Le configurazioni alternative di droni per il mercato del trasporto merci

A cura di:
Paola Olivares – Direttrice dell’Osservatorio Droni e Mobilità Aerea Avanzata

Amazon è sicuramente tra i pionieri del trasporto merci con drone, essendo tra le prime insieme a Wing e UPS ad aver ricevuto dalla Federal Aviation Administration (FAA) l’autorizzazione a effettuare consegne e fare sperimentazioni. Questo nuovo mercato, in crescita ma ancora in fase iniziale, ha davanti a sé parecchie sfide da affrontare e tra queste una molto rilevante è sicuramente quella tecnologica. La tecnologia adeguata e in grado di garantire flessibilità, autonomia e continuità di servizio è estremamente importante soprattutto nell’arena competitiva di Amazon che ha fatto delle consegne rapide, veloci e sicure uno dei suoi principali differenziali competitivi.
È notizia di metà novembre (qui per maggiori informazioni) l’ideazione di un nuovo modello di drone volto a soddisfare le esigenze di Amazon. Si tratta del drone MK30 che dovrebbe essere in grado di fare consegne anche in presenza di condizioni metereologiche avverse. Il nuovo modello dovrebbe entrare in servizio nel 2024 quando avrà ottenuto l’autorizzazione operativa da parte dell’FAA e, rispetto al suo predecessore (l’MK27-2) il nuovo modello dovrebbe essere più compatto, avere un peso ridotto, un range di volo più ampio, una maggiore tolleranza nei confronti delle temperature esterne ed essere in grado di volare anche in condizioni di pioggia leggera. Il drone è in grado di atterrare e decollare in verticale e di spostarsi con propulsione orizzontale.
É questa una configurazione alternativa della piattaforma drone rispetto ai più tradizionali multicotteri o droni ad ala fissa. Sempre più negli ultimi anni, infatti, le aziende stanno chiedendo ai produttori di droni la realizzazione di macchine ad hoc per le loro esigenze proprio perché le configurazioni tradizionali non sono in grado di rispondere a tutte le esigenze. Tra le configurazioni alternative più diffuse troviamo:

• I convertiplani: dotati di un sistema propulsivo capace di variare la propria configurazione in modo da operare come un multirotore per le fasi di volo verticale e come un velivolo ad ala fissa per le fasi di volo avanzato;
• I tail-sitter: capaci di atterraggio e decollo verticale e di grandi variazioni di assetto per operare in modo efficiente in volo avanzato;
• I modelli a propulsione duale: dotati di rotori per la propulsione verticale e di eliche per la propulsione longitudinale.

L’analisi del sito Electric VTOL News ha permesso di mettere in luce i principali modelli di aeromobile non convenzionali utilizzabili per il trasporto di merci e di persone, il cosiddetto mercato dell’Advanced Air Mobility (qui per maggiori informazioni). Dal censimento sono state identificate 46 aziende produttrici di droni per un totale di 55 tipologie di aeromobili che si trovano in una fase di concept e prototipazione, più raramente di produzione e vendita. 15 dei 55 aeromobili censiti¹ sono caratterizzati da guida esclusivamente autonoma, ovvero il drone – dato un punto di partenza, uno di arrivo e un obiettivo della missione – è in grado di svolgerla senza intervento e supervisione umana. 5 aeromobili prevedono, invece, un pilotaggio remoto, 3 uno manuale e 6 sono predisposti per diverse tipologie di guida. Per quanto riguarda la tipologia di propulsione, 28 modelli sono esclusivamente elettrici, mentre 20 ibridi. È questo molto importante per garantire gli obiettivi di sostenibilità ambientale che questi velivoli possono permettere di raggiungere. Secondo una survey elaborata dall’Osservatorio, infatti, i cittadini italiani che reputano utile un servizio di trasporto con droni vede come secondo beneficio – a seguito della riduzione del traffico cittadino – la possibilità di migliorare la sostenibilità ambientale con conseguenti effetti positivi sull’accettazione sociale della tecnologia.
Considerando le 46 imprese, il 58% realizza un solo modello di aeromobile, il 30% due e il restante 12% ne realizza da tre a cinque. Guardando alla tipologia di aeromobile, la gran parte delle imprese (24) produce aeromobili Vectored Thrust in grado di modificare l’orientamento delle eliche durante il volo (tilt-rotor) e/o Lift+Cruise, caratterizzati da eliche per l’atterraggio e il decollo verticale e sistemi di propulsione longitudinale per il volo. Una quota minoritaria di imprese produce Wingless Multicopter (19), Electric Rotorcraft (4) e Hover Bikes (3).
Il tema tecnologico è fondamentale per lo sviluppo del mercato, ma non è il solo. È estremamente importante lavorare anche sullo sviluppo normativo, l’accettazione sociale, la realizzazione di infrastrutture fisiche e digitali, la creazione di modelli di business sostenibili e profittevoli per le imprese.

¹Solamente di 29 di questi sono disponibili informazioni di dettaglio