Aeronautical Service

Aeronautical Service Srl (AS) è un centro di Ricerca & Sviluppo e di ingegneria in materiali compositi per i settori aeronautico, navale, ferroviario e della componentistica in genere, con sede a Fiumicino. Impiega attualmente 16 risorse, suddivise tra le aree di ingegneria, commerciale e di produzione.
L’Azienda dispone di un vasto laboratorio all’interno del quale sono effettuati i test di prova.

AS progetta e sviluppa tecnologie, processi e materiali altamente innovativi, fornendo soluzioni integrate destinate a clienti nel settore militare e civile, operando sul mercato globale.

Attualmente i detti settori subiscono una trasformazione tecnologica relativa ai materiali verso i materiali compositi. Questo consente ad AS di avere progetti per lo sviluppo di piattaforme presso importanti gruppi come Siemens, Airbus, Damen etc… con notevoli opportunità di crescita.

In Particolare nel corso del 2018 sono stati sostenuti costi per i seguenti progetti di ricerca e sviluppo, afferenti i seguenti ambiti:

1. RICERCA E SVILUPPO DI UN MATERIALE LEGGERO FIRE-RESISTANT PER APPLICAZIONI RAIL
2. BOOGIE CLADDING: PROGETTAZIONE E DESIGN DI UNA SOLUZIONE MULTIFUNZIONALE IN AMBITO FERROVIARIO
3. “AS-HT” – fase 2: RICERCA E SVILUPPO SPERIMENTALE DI MATERIALI COMPOSITI PER APPLICAZIONI IN AMBIENTI ESTREMI CON L’UTILIZZO DI NANOTECNOLOGIE, – PROGETTO COMPOSITI PER ALTISSIME TEMPERATURE
4. AIR BLEED DUCT: PROGETTAZIONE E DESIGN DI UN CONDOTTO PER ARIA CALDA IN COMPOSITO IN AMBITO AERONAUTICO
5. HIGH ROOF: PROGETTAZIONE E DESIGN DI UNA SOLUZIONE MULTIFUNZIONALE IN AMBITO FERROVIARIO

Le attività condotte hanno conseguito risultati in ordine, tra l’altro, alla realizzazione di dimostratori precompetitivi, la cui messa in produzione e subordinata al potenziale interesse del Committente e al completamento del “programma di qualifica” caratterizzato da una campagna di test meccanici, ai fine di verificarne l’aderenza dei materiali studiati e sviluppati in conformità agli standard previsti dallo specifico settore a cui afferiscono. I Progetti di cui ai punti che precedono riguardano, tra l’altro, anche attività di ricerca e sviluppo per committenti esteri non residenti.

I progetti citati nascono dalla volontà aziendale di approntare soluzioni tecnologicamente innovative rispetto allo stato dell’arte, ricercando applicazioni evolute, anche in relazione alla selezione di nuovi materiali con utilizzo di nanotecnologie, applicate principalmente al settore aereo e ferroviario.
I diritti di privativa dell’attività svolta sono di proprietà della Aeronautical Service srl.

Continuando la Ricerca, nel 2019 sono state svolte le seguenti attività :

1. Progettazione e manufacturing attrezzature di stampaggio

Il lavoro svolto per questo Wp ha rappresentato la parte preliminare dell’intero progetto di ricerca. L’obiettivo principale è stato quello di fornire una prova preliminare della valutazione generale

dei requisiti dell’item.

2. Studio nuova matrice resinosa resistente ad alte temperature per la specifica applicazione

L’attività relativa a questo Wp ha riguardato principalmente la modifica della matrice ad alto grado termico realizzata da AS per questa specifica applicazione.

3. Messa a punto dei test rigs e analisi delle problematiche emerse

In questo Wp sono stati realizzati i test rig per effettuare una serie di test ingegneristici preliminari insieme a prove di caratterizzazione meccanica per verificare il soddisfacimento dei molteplici requisiti richiesti per questo tipo di applicazione.

4. Pianificazione e realizzazione campagna di caratterizzazione meccanica

Infine, il materiale è stato caratterizzato meccanicamente secondo gli standard aeronautici con la macchina di prova in dotazione al laboratorio interno l’Aeronautical Service. Sono stati pertanto effettuati test di resistenza a trazione, resistenza a compressione e resistenza a flessione in differenti condizioni ambientali.

Nello specifico, nel corso del 2020, sono stati sostenuti costi per un unico e imponente progetto di ricerca e sviluppo nel settore ferroviario, figlio di attività pregresse i cui eccellenti risultati hanno attirato l’attenzione di più di un piattaformista:

Hybrid Carbody

Da sempre il settore dei trasporti è impegnato nella ricerca e successiva applicazione di materiali innovativi più leggeri e performanti per la progettazione strutturale primaria. Nel settore automotive, seppur ancora limitato al racing o alle supercars, i materiali compositi sono utilizzati da anni. Nel settore aeronautico, dove il peso del velivolo è un fattore determinante e dimensionante, i materiali composti hanno già iniziato a sostituire i materiali metallici nelle parti strutturali e non strutturali (vedasi, per esempio, il Boeing 787). Allo stesso modo, anche il settore ferroviario potrebbe trarre vantaggio dall’uso di nuovi materiali strutturali. Se la carrozza di un treno venisse realizzata in materiale composito, il peso del treno si ridurrebbe del 20-30 %. Tale riduzione avrebbe come risultato più evidente un abbassamento del consumo di energia e un taglio significativo delle emissioni di CO2. L’attuale legislazione europea non regolamenta chiaramente la tematica, non permettendo ai produttori di treni di usare materiali compositi per la costruzione dell’intera carrozzeria dei vagoni. Il settore ferroviario attualmente usa i materiali compositi solo per i componenti strutturali non portanti, mentre l’acciaio rimane il materiale più usato insieme al più recente alluminio per costruire la carrozzeria. Uno dei principali ostacoli da superare è la mancanza di procedure di certificazione adatte riguardanti gli specifici requisiti operativi di un veicolo ferroviario. Nel corso degli ultimi anni sono stati avviati differenti progetti, alcuni dei quali finanziati dall’UE, per fornire soluzioni per superare questo e altri ostacoli e preparare il terreno per l’adattamento di nuove procedure che permettano di usare materiali compositi per la produzione di vagoni ferroviari. Tale premessa unita all’esperienza accumulata da Aeronautical Service grazie alle attività di prototipazione su differenti componenti per treni, realizzati nel corso degli anni precedenti per diversi clienti (i.e. Siemens mobility, Hitachi Rail, etc.), insieme agli ottimi riscontri dei test effettuati (funzionali e/o normati) su materiali e dimostratori ci ha permesso di proporre ad un grosso produttore di treni la progettazione e successiva realizzazione di una carrozza sviluppata in materiale composito. Sebbene ritenuto interessante e altamente innovativo, proprio per via delle lacune normative è stata richiesta una evidenza di quanto proposto. Per tale motivo AS ha deciso di avviare, nel corso dell’intero anno, un ambizioso progetto di R&S interno che ha comportato una complessa attività di studio e test per verificare la fattibilità per la realizzazione di un’intera carrozza ferroviaria metropolitana in configurazione ibrida metallo-composito. Le attività sono state suddivise in differenti work packages (WP), alcuni sequenziali altri paralleli e sono culminati nel dimensionamento finale, sia pur preliminare per la natura stessa del progetto, della carrozza di un treno.
Sulla base dell’iter seguito è possibile dividere il lavoro svolto nei seguenti Wp:
Wp.1 Analisi requisiti, materiali e normative applicabili, concept design.
Wp.2 Progettazione e realizzazione pannelli rappresentativi differenti sezioni della carrozza per test funzionali.
Wp.3 Progettazione carrozza in configurazione ibrida metallo-composito.

Il risultato principale del progetto di ricerca è senza dubbio quello di rappresentare uno dei primi e più completi studi di fattibilità sull’applicazione dei materiali compositi anche per le strutture primarie di un treno con tanto di simulazioni e test che, avendone attestato la compliance alle normative attuali, può aprire la strada alla definizione di normative apposite che ne sanciscano definitivamente l’utilizzo con tutti i vantaggi conseguenti.
Infine, le attività di ricerca e sviluppo sui pannelli sandwich e i risultati dei test hanno portato alla presentazione di una domanda di brevetto, per ora solo in Italia, relativa proprio a tale pannello multistrato (domanda Nr. 102020000019891 del 10 agosto 2020, attualmente in fase di valutazione).