La prossima frontiera dell'aviazione e l'impatto dell'AM: Le intuizioni di Tim Berry di JetZero

12 novembre 2024 | Tempo di lettura: 5 min.

 

In un'altra puntata dell'Additive Snack Podcast, il conduttore Fabian Alefeld si ricongiunge con un ospite familiare, Tim Berry, ora responsabile della produzione e della qualità di JetZero. Già apparso in precedenza nel podcast, Tim apporta nuove prospettive grazie al suo passaggio al settore dell'aviazione dopo una carriera dinamica nell'industria spaziale, dove ha ricoperto ruoli presso SpaceX e Launcher (ora Vast).

Questa conversazione promette un'immersione profonda nelle sfide e nelle opportunità dell'incorporazione della produzione additiva (AM) nell'aviazione, con particolare attenzione alle ambizioni pionieristiche di JetZero. In qualità di leader di un'azienda che sta reimmaginando gli aerei commerciali, Tim condivide il suo entusiasmo per la missione di JetZero: rimodellare l'aviazione utilizzando un rivoluzionario design di corpo alare misto.

Fabian e Tim esplorano i vantaggi di questo approccio, le applicazioni uniche dell'AM presso JetZero e il futuro del trasporto aereo sostenibile. Che siate appassionati di AM o nuovi al mondo della tecnologia aeronautica, questo episodio offre uno sguardo affascinante su come l'AM sta portando innovazioni che potrebbero ridefinire i cieli.

La missione di JetZero e gli insegnamenti dell'industria spaziale

JetZero è in missione per rimodellare l'aviazione commerciale con il suo innovativo velivolo ad ala mista, un design che offre un'alternativa audace al tradizionale modello "tubo e ala" visto negli aerei commerciali per decenni. L'azienda mira a migliorare drasticamente l'efficienza del carburante e a ridurre le emissioni, con una riduzione prevista del 50% del consumo di carburante per chilometro di volo dei passeggeri. Questo ambizioso cambiamento non solo posiziona JetZero come leader nel settore dell'aviazione sostenibile, ma si allinea anche con l'obiettivo a lungo termine di incorporare carburanti sostenibili per l'aviazione e prepararsi per le future capacità a idrogeno. 

Tim Berry, che si è unito a JetZero dall'industria spaziale, porta una prospettiva nuova all'aviazione. La sua vasta esperienza nella prototipazione rapida e nella progettazione iterativa presso SpaceX e Launcher ha gettato le basi per un approccio ad alta efficienza e orientato all'innovazione in JetZero. Abbracciando l'iterazione rapida e i cicli di test "ricchi di hardware", Tim e il suo team sono in grado di far progredire rapidamente il design e la tecnologia, spingendo i confini di ciò che è possibile fare nell'aviazione, pur mantenendo standard rigorosi. 

In JetZero, Tim combina la mentalità lungimirante dell'industria spaziale con i severi requisiti dell'aviazione, creando un approccio unico alla produzione. Questa integrazione favorisce rapidi progressi, mantenendo al contempo l'attenzione sulla qualità e sulla sostenibilità. Mettendo in discussione le norme consolidate e combinando l'innovazione con i solidi standard aerospaziali, JetZero sta stabilendo un nuovo ritmo per l'aviazione, utilizzando le lezioni apprese nello spazio per spingere gli aerei commerciali verso un futuro più sostenibile.

JetZero Rendering del prototipo Blending Wing Body per applicazioni dell'aeronautica militare statunitense

Il ruolo dell'AM nel velivolo a corpo alare misto di JetZero

L'AM consente a JetZero di esplorare geometrie complesse, consolidare parti e ottenere riduzioni di peso significative: vantaggi fondamentali per la creazione di un efficiente velivolo con corpo alare misto. Tim sottolinea come JetZero utilizzi l'AM per costruire e iterare i componenti essenziali, dalle staffe strutturali ai sistemi di movimentazione dei fluidi, consentendo una prototipazione rapida e riducendo la dipendenza da costose attrezzature.

Una delle iniziative di spicco di JetZero è il programma di test in scala ridotta. Questo programma consente al team di sperimentare l'AM su modelli in scala ridotta, fornendo preziose indicazioni sulla funzionalità di vari componenti prima di impegnarsi nella produzione su scala reale. In applicazioni come i carrelli di atterraggio e i supporti strutturali, l'AM offre a JetZero la flessibilità di produrre componenti che sarebbe difficile, se non impossibile, creare con i metodi di produzione tradizionali. Inoltre, la capacità dell'AM di generare rapidamente più iterazioni di un pezzo si allinea perfettamente con l'impegno di JetZero di realizzare cicli "costruisci, prova e impara".

Tim sottolinea che, sebbene l'AM sia molto promettente, è essenziale applicarla in modo strategico. In JetZero, l'attenzione è rivolta a sfruttare l'AM dove porta il massimo valore, bilanciando innovazione e praticità. Incorporando l'AM in modo ponderato, JetZero è in grado di produrre pezzi di alta precisione, ottimizzare le proprietà dei materiali e snellire il processo di produzione, il tutto rispettando i rigorosi standard di qualità aerospaziale. Questo approccio garantisce che ogni componente, sia esso prodotto in modo additivo o tradizionale, "si guadagni il suo posto sul velivolo" fornendo vantaggi misurabili.

JetZero spera di avere il suo aereo in servizio entro il 2030

L'AM nel settore dell'aviazione: Sfide e opportunità

L'AM ha guadagnato costantemente terreno nel settore dell'aviazione, ma il percorso verso l'adozione diffusa non è privo di ostacoli. Una delle sfide più significative è rappresentata dalla certificazione, un processo complesso che richiede dati e convalide approfondite per garantire che i componenti prodotti in AM soddisfino i rigorosi standard normativi. Tim Berry descrive come la certificazione dei componenti strutturali, spesso con requisiti di carico dinamico, possa rappresentare un ostacolo formidabile. Tuttavia, i vantaggi che l'AM apporta all'aviazione, come la riduzione del peso, l'efficienza del carburante e le minori emissioni, spingono il settore a continuare ad affrontare questi ostacoli.

Tim sottolinea che, sebbene l'AM consenta flessibilità e riduzione dei costi, in particolare per le parti personalizzate e a basso volume, è fondamentale trovare un equilibrio con i metodi tradizionali. Le esigenze uniche dell'aviazione significano che ogni componente deve soddisfare criteri rigorosi, ed è per questo che JetZero affronta ogni pezzo con occhio critico per garantire vantaggi pratici ed economici.

JetZero Blended Wing Body nella livrea di Alaska Airlines

Direzioni future e progressi AM nell'aviazione

Il futuro dell'AM nell'aviazione è luminoso, con i continui progressi nella tecnologia, nei materiali e negli approcci progettuali pronti a ridefinire la produzione aerospaziale. Tim Berry vede un potenziale significativo in aree come la progettazione generativa e l'ottimizzazione topologica, che offrono la possibilità di creare parti leggere e strutturalmente ottimizzate, ideali per l'AM.

Un'area di innovazione di cui Tim è particolarmente entusiasta è l'emergere di volumi di costruzione più grandi, come l'AMCM M 8K, e di materiali ad alta resistenza. Questi progressi consentono a JetZero di considerare l'utilizzo dell'AM per parti più grandi e più integrali, aprendo possibilità che vanno oltre le applicazioni tradizionali. I sistemi laser ad alta potenza, ad esempio, consentono tassi di produzione più rapidi e le nuove leghe stanno ampliando la gamma di componenti che l'AM può aiutare a produrre.

Inoltre, la crescente sofisticazione degli strumenti software sta trasformando le modalità di progettazione e convalida dei componenti AM. Programmi come EOS Smart Fusion semplificano la pipeline di progettazione e produzione, offrendo un migliore controllo sulle proprietà dei materiali, migliorando l'efficienza della post-elaborazione e riducendo la necessità di strutture di supporto. Queste innovazioni nel software e nella progettazione stanno aprendo la strada a JetZero e ad altre aziende del settore aeronautico per incorporare l'AM in modo più fluido, ottimizzando sia le prestazioni che la produzione di componenti aeronautici critici.

Con la continua evoluzione della tecnologia AM, è probabile che il suo ruolo nell'industria aeronautica si espanda, consentendo ad aziende come JetZero di superare i limiti della progettazione e della produzione di aeromobili. Questi progressi segnalano un cambiamento verso un panorama aeronautico più agile, efficiente e attento all'ambiente, in cui l'AM può realizzare il suo pieno potenziale.

Per coloro che sono interessati al futuro dell'aviazione, il viaggio di JetZero esemplifica come le applicazioni strategiche dell'AM possano guidare un cambiamento significativo. Il velivolo con corpo alare misto entrerà in servizio nel 2030, un obiettivo che, sebbene ambizioso, riflette la fiducia di JetZero nel suo approccio e nel potere trasformativo dell'AM. Tenete d'occhio JetZero mentre continua a sperimentare nuovi percorsi nell'aviazione, sfruttando tutto il potenziale dell'AM per avvicinare alla realtà progetti di velivoli innovativi e sostenibili.

Pietra miliare della revisione del progetto del corpo alare misto del team JetZero

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