Evento Presentazione SRIA It - Roma, 2 Aprile 2014

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1 ACARE Italia Evento Presentazione SRIA It Roma, 2 Aprile 2014 SRIA It Volume 1 Roberto Bojeri (Selex ES) ACARE Italia Evento Presentazione SRIA It - Roma, 2 Aprile

2 Contenuto Challenge 1 Challenge 2 Challenge 3 Challenge 4 Challenge 5 Obiettivi ambientali Uno sguardo al futuro Supporto all'implementazione della SRIA 2

3 Challenge 1 Meeting Societal & Market Needs ACARE Italia Evento Presentazione SRIA It - Roma, 2 Aprile 2014 AIAD 1 Aprile

4 Challenge 1 - Meeting Societal and Market Needs Creating the Basics Travel Process Management Aviation Enablers Thorough understanding of customer expectations, market & societal opportunities and acceptance factors. Design the transport system architecture, assessment of new transport concepts. Mobility performance assessment & forecasting tools, infrastructure planning. Tools for travel choice, single door-to-door ticket, easily reconfigurable journey. Journey monitoring, disruption & recovery management. From airports to customer centric, optimised and integrated air transport interface nodes. Information platform for operations. New services to airspace users, system intelligence & automation. Seamless Door to Door Travel in 4 hours 4

5 Challenge 1 - Meeting Societal and Market Needs Il settore del Trasporto Aereo dovrà essere in grado di garantire una mobilità sostenibile per passeggeri e merci a livello sia europeo che regionale e locale. A tale fine le innovazioni da introdurre nel breve termine nel sistema del Trasporto Aereo dovranno essere in linea con i principali obiettivi di Flighpath 2050: i cittadini europei dovranno ricevere informazioni adeguate e puntuali in grado di permettere la scelta del servizio di trasporto piu' confacente 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. 5

6 Challenge 2 Maintaining & Extending Industrial Leadership ACARE Italia Evento Presentazione SRIA It - Roma, 2 Aprile 2014 AIAD 1 Aprile

7 Challenge 2 - Maintaining & Extending Industrial Leadership European private & public investment Continuous and focused investment Long innovation cycles - Large scale investment Efficient & focussed programmes Positive legal & fiscal incentives Level playing field with RoW Regulations and Standards Impose requirements Ambitious targets setting Close coop. with industry/operators Harmonise civil/military 7

8 2) Competitiveness Challenge 2 - Maintaining & Extending Industrial Leadership Certification process efficient, low cost and globally adopted Efficient Certification EASA leading certification body Virtual environments/simulation: accepted means of compliance Efficient modular certification Sustain the full research chain: Research and Innovation Lifecycle Full scope of the vehicle and its operation in the aviation system, Support strategic resources. Creation of excellence clusters for innovation & CPD Support multi-sector exchanges. 8

9 2) Competitiveness Challenge 2 - Maintaining & Extending Industrial Leadership Breakthrough technologies for aircraft and aviation system Technology, Demonstration and Flight test High level EU demonstrators X-Planes, Demo-airport Research facilities and capabilities at National and European level Efficient Development & Manufacturing Processes Engage total supply chain: Transcontinental development processes Improved manufacturing capability and assembly process. MRO/operational requirements secured early 9

10 Challenge 2 - Maintaining & 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 supportato, oltre che da adeguate scelte industriali, anche a livello politico. I nuovi prodotti e servizi richiesti dal mercato dovranno esser sviluppati basandosi su soluzioni tecnologiche innovative e su efficienti processi di produzione e di certificazione. Per mantenere e migliorare le posizioni di mercato, nonché garantire una mobilità integrata, dovranno essere realizzate efficienti sinergie tra i produttori di velivoli e di sistemi, le compagnie aeree, gli operatori di MRO (Maintenance, Repair and Overhaul), i gestori aeroportuali, gli enti della navigazione aerea e gli operatori degli altri sistemi di trasporto. Per rispondere alle sfide tecnologiche indicate in Flightpath richiedenti risorse superiori a quelle disponibili al singolo livello nazionale - tutti gli attori nazionali nonchè i decision makers politici dovranno puntare a efficienti collaborazioni con partner europei ed internazionali. La ricerca italiana e l'innovazione nel settore del Trasporto Aereo dovranno 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 piu recentemente anche con il CTNA (Cluster Tecnologico Nazionale per l Aerospazio). 10

11 Challenge 3 Protecting the Environment and the Energy Supply ACARE Italia Evento Presentazione SRIA It - Roma, 2 Aprile 2014 AIAD 1 Aprile

12 Challenge 3 - Protecting the Environment and the Energy Supply Environmental Targets Identify key potential contributors Allocate specific targets to each Atmospheric impact science Understand local interactions between air vehicle / atmosphere Provide climate scientists with accurate models of initial impact Cooperate with climate scientists. Optimized specification Alternative fuel Consolidate biomass potential Transformation process. Global policy. 12

13 Challenge 3 - Protecting the Environment and the Energy Supply Optimized A/C operations Situation awareness (weather, airports traffic, other vehicles) Multiple parameters optimization Capitalize on SESAR capabilities. System level approach Vehicle architecture Innovative products and technologies Propulsion/aero integration Energy management More Electric Architectures New materials (composite, nano ) 13

14 Challenge 3 - Protecting the Environment and the Energy Supply 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 data la crescente espansione della domanda di trasporto aereo mondiale. Flightpath 2050 indica precisi traguardi per la riduzione di CO 2, NOx e rumore puntando a velivoli pensati già in fase di progettazione per essere riciclabili, utilizzare carburanti alternativi ed operare nelle fasi a terra (taxiing) con zero emissioni. Dovranno esser migliorati metodi e processi per poter disporre di nuove soluzioni funzionali al raggiungimento di tali ambiziosi traguardi. Forte è la necessità di sviluppare velivoli e motori più efficienti integrando nuove configurazioni che permettano un utilizzo efficiente del carburante contribuendo alla riduzione di gas inquinanti o con effetto serra. Nuove procedure operative ed una efficienti gestione del traffico aereo contribuiranno al raggiungimento degli obiettivi prefissati. Innovative tecniche di manutenzione aiuteranno a preservare l efficienza del processo di combustione contribuendo a ridurre le emissioni in volo di CO 2,NOx,particolato nonchè la formazione di scie di condensazione. 14

15 Challenge 4 Ensuring Safety and Security ACARE Italia Evento Presentazione SRIA It - Roma, 2 Aprile 2014 AIAD 1 Aprile

16 4) Safety Challenge & Security 4 - Ensuring Safety and Security Safety and security management systems Societal Expectation Intelligence Behaviour analysis Non-intrusive security capabilities Air Vehicle Operation and traffic management Safety and security management systems Air vehicle mission management systems and procedures Health and Usage Monitoring and self-healing capabilities. Survivability 16

17 Challenge 4 - Ensuring Safety and Security Design Manufacturing and Certification Diagnostic Analysis Innovative standardization, certification and approval processes System Resilience Survivability Human Factors Capabilities and capacities of human performance in Aviation 17

18 Challenge 4 - Ensuring Safety and Security Il sistema di Trasporto Aereo vedrà l inserimento di nuovi tipi di velivoli (inclusi quelli "unmanned") che dovranno condividere lo spazio aereo operando in ogni condizione meteo e con meno di un incidente ogni 10 milioni di voli commerciali. Il sistema del Trasporto Aereo sarà inoltre fortemente interconnesso ed integrato con altre modalità di trasporto. In questo contesto sarà necessario identificare l emergere di nuovi rischi, come le minacce cyber sempre piu' sofisticate, definendo le necessarie contromisure ed adottando adeguate soluzioni sia a livello tecnologico che a livello di certificazione e di procedure operative. Sarà necessario implementare un sistema di Safety e Security Management in grado di operare attraverso l intera catena del settore del Trasporto Aereo sfruttando anche nuove tecnologie per la sensoristica ed il monitoraggio di eventi garantendo la condivisione delle informazioni in tempo reale. Il sistema del Trasporto Aereo dovrà dimostrare resilienza verso le diverse minacce grazie a sistemi intrinsecamente sicuri ed a data link a larga banda sicuri. Accurate informazioni meteo saranno rese disponibili in tempo reale a tutti gli operatori onde permettere una adeguata gestione dei problemi connessi alle avverse condizioni meteo. Nuove soluzioni permetteranno di ottimizzare l'utilizzo di risorse comuni come spazio aereo, piste e piazzali aeroportuali, garantendo i livelli di sicurezza richiesti. 18

19 CHALLENGE 5 Prioritise Research, Testing Capabilities and Education AIAD 1 Aprile

20 Challenge 5 - Prioritise Research,Testing Capabilities and Education Optimization of the research and innovation lifecycle Bridging gap between basic research and innovation/applications by defined process Technology Watch and Incubator Mechanisms Carry out multidisciplinary research compliant to FP2050 goals Funding instruments to cover the validation and demonstration of new technology Knowledge management and transfer environment between industry and researchers in both directions Defining standards, certification rules, facilitating Innovation Set up technology evaluator and impact assessment tools Setup of multidisciplinary technology clusters (e.g. x-noise) Develop methodologies and perform transport studies to identify demand and accessibility of transport modes 20

21 Challenge 5 - Prioritise Research,Testing Capabilities and Education 4) Safety & Security Common standards for using and processes for improving accessibility of infrastructure for research, product development and education Infrastructures Economic business models for infrastructures Strategic roadmap for existing and new infrastructure: inventory, needs, criteria for classification, selection and investment plan. Organizing infrastructures in EU networks/clusters with legal framework Network of HPC (High Performance Computers) with dedicated access reserved to aviation research studies at high priority levels Network of physical/virtual testing and certification infrastructure Passenger/Payload centred fast-time simulator Infrastructures to support multidisciplinary clusters and joint activities (e.g. crisis management system, computer center, MRO center, X-plane fleet) 21

22 Challenge 5 - Prioritise Research,Testing Capabilities and Education 4) Safety & Security Education & Workforce Aviation sector is attracting & fostering young people as well as the best talents to have a sufficient quantity & quality of researchers, engineers, technicians Education is meeting future needs of industry and research (e.g. including : manufacturing, MRO and operations) Industry, Research Establishments & Academia co-operate for education (internships, lecturers, support research projects in academia, provide a view on future needs and technologies) European Aviation education is well integrated - Mobility of students, teachers and workforce - Standard and recognised degrees European students & workforce have access to experimental & computation facilities - small facilities specific for education - common facilities - larger facilities of industry and REs 22

23 Challenge 5 - Prioritise Research,Testing Capabilities and Education Per mantenere e cercare di migliorare il proprio posizionamento sul mercato internazionale il settore dell'aeronautica e del Trasporto Aereo Italiano deve: Poter disporre o avere 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 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. 23

24 Challenge 5 - Prioritise 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. 24

25 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 tabella alla pagina seguente - unitamente ai dati di fabbisogno energetico ed operatività - evidenziando quelli relativi allo short-term (2020) su cui la SRIA It si focalizza. Per le emissioni di NOx, 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 rinnovabili. 25

26 Obiettivi ambientali Obiettivi e contributi chiave (Riferimento) (Vision) (SRIA Europea) (SRIA Europea) (SRIA Europea) Obiettivo CO 2 vs 2000 ( HLG ) -50%** -75%** Obiettivo CO 2 vs 2000 (kg/pass km)* -50% -43% -60% -75% Fabbisogno energetico del velivolo (Efficienza) 1 0,75 0,8 0,7 0,32 Propulsione e fabbisogno energetico (Efficienza) 1 0,8 0,8 0,7 ATM ed infrastrutture 1 0,88 0,93 0,88 0,88 Operazioni di volo relative alle compagnie aeree 1 0,96 0,96 0,93 0,88 * Confronto con la stessa capacità di trasporto aereo e su una stessa missione in termini di distanza e carico pagante ** Obiettivi di alto livello per velivolo, motore, sistemi e operazioni di volo/atm 26

27 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: velivoli ad ala rotante (elicotteri, tilt rotor) controllo del traffico aereo sistemi radar velivoli ad ala fissa In particolare in quest ultimo comparto si segnalano elevate capacità nei: velivoli da addestramento velivoli turboelica per il trasporto regionale velivoli per il trasporto militare e per la difesa posizioni di nicchia nell aviazione generale (executive e aviazione leggera). 27

28 Uno sguardo al futuro Tra le aree ad alta tecnologia e specializzazione sulle quali l industria nazionale è presente vi sono anche: motori aeronautici con relativi sotto-sistemi sistemi ed equipaggiamenti avionici sistemi di sorveglianza 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 piu 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. 28

29 Supporto all'implementazione della SRIA H2020: Aviation Work Programme 2014 (72 M ) 2015 (36 M ) MG Competitiveness MG Seamless Mobility MG Breakthrough Innovation RIA 2 stage eval. 52 MEur MG Resource Efficiency RIA 2 stage eval. 20 MEur MG Coordinated RIA Safety MG Skills and Knowledge MG R&I policy... MG 1.8.D1... INCO Other Actions Environmental modelling suite RIA 1 stage eval. 15 MEur CSA 1 stage eval. 3MEur MG 1.8.D2...INCO RIA 1stage eval. 16 MEur Public Procurem ent 2MEur Indicative data (refer to call text) 29

30 Supporto all'implementazione della SRIA WP Aviation relevant Topics in other WPs Aviation relevant Topics in mio Aviation Energy 4 136,7 152,3 Environment 2 24,5 10 FET 2 170,4 37 ICT NMP 3 114,2 152 FoF Research Infrastructures Security ,68 110,06 Space total ,48 791,36 w/o Aviation ,48 755,36 Indicative data (refer to call text) Examples: Energy: "Developing next generation technologies for biofuels and sustainable alternative fuels" Security: "Critical Infrastructure Protection topic 6: Improving the aviation security chain" FoF: "Industrial technologies for advanced joining and assembly processes of multi-materials" 30

31 Supporto all'implementazione della SRIA More Funding Opportunities for Aviation under H2020 PPPs CS 2 SESAR 2 FCH 2 ECSEL BBI EC contribution 1.8 bn 0.6 bn 0.7 bn bn 1.0 bn/ 3.8 bn 30% for Core Partners (but in-kind contribution of 5 mio per ITD/IADP), 30% for Partners via CfP up to 100 mio for long-term research mio for demonstration projects in Value Chain 1 which includes (jet) fuels PPP = Public-Private Partnerships Others InCo n/a SME Instrument mio mio for European Research Council (ERC) up to 3.22 bn for Connecting Europe Facility (CEF) 3.0 bn SESAR deployment Loans Service for R&I mio for Cohesion Policy Fund 367 bn in total ERDF 100 bn ESF up to 74 bn ERDF = European Regional Development Fund ESF = European Social Fund Indicative data (refer to call text) 31

32 Supporto all'implementazione della SRIA 32

33 Supporto all'implementazione della SRIA 33