Un Saab 340B modificato ha sfidato i limiti noti dei turboelica: sopra il Vermont, un velivolo con la turbina destra sostituita da un sistema ibrido-elettrico ha raggiunto i 30.000 piedi. Il risultato, annunciato da GE Aerospace e NASA durante il salone di Farnborough, apre nuove domande sulla performance in quota e sulle prospettive dell’elettrificazione nel trasporto regionale.
Il volo che ha superato il tetto operativo del Saab 340B
Il Saab 340B è storicamente certificato per operare fino a 25.000 piedi. Quel limite è rimasto immutato dalla prima omologazione negli anni ’80. Il 20 maggio, però, un esemplare con la turbina destra sostituita da un powertrain ibrido ha toccato i 30.000 piedi.
GE Aerospace e la NASA sostengono che nessun velivolo ibrido aveva mai raggiunto prima quell’altitudine. In più, durante la campagna di prova il velivolo ha completato una tratta interamente in modalità ibrida che è durata oltre due ore.
Perché un motore elettrico cambia la fisica della salita
I turboprop salgono finché la turbina riesce a fornire potenza. A quote elevate la densità dell’aria cala e la turbina perde efficienza. Questo è il motivo per cui molti turboelica si fermano intorno ai 25.000 piedi.
Un motore elettrico non subisce la stessa perdita di prestazione legata alla densità dell’aria. La potenza elettrica non diminuisce con la quota. Per questo l’integrazione ibrida può consentire performance in quota non raggiungibili con una sola turbina termica.
Responsabili del progetto hanno dichiarato che l’innesto elettrico ha permesso quote e autonomie superiori rispetto alla configurazione tradizionale. Anche partner tecnologici esterni hanno confermato un miglioramento della capacità di salita.
Componenti chiave del sistema ibrido installato
La configurazione sperimentale unisce tecnologia termica ed elettrica su ciascuna semiala in modo asimmetrico. Elementi principali:
- una turbina CT7 standard sul lato sinistro;
- una turbina CT7 integrata con motori/generatori e convertitori sul lato destro;
- batterie ad alta potenza fornite da BAE Systems;
- inverter e sistemi elettrici progettati per funzionare a più kilovolt;
- una gondola ridisegnata da Aurora Flight Sciences per raffreddamento e aerodinamica.
La presenza di un motore termico funzionante su un lato mantiene la capacità di continuare il volo anche in caso di arresto dell’altro motore. Inoltre il confronto diretto tra i due lati semplifica l’analisi dei risultati.
La potenza e la definizione “classe megawatt”
GE e NASA non hanno pubblicato una ripartizione dettagliata della potenza. Il termine usato per descrivere il sistema è «di classe megawatt». Questo riferimento riguarda l’intero powertrain integrato, non solo l’unità elettrica.
Per dare un termine di paragone, la turbina CT7-9B del Saab 340B ha una potenza nominale intorno a 1,3 MW. Nel corso delle presentazioni a Farnborough, un dirigente di GE ha affermato che durante i test l’aereo ha volato con potenza equivalente a tre CT7 anziché due.
Secondo i responsabili, è la prima volta che una macchina elettrica opera a quelle tensioni e potenze in quota.
Pressurizzazione, certificazioni e limiti regolatori
Il limite di 25.000 piedi non nasce da un vincolo strutturale della fusoliera, ma dalla certificazione originale del velivolo. Le norme europee e statunitensi impongono requisiti stringenti sulla pressurizzazione e sulla risposta in caso di guasti.
La pressurizzazione funziona per differenza di pressione tra cabina e esterno. I manuali del Saab indicano un differenziale massimo gestito dal sistema intorno ai 7,0 psi. A 25.000 piedi la cabina viene mantenuta intorno ai 4.500 piedi.
A 30.000 piedi la pressione esterna scende a circa 4,4 psi. Con lo stesso differenziale, la cabina si attesterebbe intorno ai 6.500 piedi. Questo valore resta sotto gli 8.000 piedi indicati come limite operativo normale.
Né GE né NASA hanno pubblicato i dettagli tecnici della pratica certificativa adottata per i voli dimostrativi. È probabile che l’aereo operasse con una certificazione sperimentale dedicata al programma di prova.
I lavori sulla gondola e la gestione termica
L’elettronica ad alta potenza è stata inserita in una gondola ridisegnata e invertita. Il nuovo involucro ospita prese d’aria e canali di ventilazione aggiuntivi.
Questo intervento è servito a garantire il raffreddamento dei convertitori e a smaltire il calore in aria meno densa. La modifica ha richiesto lavoro aerodinamico e strutturale per integrare i sistemi elettrici senza compromettere la sicurezza.
Prestazioni nei test: durata, quote e funzionamento
Durante le prove il Saab 340B modificato ha effettuato più missioni. Alcuni numeri salienti:
- volo in quota superiore a 30.000 piedi il 20 maggio;
- una tratta completamente in modalità ibrida durata oltre due ore;
- prove ripetute ogni giorno nell’ambito della campagna dimostrativa.
Il velivolo sperimentale è soprannominato internamente “Gertrude” e ha rappresentato il banco di prova per l’integrazione di alta potenza.
Prove a terra e sviluppo precedente
Prima del volo il powertrain ibrido era stato collaudato a terra in condizioni simulate. Tra le fasi salienti:
- test al banco NASA di Sandusky, con simulazioni fino a 45.000 piedi;
- prove al centro GE di Peebles nella primavera 2026;
- integrazione e test di componenti realizzati da partner come BETA Technologies e Aurora Flight Sciences.
Impatto industriale: programmi RISE ed EFPD
Il progetto rientra nel programma Electrified Powertrain Flight Demonstration (EPFD) della NASA, affidato a GE Aerospace nel 2021. BETA Technologies ha un ruolo di integratore.
I dati raccolti confluiranno nel programma RISE di CFM International, la joint venture tra GE e Safran. L’obiettivo è realizzare motori futuri con consumi inferiori di oltre il 20% rispetto agli attuali.
Il calendario indicativo parla del 2030 come orizzonte per vedere prime applicazioni industriali. Se i piani saranno rispettati, le tecnologie ibrido-elettriche potrebbero trasformare i regional jet e i turboelica nei prossimi anni.
Vantaggi attesi e sfide ancora aperte
Vantaggi attesi:
- maggiore capacità di salita e operatività in quota;
- riduzione dei consumi e delle emissioni;
- possibilità di nuove missioni e rotte con profili ottimizzati.
Sfide tecniche:
- massa delle batterie e impatto sul consumo complessivo;
- raffreddamento ed efficienza degli inverter in aria rarefatta;
- adeguamento delle procedure di certificazione per sistemi ad alta tensione.
Chi sono i protagonisti e il ruolo dei partner
Attori principali del progetto:
- GE Aerospace: prime responsabilità sul propulsore e sull’integrazione;
- NASA: finanziamento e programma EPFD;
- BETA Technologies: integrazione di sistema;
- BAE Systems: fornitore delle batterie;
- Aurora Flight Sciences (Boeing): riprogettazione della gondola.
Questa rete di partner ha permesso di portare avanti test a terra e in volo con tempi rapidi e un approccio collaborativo.
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Serena Gualtieri è una giornalista specializzata in tecnologia e innovazione digitale. Racconta le tendenze high-tech, dall’intelligenza artificiale agli oggetti connessi, fino alla cybersicurezza. I suoi articoli rendono le innovazioni comprensibili e utili ai lettori.
