le società probabilmente adotteranno gli strumenti informatici e la piattaforma del progetto per un uso futuro nei rispettivi processi di progettazione e sviluppo di aeromobili.