G445 CellCraft

Nel 2003 avevo finito di sviluppare il progetto G440, una versione più evoluta del secondo progetto CellCraft denominato G416B2, entrambe però pesanti e complesse. Tuttavia il G440 si dimostrava piuttosto compatto ed influenzerà in parte i progetti successvi. Questo progetto infatti mi aveva stimolato nel disegnare un aeromobile che avesse una buona abitabilità, una struttura a goccia orizzontale che insieme ad altri fattori mi avrebbe permesso di sviluppare ulteriormente il concetto stesso di quello che intendevo come macchine della serie G o CellCraft.
Il G445 CellCraft è il quarto progetto di questo tipo di aeromobile. L'idea iniziale in questo progetto era di ritornare alla propulsione full-electric esattamente come nel primo progetto di questo tipo, il G150 ma mantenendo il principio di abitabilità e compatezza dei due modelli successivi, la G416 del 1998 e la G440 del 2003.

Struttura

In questo progetto il problema principale che mi assillava era quello di risolvere il conflitto relativo all'ingombro dello spazio che gli enormi elettro-rotori occupavano esternamente, era importante trovare una soluzione che assicurasse un accettabile livello di sicurezza esterna, ma contemporaneamente mantenendo le caratteristiche di spinta e potenza richieste per il volo.
Gli elettro-rotori sono compatti ed hanno una struttura aerodinamica appositamente disegnata per migliorare le prestazioni in volo traslato. Ogni gondola è dotata di due motori elettrici collegati a due rotori ad otto pale in carbonio. I due rotori hanno rivoluzione controrotante a controllo digitale, ed essi sono separati da uno statore intermedio che oltre a canalizzare il flusso d'aria riducendo le turbolenze interne tra i due rotori, funge anche da supporto strutturale.
Il sistema di propulsione del G445 non è dotato di alcun sistema di articolazione di tipo collettivo ma di un sistema digitale di controllo di spinta che agisce direttamente sulla velocità dei motori tri-fase controllati digitalmente attraverso un dispositivo ad impulsi di frequenza. La manovra di imbardata ad esempio avviene per un variazione differenziale di potenza tra i rotori che hanno rivoluzione in senso orario rispetto a quelli che invece ruotano in senso antiorario sul lato opposto della fusoliera. Cosicché la rotazione verso sinistra avverrà grazie ad uno sbilanciamento di spinta o coppia differenziata tra i rotori che girano in una direzione che saranno più veloci di quelli che girano in senso opposto con conseguente rotazione della fusoliera in una data direzione.
La rotazione delle gondole dalla posizione orizzontale per il volo in modalità verticale, e cioè come un elicottero, alla modalità orizzontale, cioè in volo aereo, può avvenire sia manualmente, grazie ad un dispositivo regolabile dal pilota, o in modalità automatica, semplicemente attivando la funzione Automatic Transition, in entrambi i casi il sistema di controllo e stabilità del volo gestisce la rotazione delle gondole in avanti, o riportandole in posizione quasi verticale per il volo stazionario. Questa operazione avviene ad una velocità stabilità di circa un grado al secondo, durante il quale il sistema AFC interviene per mantenere la stabilità di volo sia regolando la velocità dei rotori in modo appropriato, sia attraverso gli stabilizzatori Canard sistemanti anteriormente all'aeromobile.

Architettura

L'abitabilità del G445 era piuttosto ampia con quattro posti, incluso il pilota. Le dimensioni erano più compatte della sorella predente. Si trattava di un velivolo progettato per uso privato ma anche per applicazioni civili come l'impiego nelle forze di polizia. Il posto di comando di tutti i CellCraft è sempre a sinistra come nei progetti precedenti, diversamente da quando avviene a bordo degli elicotteri. I comandi di controllo sono di tipo Fly-By-Wire, identici a quelli già impiegati sin dal modello G416, ed il pannello principale con i tre display più importanti è leggermente inclinato verso il pilota, cioè verso sinistra, cosicché egli ha la possibilità di guardare anteriormente senza difficoltà pur avendo una buona visione della strumentazione. Questa caratteristica non è stata più adottata nei modelli successivi, ma alcune soluzioni simili sono state sviluppate in maniera leggermente diversa sui progetti successivi.
Già dal progetto G440 entrambi i turbogeneratori erano alloggiati rispettivamente uno in prua e l'altro in poppa, questo per migliorare la distribuzione del peso sull'intera struttura e la distribuzione di potenza. Il G445 come i due predecessori non era dotato di alcuna trasmissione meccanica, ma solo di due turbogeneratori MPU, e questa soluzione ha permesso di guadagnare spazio e peso, che sono stati distribuiti in maniera migliore sull'intera struttura.
La potenza massima al decollo del G445 è di 680Kw, esso è inoltre dotato come il G150 di una batteria a Ioni di Litio molto speciale che viene attivata immediatamente in caso di malfunzionamento delle due unità MPU. Questo garantisce un'autonomia di volo non superiore ai dieci minuti, sufficienti per effettuare un atterraggio di fortuna. In caso l'avaria avvenga ad alta quota rendendo un rapido atterraggio impossibile, il pilota si può avvalere di continuare la discesa in modalità aereo, planando fino ad una quota sufficiente che gli possa permettere di azionare la procedura automatica di discesa, attraverso il sistema di emergenza che permetterà al pilota di iniziare la procedura di avvicinamento per un sicuro e perfetto atterraggio verticale senza ansia da condizione di emergenza.
Il progetto G445 aprirà la strada al G450/455, ed alle più grandi della serie 500 e 600, macchine anch'esse dotate di elettro-rotori inclinabili e di sistemi di sicurezza sia attiva che passiva e che rappresentano gli unici e più antichi progetti di aeromobili a propulsione elettrica.
©Gino D'Ignazio Gizio