Seminario Ing. Mezzanotte del 20 Aprile
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Seminario Ing. Mezzanotte del 20 Aprile
Nuovi programmi aeronautici e tendenze industriali … e qualche questione ingegneristica nuovi programmi aeronautici – PM 2011 1 Come nasce un nuovo programma? nuovi programmi aeronautici – PM 2011 2 Come nasce l’idea di un nuovo programma? • Analisi del mercato / delle esigenze • Requisito formale (militare) • Disponibilità di nuove tecnologie • Esigenze “politiche” o “strategiche” • Ibrido (caso “normale”) nuovi programmi aeronautici – PM 2011 3 Come nasce l’idea di un nuovo programma? • Analisi del mercato / delle esigenze • Requisito formale (militare) • Disponibilità di nuove tecnologie • Esigenze “politiche” o “strategiche” • Ibrido (caso “normale”) nuovi programmi aeronautici – PM 2011 4 Come nasce l’idea di un nuovo programma? • Analisi del mercato / delle esigenze Tipico del settore commerciale, dove un nuovo programma è giustificato solo sulla base del mercato mondiale, sulla base di valutazioni economiche e sociologiche di lungo periodo. nuovi programmi aeronautici – PM 2011 5 Analisi di mercato: liners, 2005-2025 Fonte: Boeing nuovi programmi aeronautici – PM 2011 6 Prodotto / mercato nuovi programmi aeronautici – PM 2011 7 Ordini e consegne di jetliner "Air Transport growth has outstripped GDP growth for the last 50 years" (Aerospace America Aug 06 p26) ‘89 nuovi programmi aeronautici – PM 2011 ‘01 8 Jetliner: crescita del carico pagante nuovi programmi aeronautici – PM 2011 9 Costi (DOC) degli aeroplani Boeing, 1930-1980 Fonte: Boeing / ICAS Oct12-17, 1980 nuovi programmi aeronautici – PM 2011 10 Liners: la competizione va vista su base mondiale Duopolio Boeing ed Airbus per mercato, tecnologia Molti temi di divergenza: la misura del sostegno pubblico, la gestione dei programmi, le tecnologie usate (ad es. l’automazione nel pilotaggio), la “filosofia” del tema prodotto / mercato (A380 punta sull’aumento di capacità e sui grandi hub; Sonic Cruiser, poi B787 su velocità e collegamenti point to point) Dopo periodi alterni di crisi, a seguito dei quali Airbus supera ormai da anni – Boeing, le due aziende si trovano ad affrontare problemi senza precedenti nei loro ultimi programmi nuovi programmi aeronautici – PM 2011 11 Boeing vs Airbus nuovi programmi aeronautici – PM 2011 12 Boeing Sonic Cruiser, B787 vs A380 nuovi programmi aeronautici – PM 2011 13 Un mondo turbolento: Airbus A380: nato per eliminare il monopolio ultratrentennale Boeing 747 • problemi formidabili: sicurezza, logistica aeroportuale (anche per aeroporti alternati), gestione del traffico (distanza fra due aeroplani) • lancio alla fine del 2000 • 18 mesi di ritardo per problemi tecnici (struttura e impianti) e produttivi: ordini annullati, break-even passa da 250 a 400 aeroplani ( 2017), costi di sviluppo da 12-13 B€ a 17 B€ • ingresso in servizio alla fine del 2007 A350 (anti-B787): rivisto completamente, è un programma nuovo che richiede finanziamenti importanti A400M: importanti ritardi hanno comportato perdite di clienti, mettendo addirittura in forse la sopravvivenza del programma BAE cede la sua quota nell’Airbus (nel momento peggiore) Forti turbolenze nel cambio Euro – dollaro nuovi programmi aeronautici – PM 2011 14 Problemi di gestione dei programmi nuovi programmi aeronautici – PM 2011 15 Un mondo turbolento: Boeing Boeing 787: primati positivi e negativi • lancio (“7E7”) all’inizio del 2003 • contenuto di composito senza precedenti • primo ordine: aprile 2004 • roll out: luglio 2007 • quasi 700 ordini prima del primo volo • primo volo: dicembre 2009 • ingresso in servizio previsto in ritardo di (almeno) 30 mesi Forti turbolenze nel cambio Euro – dollaro nuovi programmi aeronautici – PM 2011 16 La fiducia degli operatori nuovi programmi aeronautici – PM 2011 17 Tecnologie dei materiali e struttura nuovi programmi aeronautici – PM 2011 18 Problemi di gestione dei programmi nuovi programmi aeronautici – PM 2011 19 Tempi di sviluppo B787 A380 B777 A340 A320 fam A330 B767 B747 gen-65 B737 gen-70 gen-75 gen-80 gen-85 gen-90 gen-95 gen-00 nuovi programmi aeronautici – PM 2011 gen-05 gen-10 gen-15 20 Tecnologie aerodinamiche nuovi programmi aeronautici – PM 2011 21 Tecnologie aerodinamiche nuovi programmi aeronautici – PM 2011 22 Un caso di scelte di progetto: B-47 vs Vulcan Due soluzioni diverse per due missioni simili nuovi programmi aeronautici – PM 2011 23 Regional A/C: competizione mondiale aperta, ma… Pochissimi grandi costruttori: jet (Bombardier, Embraer), turboelica (ATR - Aérospatiale, Alenia) Imprese spesso basate anche su sostegni regionali Boeing, Airbus propongono come velivoli regionali liners di gamma bassa, con qualche problema nuovi programmi aeronautici – PM 2011 24 Regional A/C: jet vs T/P – previsioni (2004) … nuovi programmi aeronautici – PM 2011 25 … e aggiornamento (2011) nuovi programmi aeronautici – PM 2011 26 Quanto valgono le previsioni di mercato? Boeing comm AC orders 500 450 long forecast long actual med-long forecast med-long actual short-med forecast short-med actual Boeing comm AC deliveries 400 350 300 800 forecast 250 700 actual 200 600 150 500 100 400 50 300 0 61-65 200 66-70 100 0 year 60 62 64 66 68 70 72 Fonte: Boeing / Flight nuovi programmi aeronautici – PM 2011 27 General Aviation Aircraft: deliveries nuovi programmi aeronautici – PM 2011 28 General Aviation Aircraft: deliveries nuovi programmi aeronautici – PM 2011 29 General Aviation: tecnologia e normativa Aeroplani di oggi simili a quelli di 50 anni fa (?) Percival Vega Gull Cessna 172 Normativa penalizzante (product liability), restrizioni di traffico … Crollo verticale del mercato nel 1980, ripresa recente Gli “aeroplani d’affari” prendono il volo Le illusioni dei Very Light Jet nuovi programmi aeronautici – PM 2011 30 General Aviation Aircraft: billings nuovi programmi aeronautici – PM 2011 31 VLJ: alta mortalità nuovi programmi aeronautici – PM 2011 32 EU Aerospace Industry, Turnover by Civil/Military (%) of Turnover* 100 69% 80 Civil 60 40 Military 20 31% 0 1980 1985 1990 1995 1999 * based on consolidated turnover in constant 1999 prices, incl. estimates for Sweden until 1992 and non-AECMA companies until 1995 Source: AECMA nuovi programmi aeronautici – PM 2011 33 Come nasce l’idea di un nuovo programma? • Analisi del mercato / delle esigenze • Requisito formale (militare) • Disponibilità di nuove tecnologie • Esigenze “politiche” o “strategiche” • Ibrido (caso “normale”) nuovi programmi aeronautici – PM 2011 34 Requisito militare Va messo a punto congiuntamente da operatori e industria: Esigenza operativa espressa da parte militare + Possibilità tecniche fornite dall’industria = Requisito raggiungibile nuovi programmi aeronautici – PM 2011 35 Fighters e trainers: mercato e concentrazione industriale Lancio del programma legato all’esigenza della Forza Aerea nazionale Export legato largamente a negoziati governativi, offset industriali soprattutto per prodotti non “unici” Programmi militari europei complessi (un aspetto della mancanza di politica estera comune) Da qualche anno, cambiamento radicale dello scenario operativo (e della disponibilità a spendere per nuovi sviluppi) nuovi programmi aeronautici – PM 2011 36 Analisi di mercato: trainers EUROPE EUROPE USN T45 nuovi programmi aeronautici – PM 2011 37 Analisi di mercato / esigenze militari previste ENERGY vs MANOEUVERABILITY MAX THRUST, 50% FUEL, ISA 1500 energia max SEP, sl (ft/sec) Eurofighter F15C combattimento AA F16A intercettazione 1000 Rafale C Gripen Mirage 2000 F104S 500 0 6 Tornado F-4E F-18A new AT? RAFTS / interdizione addestramento T-38 BFTS Hawk 60 Alpha Jet MB339 Hawk 100 C-101CC 8 10 12 14 manovrabilità max STR, 15 kft (deg/sec) nuovi programmi aeronautici – PM 2011 16 38 I “nuovi” requisiti: manutenibilità, affidabilità, sicurezza … nuovi programmi aeronautici – PM 2011 39 Come si svolge un programma militare, nelle sue prime fasi? nuovi programmi aeronautici – PM 2011 40 Schema generale di un programma di fighter 85% dei costi sono fissati Fonte: EADS-D ADD nuovi programmi aeronautici – PM 2011 41 Costi impegnati e costi spesi 100 90 % cumulativa 95 80 70 85 70 COSTI IMPEGNATI 60 50 50 COSTI SPESI 40 30 18 20 10 7 1 product life cycle 0 Fonte: AIAA nuovi programmi aeronautici – PM 2011 42 Costo delle varie fasi 1970 2000 Phase Cost [%] Concept 0,04 0,5 + 0,5 = 1 5 Definition 0,2 0,5 + 0,5 = 1 5 Development 6,8 3 10 (EF) Production (500 A/C) 31,0 5 12 (EF 620) Operation 62,0 15 40 Life Cycle 100 Duration Years Duration Years Fonte: EADS-D ADD nuovi programmi aeronautici – PM 2011 43 La mentalità del progettista nelle fasi preliminari mission and point performance requirements concepts trade-off configuration and parametric sizing mission avionics, armament, LO aerodynamics flight dynamics structure materials volume distibution, wet area overall layout cabin, cockpit inboard equipment, propulsion installation weights nuovi programmi aeronautici – PM 2011 44 Mentalità degli specialisti Fonte: EADS-D ADD nuovi programmi aeronautici – PM 2011 45 Passi e iterazioni nel progetto concettuale requisiti nuove idee disponibilità della tecnologia schizzo primo layout iterazioni iterazioni aerodinamica nuovo layout iterazioni aerodinamica propulsione propulsione pesi pesi costi strutture carrello primo dimensionamento etc dimensionamento di seconda approssimazione dimensionamento “ottimizzato” progetto preliminare Fonte: Raymer nuovi programmi aeronautici – PM 2011 46 Origine dei rischi tecnici Incertezza nei requisiti, cambiamenti in successive edizioni Partire con le idee chiare Tentazione di rivedere il requisito in fase di definizione (e oltre) a seguito di aumento del peso e prezzo, peggioramento delle prestazioni Mantenere il controllo del progetto e del programma Incertezza sulla disponibilità delle tecnologie necessarie (ricorso a tecnologie non ancora / non del tutto sviluppate) Controllare la disponibilità delle tecnologie (Technology Readiness Level), definire alternative di back-up nuovi programmi aeronautici – PM 2011 47 In sintesi La sopravvivenza di un’azienda può dipendere dalla sua capacità di concepire il prodotto giusto e di controllare costi e tempi del programma di sviluppo nuovi programmi aeronautici – PM 2011 48 Crescita del peso durante lo sviluppo Fonte: AGARD Fonte: EADS-D ADD nuovi programmi aeronautici – PM 2011 49 Schema di programma (non solo) militare ESIGENZA PRE-REQUISITO ESPERIENZA, CREATIVITÀ SOLUZIONE DI TENTATIVO: •Configurazione •Dati tecnico-economici CAMBIAMENTI COMPLIANCE? NO SÌ TENTATIVO DI MODIFICARE IL REQUISITO REQUISITO SOLUZIONE APPROFONDITA PANICO NO COMPLIANCE? CAMBIAMENTI SÌ … nuovi programmi aeronautici – PM 2011 50 Caratteristiche del progetto preliminare Il progetto preliminare è un’attività multidisciplinare e iterativa. In questa fase occorre identificare le aree critiche, ridurre al minimo i rischi, avere una mentalità da integratori. Risparmiare in questa fase può portare a spendere di più in seguito. La diradazione dei progetti sta però portando, quasi ovunque, alla contrazione (se non all’eliminazione) dei team fissi di progetto preliminare. D’altra parte, motoristi ed equipaggiatori sono chiamati in prima persona a svolgere programmi di aggiornamento di velivoli esistenti, e spesso a partecipare ai rischi di nuovi sviluppi, anche militari. Per questo devono procurarsi una capacità autonoma di valutazione dei prodotti e dei programmi. nuovi programmi aeronautici – PM 2011 51 Aspetti organizzativi e motivazione nel progetto preliminare Team fisso più aggiunte vs team da formare di volta in volta Sindrome NIH Rapporti con gli altri enti: collaborazione e conflitti Essenziale, per un gruppo di progetto preliminare, partecipare allo sviluppo e/o svolgere direttamente programmi (prototipi) [fonte: EADS-D; v. Lampyridae, X-31] nuovi programmi aeronautici – PM 2011 52 Organizzazione del progetto preliminare: l’EADS-D Fonte: EADS-D ADD nuovi programmi aeronautici – PM 2011 53 Organizzazione del progetto: il modello sovietico / 1 Fonte: General Dynamics - Soviet Mil A/C Design & Procurement nuovi programmi aeronautici – PM 2011 54 Su 27, MiG 29 nuovi programmi aeronautici – PM 2011 55 Organizzazione del progetto: il modello sovietico / 2 FABBRICHE, EQUIPAGGIATORI Fonte: General DynamicsSoviet Mil A/C Design & Procurement nuovi programmi aeronautici – PM 2011 56 In che mondo viviamo? nuovi programmi aeronautici – PM 2011 57 La cancellazione del TSR2 e la nascita del Tornado 1952 esigenza operativa britannica per un aeroplano tattico da attacco (strike) a bassa quota e alta velocità e ricognizione, per sostituire il Canberra 1957 emissione del primo requisito. Altri ne seguiranno gli anni successivi 1959 assegnazione del contratto di sviluppo del TSR2 1964 primo volo del TSR2 1965 il programma TSR2 viene cancellato 1968 studio di fattibilità iniziale, D – I – UK + altre Nazioni, per un aeroplano multiruolo (attacco e aria-aria): MRCA Fonte: Whitford, WAC 2000 nuovi programmi aeronautici – PM 2011 58 Il programma Tornado: cenni storici 1968 studio di fattibilità iniziale, D – I – UK + altre Nazioni, per un aeroplano multiruolo (attacco e aria-aria): MRCA 1969 istituito il consorzio PANAVIA a tre (BAC 42,5%, MBB 42,5%, Aeritalia 15%), per l’aeroplano allora chiamato MRCA 75 istituita l’agenzia NAMMO (NATO MRCA Management Organisation) 1972 completato il progetto della versione IDS 1974 primo volo del prototipo MRCA (Tornado IDS) 1976 lancio dello sviluppo della versione ADV viene adottato il nome Tornado al posto di MRCA 1979 primo volo del Tornado IDS di serie primo volo del prototipo Tornado ADV 1982 inizio dell’attività di servizio del Tornado IDS 1988 inizio dell’attività di servizio del Tornado F3/ADV 1986 prima consegna all’Arabia Saudita 1998 fine della produzione nuovi programmi aeronautici – PM 2011 59 TSR2 e Tornado nuovi programmi aeronautici – PM 2011 60 La geometria variabile “alla russa” X X nuovi programmi aeronautici – PM 2011 61 Il programma del nuovo caccia europeo: una storia lunga Strake Trapez TID Strake Delta ∆ -Canard ECF ECA Strake ECA P110 TID P96 P103 Mirage 2000 ECF TID ECA ACA/EAP ACA/818L EAP ACA ACX Rafale Fonte: EADS-D ADD 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 nuovi programmi aeronautici – PM 2011 1988 Entwicklungsvertrag 62 Cronologia essenziale dell’Eurofighter (non ufficiale) 1974 … 1980 1983 1985 1987 1986 1988 1991 1992 1994 1996 inizio degli studi MBB su un fighter avanzato di nuova generazione (NKF) studi paralleli della BAE (P110) studio congiunto dell’”ECA” (BAE, MBB, Dassault) Outline European Staff Target lancio del dimostratore EAP (UK MoD/BAE-Alenia) – leadership BAE ritiro della Francia dal programma congiunto lancio della definizione dell’“EFA”, config. essenzialmente “tedesca” completata fase di definition refinement & risk reduction European Staff Req’nt – D (Development) EFA a quattro Nazioni lancio dello sviluppo dell’ X-31 primo volo del Rafale A, con motore GE F404 (poi SNECMA M-88 dal 1990) primo volo dell’”EAP”, con motore RB199 Lancio del Full Scale Development dell’EFA primo volo dei Rafale C01 e M0, mentre il Rafale A vola fino al 1994 programma EFA fermato a seguito di obiezioni tedesche sui costi ri-lancio con modifiche come Eurofighter 2000, ritardo di tre anni primo volo di 3 prototipi Eurofighter (2 con motore RB199, 1 con EJ200)) modifiche abbandonate, produzione lanciata dalle 4 Nazioni ri-negoziazione delle quote nazionali per problemi tedeschi nuovi programmi aeronautici – PM 2011 63 Studi, studi e ancora studi nuovi programmi aeronautici – PM 2011 64 X-31 vs Eurofighter BAE P106 nuovi programmi aeronautici – PM 2011 65 EAP & Eurofighter EAP nuovi programmi aeronautici – PM 2011 66 Rafale Rafale C Rafale A Rafale M nuovi programmi aeronautici – PM 2011 67 Eurofighter e Rafale TOW = 15,5 t TOW = 14,5 t nuovi programmi aeronautici – PM 2011 68 Due scenari ben diversi La Dassault, da sola, realizzò rapidamente il dimostratore (Rafale A) e tentò senza successo di attirare partner internazionali. Nel 1992 venne autorizzato il lancio della produzione dei Rafale sia per l’AA sia per la Marina. Dopo il lancio dell’EAP, i quattro partner dell’EFA si trovarono impastoiati in conflitti fra industrie e fra Nazioni: ogni passo di un programma in collaborazione internazionale è soggetto ai tempi delle decisioni (politiche) dei singoli partner. All’inizio degli anni ‘90, il programma Rafale era ben più avanti dell’EFA; le perplessità tedesche contribuirono a dargli un ulteriore vantaggio. Difficoltà economiche, richieste - da parte del Governo francese - di riduzione dei costi, cambiamenti di priorità fra versioni (mono / biposto) rallentarono poi il programma. Le consegne del Rafale finirono più o meno allineate con quelle dell’Eurofighter, con cadenze di produzione basse. nuovi programmi aeronautici – PM 2011 69 Il programma Eurofighter (1988) TIME NOW Fonte: EADS-D ADD nuovi programmi aeronautici – PM 2011 70 Il programma Eurofighter (2001) Today INIZIO SERVIZIO nuovi programmi aeronautici – PM 2011 Fonte: EADS-D ADD 71 Il programma Eurofighter nuovi programmi aeronautici – PM 2011 72 Organizzazione del programma Eurofighter GERMANY 33,0 % (D) 30,0 % (S) [ EADS ] SPAIN 13,0 % (D) 13,0 % (S) [ EADS ] Flight Control System Defensive Aids Attack & Identification Main AirframeFatigue Test RCS Hydraulics Landing Gear Gun Manufacture of the Centre Fuselage Final assembly of the German aircraft Structural Technology Main Airframe Static Test Environmental Control System Manufacture of the right hand Wing Final assembly of the Spanish aircraft UNITED KINGDOM 33,0 % (D) 37,5 % (S) [ BAES ] ITALY 21,0 % (D) 19,5 % (S) [ ALN ] Power supply Fuel Displays & Controls Defensive Aids Avionics Integration Electromagnetic Compatibility and Lightning Manufacture of the Front Fuselage incl. Cockpit, Canards, Rear Fuselage (stage I), Fin & Rudder Final assembly of the British aircraft Role Equipment (50%) Utilities Control System Secondary Power System Fuel System Test Manufacture of the left hand Wing, Rear Fuselage (stage II + III) Final assembly of the Italian aircraft Role Equipment (50%) Fonte: EADS-D ADD nuovi programmi aeronautici – PM 2011 73 La collaborazione nel programma Eurofighter Italy United Kingdom Spain Germany NETMA Customer Management Organization Main Contract EUROFIGHTER National Aircraft Companies Management Organization ALENIA BAe Casa Dasa System Suppliers 1st. Level Subcontracts ca. 200 Equipment Suppliers 2nd. Level Subcontracts ca. 500 Component Suppliers Canonic Workshare Requirement down to Component Level Fonte: EADS-D ADD nuovi programmi aeronautici – PM 2011 74 Non tutti i canard militari sono uguali … lC / CMA ~ 0.6 SAAB Gripen lC / CMA ~ 1 Eurofighter Typhoon nuovi programmi aeronautici – PM 2011 75 … ma perché tutti i canard in Europa … de-coupled close coupled nuovi programmi aeronautici – PM 2011 76 … e gli aft tail negli Stati Uniti? Il Flyer dei fratelli Wright era un canard longitudinalmente molto instabile nuovi programmi aeronautici – PM 2011 77 Un fenomeno noto: l’aumento dei costi / 1 nuovi programmi aeronautici – PM 2011 78 Un fenomeno noto: l’aumento dei costi / 2 Fonte: Augustine’s Laws nuovi programmi aeronautici – PM 2011 79 Un fenomeno noto: l’aumento dei costi / 3 Legge della Rovina Incombente o del Disarmo Economico La recente perdita di un Northrop B2 ha un valore economico di 1.160 B$ (fonte: USAF) Fonte: Augustine’s Laws nuovi programmi aeronautici – PM 2011 80 Una conseguenza (USA): si contrae la produzione … F22: previsti inizialmente 750, acquistati 183 (e per arrivare a questo numero, ogni anno c’era battaglia al Congresso) nuovi programmi aeronautici – PM 2011 81 … ma non il prezzo dell’acquisizione nuovi programmi aeronautici – PM 2011 82 Il declino dei programmi militari (USA) COME SI RIESCE A MANTENERE UNA BASE DI CONOSCENZA E CAPACITA’ ? Fonte: RAND Corp nuovi programmi aeronautici – PM 2011 83 Evoluzione dell’industria aeronautica: gli USA programmi militari Fonte: AF Magazine Numero di team di progetto Numero di aziende Numero di linee di produzione Progetti per team ogni 10 anni nuovi programmi aeronautici – PM 2011 84 Una nuova professione: il gerontologo aeronautico Gli “Aging Aircraft” A-10: estensione della vita di 20 anni B-52: in media hanno più di 45 anni di vita F-18A messi a terra dopo al scoperta di cricche F-15,T-38 messi a terra dopo incidenti attribuibili a invecchiamento T-38: vita in servizio (life-of-type) oggi di 59 anni FAA sotto accusa perché “tollera” airframe troppo vecchi* … * Flight, 5-11 June 2007 nuovi programmi aeronautici – PM 2011 85 Il costo della sconfitta in competizione, del fallimento di un programma: non c’è una seconda possibilità Fairchild (militare): finisce col T-46 Rockwell, Grumman, Northrop: rinunciano al ruolo di airframer per mancanza di programmi General Dynamics: ritiene che la sua divisione mil A/C abbia dimensioni ancora “subcritiche”; non riesce ad acquisire altre aziende del ramo, vende la sua divisione MDD: nel civile perde terreno e gamma di prodotti, nel militare viene eliminata nella prima fase del JSF Boeing: problemi per concorrenza Airbus e perdita JSF nuovi programmi aeronautici – PM 2011 86 La concentrazione industriale negli USA e i suoi limiti Today 1990 LTV Aircraft Northrop/Grumman Northrop Grumman Westinghouse Electronics Northrop Grumman fusione impedita GD-Aerospace Lockheed Martin Marietta GE-Aerospace IBM-Federal Services LIV-Missiles Loral Unisys Lockheed Martin l ra o L GD-Missiles McDonnell McDonell Douglas Douglas Sundstrand Boeing Rockwell Boeing E-Systems Raytheon Raytheon Hughes Electronics Fonte: EADS ADD nuovi programmi aeronautici – PM 2011 87 Il panorama europeo: attori principali 2003 Hawker Siddeley De Havilland Hunting Bristol Gripen Export SIA Marchetti Selenia Aeritalia Alenia EFIM (Incl. Agusta) Aermacchi MBB Dornier British Aerospace Saab Finmeccanica Finmeccanica DASA TST Casa Aérospatiale Matra Dassault … + acquisizioni transatlantiche nuovi programmi aeronautici – PM 2011 EADS Dassault Fonte: EADS ADD 88 Europa: partecipazioni incrociate Dassault Aviation Saab AB EADS BAE Systems Finmeccanica SpA nuovi programmi aeronautici – PM 2011 89 Europa: conglomerati maggiori nuovi programmi aeronautici – PM 2011 90 Due gruppi europei in competizione ma molto diversi fra loro 25 BAE Systems EADS Regional A/C Dassault Regional A/C 20 15 Mil A/C & support (excl Eurofighter) 10 Defense Systems 5 0 JV with EADS Airbus Astrium MBDA Eurofighter Helicopters Defense Systems Airbus 80% JV with BAE Astrium MBDA Eurofighter 63% nuovi programmi aeronautici – PM 2011 91 Consolidamento industriale: non solo successi nuovi programmi aeronautici – PM 2011 92 Il controllo dei programmi e la validazione del prodotto nuovi programmi aeronautici – PM 2011 93 Fasi tradizionali di svolgimento di un programma Fase pre-concettuale: aree critiche (requisiti, tecnologie) Target Fase concettuale: caratteristiche di massima Requirement Fase di definizione: caratteristiche di dettaglio (ottimizzazione) Development Spec Fase di sviluppo: progetto di dettaglio, prototipi e prove Spec di produzione nuovi programmi aeronautici – PM 2011 94 Definizione delle fasi: NATO / DoD DRAFT MENS PROG INITIATION MILESTONE 0 DCP MILESTONE 1 CONCEPT EXPLORATION UPDATED DCP MILESTONE II DEMONSTRATIO NVALIDATION DEM-VAL UPDATED DCP MILESTONE II1 DESCRIPTIVE SUMMARIES/SAR3 FULL SCALE DEVELOPMENT PRODUCTION FEASIBILTY (VALIDATION) FULL SCALE DEVELOPMENT PRODUCTION FEASIBILITY PROJECT DEFINITION DoD: DAB ESTABLISH CONSTRAINTS NEED EVALUATION NATO: PAPS PREFEASIBILITY (CONCEPT) FORMULATION PRE-FEASIBILITY PAPS 02 PAPS 01 MISSION NEED DOCUMENT OUTLINE STAFF TARGET 6 MOS (TYP) NATO STAFF TARGET 12-18 MOS 18-24 MOS DESIGN & DEVELOPMENT PAPS 03 NATO STAFF REQUIREMENT IN SERVICE / DISENGAGEMENT DESIGN AND DEVELOPMENT OBJECTIVES PAPS 04 PAPS 05, 06 NATO PRODUCTION OBJECTIVES 36-60 MOS 6 – 9 YEARS nuovi programmi aeronautici – PM 2011 10 - 20 YEARS 95 Concorso LWF e programma F16 Industrie: prevedono l’esigenza; studiano per anni un caccia leggero, come complemento ad F-14 ed F-15. Committente: RFP con 10 pagine di SOW e senza nessun requisito quantitativo; risposte dei bidders di non più di 50 pagine. Il GD F-16, che viene preferito al Northrop F17, è il primo aeroplano in servizio con • comandi di volo Fly By Wire, inizialmente analogici e poi digitali; • stabilità rilassata; • strakes (o LEX) e variable camber; • side stick e sedile inclinato di 30°; • il maggiore T/W nella sua categoria. Prodotti ad oggi 5000 esemplari, dei quali la metà esportati. nuovi programmi aeronautici – PM 2011 96 Il programma del lightweight fighter: fly-off fra due prototipi dimostratori Fonte: RAND R-2345-AF nuovi programmi aeronautici – PM 2011 97 Il programma F22 fourth-generation stealth aircraft thrust vectoring supercruising 4 year Dem./Val Program YF 22 1981 1986 Procurement: planned 750, actual 183 Unit program cost 339 M$ Weight increase? Performance? Requirement Source: GAO Report 1995 6 ac in the USAF Inventory, Jan. 2004 (AW&ST) nuovi programmi aeronautici – PM 2011 98 Il programma F35 (JSF) nuovi programmi aeronautici – PM 2011 99 Il programma F35 (JSF): “The Blue Threat” • Multiruolo: F35A-CTOL, F35BSTOVL, F35C-CV • Multipartner: USA / internazionale • Prezzo previsto per 2,458 aerei USA (2008): 337 B$ (130 M$ per aeroplano, +45% rispetto alle previsioni 2001) • Esportazioni previste ~ 2000 • Maturità della tecnologia? • Secondo motore? • Cessione della tecnologia? (aperte preoccupazioni da parte di UK, Australia) • Work / cost share nuovi programmi aeronautici – PM 2011 100 Il programma F35 (JSF) req RFP WSCD X32, X35 fly-off (2.2 B$) SDD GA (19 B$) nuovi programmi aeronautici – PM 2011 IOC: 2012 + 101 JSF: mercato mondiale Fonte: TEAL / AIAA, March 09 nuovi programmi aeronautici – PM 2011 102 JSF ground rules, cost Participation in System Development and Demonstration (SDD) Lev I (UK) 10% part. entitled to receive contracts Lev II (I, NL) 5% part. entitled to receive contracts Lev III 1-2% part. may receive sub-contracts Lev IV 50 M$ part. receive data only “Already the most expensive weapons program ever” (US Congress) Source Av-Week,6.July2003 nuovi programmi aeronautici – PM 2011 103 Il prossimo fighter? nuovi programmi aeronautici – PM 2011 104 ... ma le tendenze sono sempre quelle Global Hawk cost Fonte: AW, Jan 05 nuovi programmi aeronautici – PM 2011 105 I sognatori … nuovi programmi aeronautici – PM 2011 106 … ci sono ancora … nuovi programmi aeronautici – PM 2011 107 … e si divertono … nuovi programmi aeronautici – PM 2011 108 … ma qualche volta gli ingegneri “ci azzeccano” di più Configurazione: entrambe le cabine libere dall’attraversamento dell’ala Propulsione: turboelica pusher per entrambi Controllo longitudinale: due filosofie diverse struttura: elevata % di compositi 8 pax (std) max TOW = 6,500 kg 9 pax (max) max TOW = 4,900 kg S = 26 m2 S = 16 m2 1,800 kW 2,200 kW 335 kt cruise 400 kt cruise 97 kt stall (TO) 90 kt stall (TO) CG CG nuovi programmi aeronautici – PM 2011 109