Strategic Research & Innovation Agenda - Italia

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1 Advisory Council for Aviation Research and Innovation in Europe - Italia Strategic Research & Innovation Agenda - Italia Executive Summary Marzo 2014

2 Realising Europe s vision for aviation Strategic Research & Innovation Agenda - Italia Executive Summary Maintaining global leadership Serving society s needs Advisory Council for Aviation Research and Innovation in Europe - Italia Marzo 2014

3 Executive Summary Introduzione La Strategic Research and Innovation Agenda italiana (SRIA It) intende rappresentare la roadmap strategica nazionale per la ricerca tecnologica nel settore del Trasporto Aereo. Essa è composta, oltre che dall Executive Summary, da due volumi: SRIA It Volume 1: che fornisce le informazioni principali su obiettivi, fattori abilitanti ed aspetti prioritari per ciascuna sfida individuata (Challenge) ed è orientato principalmente ai decision & policy makers; SRIA It Volume 2: che illustra per ogni sfida individuata gli obiettivi di dettaglio della roadmap ed è rivolto alle persone direttamente coinvolte nelle attività di ricerca ed innovazione. Per l impostazione e la struttura del Volume 2 si è voluto creare un immediato legame delle informazioni nazionali con il contesto europeo indicando quindi al lettore le tematiche e le priorità d interesse nazionale riferendole direttamente a Challenge e temi della SRIA Europea. Tale approccio quindi, senza dimenticare le peculiarità Italiane, permette di presentare con adeguato dettaglio i goal di Flightpath 2050 in una serie di obiettivi di ricerca e innovazione specifici correlati ai settori di interesse nazionale e con relativo livello di priorità. Vengono così indicati i temi specifici (area/topic) su cui verranno anche allocati i fondi Europei nei futuri bandi di H2020 evidenziando le esigenze, gli interessi e le priorità Italiane focalizzandosi essenzialmente sul breve termine (2020). Challenge 1 - Meeting market and societal needs La mobilità sostenibile e le attività connesse al trasporto di passeggeri e merci sono essenziali per il benessere e lo sviluppo economico sociale dell Europa e dell Italia. Il settore del Trasporto Aereo deve essere quindi in grado di sostenere la crescita economica, a livello sia europeo che regionale e locale, garantendo le necessarie capacità a sostegno delle esigenze di mobilità. A tali fini gli sviluppi e le innovazioni da introdurre nel breve termine nel sistema del Trasporto Aereo dovranno essere in linea con i seguenti obiettivi principali attesi entro il 2050: 3 Strategic Research & Innovation Agenda Italia Executive Summary

4 4 Strategic Research & Innovation Agenda Italia i cittadini europei dovranno ricevere informazioni adeguate e puntuali in grado di permettergli la scelta del servizio di trasporto che meglio si adatta alle loro esigenze; il 90% dei viaggiatori in Europa dovrà essere in grado di completare il viaggio dal punto di partenza alla destinazione finale (door-to-door) entro 4 ore; dovranno essere garantiti sia un adeguato sistema di infrastrutture di terra che sistemi di interconnessione con le altre modalità di trasporto; i voli dovranno arrivare entro 1 minuto rispetto al tempo di arrivo previsto, indipendentemente dalle condizioni atmosferiche; il futuro sistema di gestione del traffico aereo dovrà garantire la gestione di almeno 25 milioni di voli l anno. Challenge 2 - Maintaining and extending industrial leadership L industria italiana è tra i leader nel settore dell Aviazione e del Trasporto Aereo e contribuisce positivamente al benessere economico nazionale. Il ruolo strategico di questo settore dovrà esser confermato e supportato, oltre che da adeguate scelte industriali, anche a livello politico allo scopo di mettere le aziende italiane in condizioni di parità con i loro concorrenti europei ed extra europei. I prodotti ed i servizi innovativi richiesti dal mercato si dovranno basare su capacità di progettazione allo stato dell arte e su efficienti processi di produzione e di certificazione. L Italia potrà mantenere e migliorare la propria posizione solo mediante una forte sinergia tra i produttori di velivoli e di sistemi, le compagnie aeree, gli operatori di MRO (Maintenance, Repair and Overhaul), i gestori aeroportuali ed i fornitori di servizi di navigazione aerea. Tale sinergia dovrà resser garantita da efficienti collaborazioni sia nell ambito del sistema del Trasporto Aereo che con gli altri sistemi di trasporto proponendo soluzioni di mobilità integrate ed innovative. Tutti gli attori nazionali nonché i decision makers politici devono essere pronti a collaborare con partner europei ed internazionali per rispondere alle sfide tecnologiche indicate in Flightpath 2050 e che richiedono risorse superiori a quelle disponibili al singolo livello nazionale. La ricerca italiana e l innovazione nel settore del Trasporto Aereo devono essere sostenuti da efficienti reti di ricerca nazionali con partnership strategiche tra gli attori pubblici e privati quali grande industria, istituti di ricerca, università, PMI cosi come già avviato da ACARE Italia e più recentemente anche con il CTNA (Cluster Tecnologico Nazionale per l Aerospazio).

5 Challenge 3 - Protecting the environment and the energy supply L aeronautica ha da sempre un ruolo importante nella riduzione delle emissioni di gas inquinanti o con effetto serra così come nella riduzione delle emissioni di rumore. Anche se in termini globali il settore del Trasporto Aereo è responsabile solo del 2% circa delle emissioni di ossido di carbonio tale percentuale potrebbe aumentare, sia in termini assoluti sia rispetto ad altri settori, dato il crescente aumento della domanda di trasporto aereo mondiale. Gli obiettivi fissati da Flightpath 2050 in materia di riduzione dell impatto ambientale del trasporto aereo sono ambiziosi e solo il miglioramento di metodi e processi può facilitare la disponibilità di nuove soluzioni. Forte è la necessità di sviluppare velivoli e motori più efficienti integrando nuove configurazioni che permettano un utilizzo efficiente del carburante affrontando efficacemente in questo modo il problema del cambiamento climatico. Migliori e più efficienti procedure operative ed una migliore gestione del traffico aereo contribuiranno al raggiungimento degli obiettivi prefissati. Innovative tecniche di manutenzione aiuteranno a preservare l efficienza del processo di combustione contribuendo così a ridurre le emissioni in volo di CO 2, NO x, particolato nonché la formazione di scie di condensazione. Challenge 4 - Ensuring safety and security Il sistema di Trasporto Aereo del futuro vedrà l inserimento di nuovi tipi di velivoli nonché di nuovi processi produttivi ed operativi. Inoltre il sistema del Trasporto Aereo sarà fortemente interconnesso ed integrato con altre modalità di trasporto. In questo contesto sarà necessario identificare in modo proattivo l emergere di nuovi rischi, come le minacce cyber legate anche all integrità dei dati, per definire le contromisure adottando adeguate tecniche e processi di progettazione, realizzazione e certificazione. Sarà necessario sviluppare nuovi standard e procedure oltre che implementare un sistema di Safety e Security Management in grado di operare attraverso l intera catena del settore del Trasporto Aereo. La dimensione umana dovrà assumere un ruolo centrale con l obiettivo di infondere una cultura di Safety e Security fra gli attori del sistema del Trasporto Aereo e di assicurare che nella progettazione dei futuri sistemi l individuo umano, con le sue peculiarità, sia sempre considerato. Il sistema del Trasporto Aereo dovrà dimostrare resilienza verso le minacce di Safety e di Security realizzando sistemi intrinsecamente sicuri tramite l applicazione di nuove metodologie tese all internalizzazione della sicurezza fin dalla fase progettuale. Saranno sviluppate nuove tecnologie per la sensoristica e la registrazione di eventi onde consentire la condivisione delle informa- 5 Strategic Research & Innovation Agenda Italia Executive Summary

6 zioni in tempo reale e fornire una visione dello stato di sicurezza globale dei sistemi. La resilienza verso attacchi cyber sarà assicurata da ulteriori impegni nella cyber intelligence. Saranno inoltre sviluppati strumenti per massimizzare l utilizzo di risorse comuni come lo spazio aereo, le piste ed i piazzali aeroportuali mantenendo i livelli di sicurezza richiesti. Challenge 5 - Prioritising research, testing capabilities and education Le aree di intervento principali per le Infrastrutture di R&ST sono: sviluppo di una roadmap strategica per le infrastrutture di ricerca; creazione di una Rete di infrastrutture di R&ST per incrementare l accessibilità alle fasi di validazione e dimostrazione; sviluppo di capacità, metodologie e strumenti per la simulazione teorico numerica di fenomeni e/o processi multidisciplinari; incrementare e sostenere la sperimentazione in ambiente operativo. Le aree di intervento principali per il Sistema formativo sono: attrazione dei talenti verso la carriera nel settore Aeronautico e del Trasporto Aereo; creazione, o ampliamento, di corsi di formazione professionali specifici (es: piloti, controllori, tecnici per la manutenzione, ecc ); rafforzamento di sinergie e collaborazioni tra università, industria e istituti di ricerca; creazione di un sistema di apprendimento permanente. 6 Strategic Research & Innovation Agenda Italia Il Trasporto Aereo è un settore ad alta tecnologia caratterizzato dalla necessità di forti investimenti in R&ST e al contempo da un ciclo di vita molto lungo per lo sviluppo e l operatività di prodotti innovativi. Decisioni prese sull orientamento di attività di R&ST possono avere conseguenze anche decine di anni dopo. Per mantenere il proprio posizionamento sul mercato europeo e mondiale il settore del Trasporto Aereo Italiano deve: poter disporre o avere l accesso a infrastrutture di ricerca per la validazione e per la dimostrazione di tecnologie e prodotti di altissimo livello; avere un sistema formativo in grado di soddisfare le esigenze di ricerca e quelle industriali. Le aree di intervento principali per l ottimizzazione delle iniziative di ricerca sono: cooperazione e coordinamento garantendo la copertura di tutte le fasi di R&ST; monitoraggio delle attività di R&ST e istituzione di un Technology Watch Tower; competitività della catena di fornitori; sviluppo e applicazione di modelli operativi per la valutazione del sistema di Trasporto Aereo; creazione di una rete di centri di eccellenza tematici per incrementare le attività congiunte tra gli attori del processo di innovazione. Obiettivi ambientali Gli obiettivi di riduzione delle emissioni di CO 2 sono stati distribuiti dalla SRIA Europea in termini di contributi da parte di motore, velivolo, sistemi, operazioni di volo e ATM come riportato nella seguente tabella - unitamente ai dati di fabbisogno energetico ed operatività - evidenziando quelli relativi allo shortterm (2020) su cui la SRIA It si focalizza:

7 Per le emissioni di NO x, aventi impatto sia sul cambiamento climatico che sulla qualità dell aria a livello locale, l obiettivo di riduzione nel breve termine (2020) è dell 80% rispetto al 2000 mentre nel lungo termine (2050) è del 90%. Relativamente alle emissioni di rumore l obiettivo finale (2050) è un abbattimento del 65% rispetto ai valori del 2000 sia per velivoli ad ala fissa che ad ala rotante. Le competenze e le eccellenze delle aziende italiane operanti nel settore del Trasporto Aereo permettono di contribuire in modo significativo al raggiungimento di tali obiettivi attraverso lo sviluppo di nuove tecnologie per la propulsione, nuove soluzioni per i velivoli ad ala fissa e rotante, nuovi sistemi di bordo, efficiente gestione del traffico aereo ed una adeguata filiera nelle energie sostenibili. Uno sguardo al futuro Rispetto al contesto Europeo lo scenario aeronautico nazionale, sia commerciale che della difesa, è caratterizzato da diverse peculiarità derivanti sia da ragioni storiche che dallo sviluppo che il settore ha avuto nel corso dei decenni sul territorio portandolo a primeggiare in Europa e nel Mondo in aree di eccellenza quali gli elicotteri, il controllo del traffico aereo, i sistemi radar ed i velivoli ad ala fissa. In particolare in quest ultimo comparto si segnalano elevate capacità nei velivoli da addestramento, nei velivoli turboelica per il trasporto regionale, nei velivoli per il trasporto militare e per la difesa e posizioni di nicchia nell aviazione generale (executive e aviazione leggera). Tra le aree ad alta tecnologia e specializzazione sulle quali l industria nazionale è presente vi sono anche i motori aeronautici con relativi sotto-sistemi, i sistemi ed equipaggiamenti avionici, i sistemi di sorveglianza, l elettronica per la difesa e le comunicazioni sicure. Tali eccellenze e specializzazioni dovranno esser opportunamente supportate anche a livello politico/ istituzionale onde garantire il loro mantenimento e rafforzamento a tutto vantaggio del sistema Paese. Guardando più avanti nel futuro si possono inoltre individuare alcuni nuovi temi di specifico interesse nazionale che, adeguatamente supportati, potranno dare al settore aeronautico nazionale nuove posizioni di leadership in Europa. Tra questi si citano: nuove piattaforme stratosferiche più leggere dell aria (Lighter Than Air) con grandi possibilità commerciali per applicazioni di sorveglianza, telerilevamento, comunicazione, ecc ; velivoli ipersonici di nuova generazione che possono costituire un importante elemento complementare nel sistema del futuro trasporto aereo rivolgendosi ad una specifica nicchia di mercato. 7 Strategic Research & Innovation Agenda Italia Executive Summary

8 Laura Dalzini - 04/14