Riepilogo dell'aggiornamento di luglio e sessione Q&A

Il motore GT50: operativo al 50%

Il motore GT50 è costituito da quattro moduli chiave. Ad oggi, due di questi moduli — lo Starter Generator e la Trasmissione del Motore — sono pienamente operativi e in fase di collaudo.

Modulo 1: Il Generatore di Avviamento

Elemento centrale dell'impianto elettrico dell'aeromobile, il prototipo del generatore di avviamento ha operato lungo l'intero spettro dei regimi di rotazione. Aspetto fondamentale, ha ora dimostrato la capacità di generare una coppia sufficiente per avviare il motore GT50.

Raggiungere questo obiettivo ha richiesto il superamento di ostacoli significativi nella progettazione di macchine ad alta velocità, nelle lavorazioni meccaniche di precisione e nello sviluppo di un'elettronica robusta. Una delle sfide più grandi è stata l'equilibratura del rotore con una tolleranza inferiore a un micron. Il processo produttivo originale, che richiedeva lo smontaggio dopo l'equilibratura, rendeva impossibile questo risultato.

Abbiamo ora sviluppato un nuovo processo produttivo e nuove attrezzature che consentono la rimagnetizzazione del rotore come assieme completo, superando questa sfida cruciale e garantendo il funzionamento fluido e privo di vibrazioni necessario per una lunga vita operativa.

Modulo 4: La Trasmissione del Motore

Questo modulo comprende il riduttore di velocità, gli alberi di trasmissione, il sistema di lubrificazione e i supporti motore. I principali traguardi produttivi includono:

• Carter Strutturali a Parete Sottile: Produciamo con successo carter in alluminio di grado aerospaziale con spessori di parete fino a 1,5 mm. Ciò richiede tecniche di fusione avanzate, trattamenti termici di precisione e processi di lavorazione meccanica controllati (sviluppati utilizzando modelli analoghi in metallo stampati in 3D) per gestire le distorsioni e raggiungere i nostri rigorosi obiettivi di peso.
• Ingranaggi di Grado Aerospaziale: Il nostro meticoloso processo in 30 fasi per la produzione di ingranaggi aerospaziali di altissima qualità è un autentico successo. Utilizzando materiali "super clean" a tripla fusione, rigorosi trattamenti termici e un'accurata pallinatura, stiamo realizzando ingranaggi con una durata a fatica infinita. I primi ingranaggi prodotti da Hill sono attualmente in funzione sul banco di prova.
• Cuscinetti e Alberi ad Alta Velocità: Attualmente produciamo cuscinetti conformi di grado aerospaziale direttamente qui al PC1, centrando il nostro obiettivo di prezzo. Abbiamo inoltre sviluppato i metodi necessari per la lavorazione e l'equilibratura dei lunghi alberi di trasmissione concentrici a parete sottile, notoriamente complessi da mantenere rettilinei dopo il trattamento termico.

Test e Validazione della Trasmissione

Per validare questo hardware, abbiamo sviluppato uno specifico banco prova a circuito chiuso che fa operare due trasmissioni in contrapposizione. Questo ci permette di controllare con assoluta precisione la coppia e la velocità in condizioni estreme, contenendo al minimo il consumo energetico.

Il nostro programma di collaudo modulare è attualmente in corso:

1. Sistema di Lubrificazione:La prima fase ha previsto la validazione del sistema di lubrificazione attraverso l'ispezione visiva di tutti i getti d'olio e la calibrazione delle pompe e dello scambiatore di calore.
2. Test Funzionali:Comprovata l'affidabilità del sistema di lubrificazione, l'intera trasmissione è stata assemblata per collaudare tutti i sistemi meccanici, i sensori e l'acquisizione dati.
3. Sviluppo dell'Impronta di Contatto:Stiamo attualmente analizzando le impronte di contatto degli ingranaggi sotto carico, un passaggio cruciale per garantire efficienza e durabilità a lungo termine.
4. Test di Durata:Una volta completati i test funzionali, avvieremo il ciclo completo dei collaudi ingegneristici di durata.

Produzione dei componenti del core del motore

I progressi stanno accelerando su tutti gli altri componenti del motore mentre ci prepariamo per il primo test di funzionamento completo.

• Contenimento delle pale della turbina: La sicurezza è fondamentale. Simulazioni avanzate in condizioni di scoppio per sovravelocità hanno convalidato la capacità del design del carter del nostro generatore di gas di contenere la rottura di una pala.
• Girante del compressore: La più recente girante in titanio ad alta efficienza è in produzione. Ora viene lavorata partendo da una singola billetta trattata termicamente fino a ottenere il componente finito in un'unica operazione sulla nostra nuova macchina MULTUS.
• Ugelli di iniezione del carburante: Per raggiungere il rapporto di turndown di 10:1 richiesto, abbiamo progettato un ugello a doppio orifizio. Ciò ha richiesto un programma completo di ricerca e sviluppo sperimentale, inclusa la costruzione di un banco di prova specializzato con visualizzazione laser per perfezionare la geometria in funzione della portata massica, dell'angolo del cono e dell'atomizzazione del carburante.
• Palette direttrici (NGV) e pale della turbina: Il nostro processo interno di microfusione produce ora costantemente pale della turbina in superlega a base di nichel di altissima qualità. È in arrivo un nuovo forno a temperatura più elevata per risolvere l'ultimo difetto minore di "mancato riempimento" nel sottile bordo d'uscita delle pale.
• Equilibratura del rotore: Per raggiungere la tolleranza di equilibratura di un micron per il rotore finale, abbiamo perfezionato la produzione dei giunti Curvic che bloccano saldamente i componenti del rotore tra loro. Questi ingranaggi assiali sono fondamentali per garantire che il rotore possa essere equilibrato alla perfezione a ogni assemblaggio.

Il percorso verso il primo avviamento del motore

Il prossimo traguardo fondamentale è il test del generatore di gas. Sarà un momento emozionante, poiché il core espellerà 2,5 kg/s di aria a 800°C quasi alla velocità del suono. Ciò richiede un banco di prova estremamente complesso (che verrà successivamente ampliato per il motore completo) per gestire l'energia in assoluta sicurezza. I test procederanno per fasi: avviamento a freddo, accensione, funzionamento autosostenuto e, infine, test completi di accelerazione e decelerazione.

Cellula e Componenti dell'HX50

I progressi non si limitano al motore. I principali componenti della cellula dell'HX50 stanno passando dalla fase di progettazione alla produzione fisica e ai collaudi.

Pale del Rotore Principale in Composito

Le pale del rotore principale ad alte prestazioni, con un TBO di 20.000 ore, sono attualmente in fase di attrezzaggio. Abbiamo appena ultimato la lavorazione del primo stampo prototipo per la pala del rotore principale dell'HX50.

Questa complessa attrezzatura è uno stampo a compressione "one-shot" per la fibra di carbonio fuori autoclave. È dotata di 15 resistenze elettriche a cartuccia controllate da PLC per una polimerizzazione uniforme e di un sistema di compensazione a molla per gestire l'espansione termica.

Sistemi del carrello di atterraggio

Il design del carrello di atterraggio destinato alla produzione è completo.

• A ruote (Standard): Presenta robusti montanti oleopneumatici e, aspetto fondamentale, una doppia ridondanza per gli attuatori elettrici. Questo design interamente elettrico per l'azionamento del carrello elimina la necessità di un impianto idraulico dedicato a tale funzione, rimuovendo così i potenziali punti di perdita, semplificando la manutenzione e consentendo un'estensione in 6 secondi a velocità fino a 120 nodi.
• A pattini (Opzionale): Un design elastoplastico più semplice che offre un risparmio di peso di 10 kg.

I banchi di prova per i test di caduta, delle ruote e di azionamento sono attualmente in fase di sviluppo.

Fusoliera Gen 2 e sedili resistenti agli impatti

Il gruppo trave di coda sarà il primo elemento della fusoliera Gen 2 a essere prodotto. Verrà realizzato impiegando i nostri nuovi processi di modelleria e attrezzaggio, il taglio CNC dei kit e il posizionamento laser degli strati per il controllo qualità.

Poco distante, il design del sedile dell'equipaggio resistente agli impatti è stato finalizzato al termine di un approfondito processo di sviluppo incentrato su comfort e finiture. Avvalendoci di simulazioni digitali avanzate con manichini da crash test, abbiamo ottimizzato la struttura per ridurre le sollecitazioni sulla colonna vertebrale, eliminare l'effetto "submarining" dell'occupante sotto la cintura di sicurezza e soddisfare tutti i requisiti di certificazione, nel pieno rispetto degli obiettivi di costo e peso.

Parabrezza resistente agli impatti

Una sfida unica per la raffinata aerodinamica dell'HX50 è ottenere la resistenza all'impatto con i volatili senza fissaggi meccanici esterni. Stiamo sviluppando una robusta configurazione a giunzione adesiva in grado di gestire la notevole deformazione causata dall'impatto con un volatile. Simulazioni approfondite e test sui materiali indicano che questa elegante soluzione priva di fissaggi si rivelerà un successo.

Avionica

Integrazione del Sistema Elettrico

Il sistema elettrico dell'HX50 si sta perfezionando con eccellenti risultati sul nostro banco di prova in scala reale. Il sistema ad alta tensione (Generatore di Avviamento, Unità di Gestione della Potenza) è pienamente operativo. Il nostro team dedicato all'avionica sta ora integrando l'intero sistema a bassa tensione: dai cablaggi e connettori passaparete fino agli interruttori magnetotermici e ai bus. Questo banco di prova ci consente di risolvere ogni criticità a livello di sistema prima della loro installazione sul velivolo prototipo.

L'Hill Digital Cockpit (HDC)

L'Hill Digital Cockpit, nella sua configurazione di serie, è ora operativo sul suo hardware definitivo ed è completamente integrato con i sistemi periferici.

L'Interfaccia Utente

Il nostro Primary Flight Display (PFD) è progettato per offrire una chiarezza assoluta e ridurre al minimo il carico di lavoro del pilota:

• Strumenti Primari: Un ampio orizzonte artificiale è affiancato da indicatori a nastro ben visibili per la velocità e l'assetto. L'Horizontal Situation Indicator (HSI) integra una bussola, il cursore del vento e la visualizzazione del traffico ADS-B.
• Altimetro Innovativo: Abbiamo sostituito il complesso altimetro a più lancette con uno strumento a singola lancetta. L'intero quadrante rappresenta 1.000 piedi e le etichette digitali si aggiornano dinamicamente durante la salita o la discesa, rendendo la lettura eccezionalmente semplice.
• Indicatore di Potenza First Limit: Questo strumento mostra la potenza in percentuale, con timer dinamici che compaiono automaticamente all'ingresso in regimi operativi a tempo limitato (ad es. i 5 minuti della potenza di decollo), garantendo al pilota una costante consapevolezza dei limiti del motore.
• Avvisi Intelligenti: Oltre a un pannello annunciatore hardware ridondante, l'HDC fornisce indicazioni immediate con un linguaggio chiaro e diretto. Se viene rilevato un "Engine Fire", la relativa procedura del POH compare direttamente sullo schermo, riducendo al minimo il carico di lavoro del pilota in situazioni di emergenza.
• Barra Radio Integrata: La barra radio touch-screen consente una facile gestione delle frequenze e sincronizza persino la lista dei "preferiti" dall'app di pianificazione Hill sul tablet.

Hardware e Ridondanza

La vera innovazione del sistema risiede nella sua architettura di sicurezza. Il cockpit è gestito da due processori principali:

1. Un Processore Primario del Display raccoglie tutti i dati provenienti dai sensori (ADAHRS, GPS, motore, ecc.)
2. Un Processore Secondario del Display genera la splendida interfaccia utente visibile nel cockpit.

La caratteristica cruciale per la sicurezza è che il Processore Primario verifica costantemente l'output video del Processore Secondario, pixel per pixel. Qualora rilevi qualsiasi anomalia — un crash, un blocco o informazioni fuorvianti — intercetta istantaneamente il segnale e mostra al pilota un PFD reversionario essenziale. Questo garantisce un livello di ridondanza senza precedenti.

Comandi a Portata di Mano

Il sistema è controllato tramite l'impugnatura del ciclico, dotata di un selettore per la modalità autopilota, un pulsante push-to-talk, un pulsante di commutazione COM, un interruttore per il faro di atterraggio (con modalità "strobe" per la dissuasione dei volatili) e un grilletto per il rilascio del force-trim.