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Caso di studio

Le micropale stampate in 3D aiutano l’Aeronautica Militare degli Stati Uniti a ridurre i costi del carburante dei C-17 di 14 milioni di dollari all’anno


Oltre la scheda tecnica: le prove unidirezionali sui materiali possono indurre in errore le aziende manifatturiere

Painted Microvane

Profilo aziendale

L'Aeronautica Militare degli Stati Uniti gestisce una delle flotte di mobilità aerea più efficienti al mondo, a supporto di missioni globali che includono il trasporto di truppe, la consegna di merci, il rifornimento in volo, gli interventi umanitari e lo schieramento rapido. All’interno di tale flotta, il C-17 Globemaster III funge da velivolo da trasporto strategico per l’Aeronautica Militare, la Guardia Nazionale Aerea e la Riserva dell’Aeronautica Militare, fornendo supporto logistico per missioni ad alta intensità in tutto il mondo.

Problema

La sezione del portellone di carico inclinata verso l’alto del C-17 crea resistenza aerodinamica, aumentando il consumo di carburante e limitando l’efficienza della missione. In una flotta di grandi dimensioni, anche piccole inefficienze possono tradursi in costi operativi significativi e in una riduzione dell’autonomia. L’Aeronautica Militare necessitava di una modifica a basso costo in grado di migliorare l’efficienza nei consumi senza compromettere la disponibilità dei velivoli né i profili delle missioni più impegnative, tra cui il rifornimento in volo, le operazioni su piste di atterraggio improvvisate e le missioni di lancio di carichi.

Soluzione

Il Comando per l’Energia Operativa e la Mobilità Aerea dell’Aeronautica Militare ha portato avanti la fase di valutazione finale dei microvani stampati in 3D, sviluppati grazie alla collaborazione tra il Laboratorio di Ricerca dell’Aeronautica Militare, l’industria privata e il Centro di Gestione del Ciclo di Vita dell’Aeronautica Militare. Ogni microvano è un dispositivo sottile, simile a una pala, stampato in 3D, che misura circa 4 per 16 pollici (102 x 406 mm). Stampate su una stampante 3D F900® con termoplastica tecnica di grado aerospaziale Antero® 800NA, dodici di esse sono fissate alla parte posteriore esterna del C-17 mediante un forte incollaggio. I dispositivi riducono la resistenza aerodinamica causata dalla geometria del portellone posteriore del velivolo, migliorando l’efficienza nei consumi e estendendo l’autonomia di missione.

Risultati

I C-17 dotati di Microvane hanno dimostrato una riduzione dell’1% della resistenza aerodinamica e del consumo di carburante rispetto ai velivoli non modificati. Una volta installata su tutta la flotta di C-17 dell’Aeronautica Militare degli Stati Uniti, compresi i velivoli della Guardia Nazionale Aerea e della Riserva dell’Aeronautica Militare, si prevede che questa tecnologia consentirà un risparmio di oltre 14 milioni di dollari all’anno e garantirà un ritorno sull’investimento entro sette

Ogni gallone di carburante risparmiato rafforza la nostra prontezza operativa e la nostra efficacia operativa

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7 mesi

Rendimento previsto dell'investimento

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Oltre 14 milioni di dollari

Risparmio annuo previsto sui costi del carburante

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1%

Resistenza aerodinamica e riduzione del consumo di carburante

Aeronautica Militare degli Stati Uniti