Fin dal 1996, quando disegnai questo aeromobile ero solito sognare di volare attraverso l’energia degli elettroni, in altre parole pensavo alla potenza dei motori elettrici, ad una macchina con eliche che si arrampicavano nell’aria dotate di motori elettrici, era questa la mia ideale macchina volante.
A quel tempo non vi erano motori elettrici potenti e compatti, cosi come l’elettronica spinta e complessa, tuttavia molti segnali tecnologici già apparivano all’orizzonte si da quei tempi e la mia immaginazione decollava in un sogno che ancora oggi vive volando, e forse per molto tempo ancora.
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Sebbene in molti pensino alle batterie come futuro sistema di alimentazione personalmente invece sono convinto che per questo ci vorrà ancora moltissimo tempo affinchè si possano ottenere batterie leggere, con una elevata densità ed in grado di ricaricarsi in tempi accettabili. Credo invece che uno sviluppo dei sistemi a celle a combustibile possa offrire maggiori possibilità per il settore aeronautico, sono speranzoso nel fatto che in un prossimo futuro si possa essere in grado di gestire l'idrogeno con sicurezza e semplicità cosi come oggi si maneggiano i carburanti; io intanto preferisco andare avanti.
L’idea
originale che fin dal 1996 mi sempre accompagnato era
quella di utilizzare un semplice APU (Auxiliary Power Unit);
in altre parole un generatore a gas, collegato ad un dato numero di motori
elettrici che funzionavano come propulsori; questo in breve!!
In realtà il progetto non è semplice cosi come sembra descritto.
E' necessario sviluppare un APU con delle precise caratteristiche,
una unità composta da un alternatore leggero e potente collegato
ad un piccolo motore a turbina; un po di elettronica; computer; del software
speciale dedicato alle funzioni della macchina e dei motori elettici compatti
e potenti. Infine, un nuovo modo di concepire il cockpit, un’idea
completamente rinnovata dell’aeromobile sarebbe inevitabile. Diciamo
che in maniera molto basilare questi nel breve elenco dovevano essere
i principali ingredienti per costruire una macchina VTOL
ideale.
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Il G150 è stato il primo di una serie di progetti che ho elaborato alla fine degli anni novanta e tutto sommato visto i tempi trovo questo prototipo ancora interessante perfino oggi. Avevo alcuni disegni conservati con relative descrizione tecniche in tutti i dettagli fatte in quel periodo, tra un volo e l'altro della mia attività di pilota di elicottero. All’epoca utilizzavo penne a biro, aerografi o altre tecniche per produrre illustrazioni o fare schemi e bozzetti dei miei progetti. Questo era l’unico modo per vedere l’idea nel suo insieme, spesso attraverso illustrazioni molto realistiche. Oggi lavoro con modellatori 3D e restaurare il vecchio G150, ricostruendolo pezzo per pezzo, anche se virtualmente è stata una esperienza per me davvero eccitante; anche perchè è l'unico modo che mi posso permettere di intravedere una reale raffigurazione di quello che avevo in mente.
Sebbene la serie CellCraft successiva è molto più avanzata, sopratutto i modelli successivi a questo quadrirotore, il G150 rimane tuttavia l'idea di base, il passo da dove tutto è venuto dopo, un progetto davvero importante per meglio comprendere il processo creativo che mi ha portato fino agli ultimi progetti come la G450 (2004); macchina più complessa ed evoluta, ma fondamentale per alimentare il mio sogno di possedere la mia “autovettura volante” ideale parcheggiata li fuori sul terrazzo di casa mia, sebbene questa ultima è una pura battuta provocatoria poichè sono esattamente dell'idea opposta e cioè che velivoli VTOL del genere richiedano licenze di volo speciali e debbano essere soggette a regolamenti di nuovo tipo e non saranno mai alla stregua di un'automobile privata.
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Sia la turbina che il generatore girano ad una velocità elevata (19000 giri/minuto, massima potenza disponibile: 255kw). L’alternatore è costruito con materiali leggeri e potenti magneti permanenti. Il guscio principale ad esempio è costruito in alluminio prefuso con struttura cava, mentre il rotore ed i cuscinetti in acciaio aeronautico. Il dispositivo poteva essere alimentato con diverse tipologie di carburanti, perfino con diesel convenzionale, bio-diesel o etanolo, questo permetteva alla macchina un ampio raggio di applicazioni oltre ad essere ambientalmente compatibile.
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Il sistema gestisce anche una speciale batteria agli ioni di litio, molto leggera e relativamente compatta, oltre a quattro potenti condensatori elettrolitici, che insieme assicurano circa 7 minuti di volo in condizioni di emergenza. Tale tempo è ampiamente sufficiente affinché il pilota possa atterrare al più presto possibile e con sicurezza.
Il PA 250 eroga tutta la necessaria potenza sia per il funzionamento elettronico della macchina, sia per il volo stesso, esso è la principale fonte di energia dell’aeromobile, con una produzione costante di 250 Kilowatt di potenza disponibile.
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La Cellula
La cellula come è possible vedere, ricorda
quella di un convenzionale aliante, abitacolo a singolo posto disegnato
per un corpo di media statura. Ci sono pochissimi interruttori ed il
singolo schermo principale funziona anche da consolle principale poiché
si tratta di un touch screen (all’epoca definito con il
termine di tactile dysplay). Lo schermo fornisce tutte le informazioni
necessarie ed il pilota può scegliere ogni singola funzione attraverso
specifiche icone presenti sul display, oppure mediante comandi vocali.
La testa del comando direzionale (cloche) è provvista di un piccolo
schermo che mostra le informazioni base di volo, come frequenze radio
etc.
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Quello di cui avevo bisogno per questa macchina era di progettare una robusta fusoliera capace di resistere alle forze giroscopiche che si generano durante la rotazione degli anelli quando si passa dalla fase di volo verticale a quella di volo traslato e viceversa; una manovra molto stressante per la cellula stessa e per le semiali.
L’aeromobile è provvisto di tre carrelli di atterraggio, due dei quali sistemati al centro della fusoliera e retrattili mentre il terzo adattato al di sotto della sezione verticale di coda.
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Ali e Superfici Aerodinamiche
Il
G150 era provvisto di tre sostanziali superfici aerodinamiche.
Nella parte anteriore vi sono due semiali anche a sostenere i due rotori
anteriori. Una seconda superfice alare unica è invece sistemata
lungo la fusoliera quasi al centro di essa, si tratta di un sistema di
tipo Lookeed ma funziona sia da ala principale
che come stabilizzatore dinamico di volo, essa è gestita dal sistema
di controllo del volo (Automatic Flight Control)
lungo tutto il tempo di volo.
La terza struttura portante invece è posizionata in coda alla fusoliera,
sostiene i due rotori di coda e la sua funzione aerodinamica è
confinata unicamente a fungere da stabilizzatore orizzontale piuttosto
che da superficie alare dinamica.
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Dunque la rotazione degli anelli da un piano all’altro richiede una struttura piuttosto robusta, in grado di resistere alle forze giroscopiche prodotte dai rotori stessi che agiscono a loro volta sulle ali.
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Il G150 era solo un progetto, il primo della sua serie, le mie idee successive subirono una evoluzione proprio da questa idea iniziale, ero sempre in cerca di una nuova strada per sviluppare l’aeromobile perfetto, capace di decollare come un elicottero e volare in quota e veloce come un aeroplano utilizzando motori elettrici ad alta efficienza e mantenere una linea elegante ed innovativa. Il cockpit è di per se l’altro lato della medaglia di questi progetti, il concetto di base è di poter gestire l’aeromobile in maniera rapida efficiente ed interattiva. Tutto quello che accaduto dopo lo raccontano la serie 400 in poi.