Parcheggiati in vista: perché le flotte di attrezzature di supporto a terra (GSE) si affidano a grandi motori a combustione interna ad accensione comandata.

Un veicolo di supporto a terra esegue operazioni di spinta all'indietro su un aereo a fusoliera larga. Immagine: Adobe Stock

Oggi, grazie a una gamma molto più ampia di fonti di energia, è finalmente possibile scegliere il sistema di propulsione più adatto a una particolare applicazione.

Scegliere la strada giusta per il futuro può ancora rivelarsi un compito arduo: l'ingegneria dovrebbe attenersi alle soluzioni collaudate o puntare tutto sulle tecnologie più innovative?

Esiste però una fonte di energia collaudata che offre già basse emissioni allo scarico, una fonte che è rimasta praticamente segreta per molto tempo. È stata sotto gli occhi di chiunque abbia trascorso del tempo ad aspettare su un aereo di linea.

Da decenni, le attrezzature di supporto a terra degli aeroporti (GSE) dipendono da grandi motori a combustione interna ad accensione comandata.

Quando la disponibilità delle apparecchiature è fondamentale

Consideriamo l'applicazione pratica: un aeroporto funziona come una piccola città. Sulla pista e sotto il terminal, migliaia di mezzi mobili lavorano insieme per un unico obiettivo: far girare ogni aereo e farlo tornare in volo il più rapidamente e in sicurezza possibile, circa 2.600 volte al giorno (nel caso dell'aeroporto internazionale di Chicago O'Hare).

Dalle piste regionali ai principali hub internazionali, l'assistenza a terra negli aeroporti è un'operazione complessa che richiede efficienza operativa e disponibilità continua delle attrezzature.

Motori Ford MSG425 da 2,5 litri completamente assemblati.

Il personale di terra deve ragionare in termini di disponibilità delle attrezzature. I responsabili della flotta si adoperano per garantire che ogni apparecchio offra al personale aeroportuale un'esperienza d'uso simile, in modo da facilitarne l'utilizzo.

Ogni macchina mobile, come i trattori per i bagagli, i caricatori a nastro e i pesanti trattori per il pushback degli aerei, si muove secondo cicli di lavoro attentamente orchestrati per garantire partenze puntuali durante i vari turni giornalieri.

A complicare ulteriormente la situazione c'è il fatto che i grandi aeroporti sono in genere privi di sbocchi sul mare, il che rende difficile per le autorità dei trasporti espandere la propria area operativa o per le compagnie aeree aggiungere attrezzature quando il traffico aereo aumenta.

Se sono necessari voli aggiuntivi, le compagnie aeree devono utilizzare gli strumenti a loro disposizione per ridurre il tempo necessario a far ripartire un aereo e liberare spazio al gate per il volo successivo.

"Le attrezzature di supporto a terra sono come i veicoli di emergenza: devono essere disponibili quando servono", afferma Glenn Cummins III, vicepresidente di Engine Distributors Inc. (EDI) a Blackwood, nel New Jersey. "Se non lo sono, è un disastro. I piloti perderanno il controllo del proprio aereo e centinaia di passeggeri partiranno con tre o quattro ore di ritardo."

“Il ritardo provocherà un effetto a catena perché ora quell'aereo arriverà in ritardo alla prossima destinazione. È un mercato molto esigente. Qualsiasi ritardo è enorme per queste compagnie aeree dal punto di vista dei costi. Il tempo è denaro.”

Una scelta di propulsione consolidata da tempo

EDI, azienda a conduzione familiare giunta alla terza generazione e distributrice di motori, è guidata dai fratelli Glenn Cummins III e Jaime Cummins.

L'azienda è nata nel 1958 presso una concessionaria Ford Motor Company a Camden, nel New Jersey, come divisione creata per vendere i motori Ford per automobili e camion destinati ai settori edile, nautico e agricolo.

Alla fine degli anni '70, l'azienda si era separata dalla concessionaria per operare come impresa indipendente gestita da Glenn Cummins Jr. e, successivamente, dai suoi figli.

L'azienda è il fornitore globale di motori Ford per il mercato industriale dei veicoli fuoristrada. I motori industriali Ford sono leader nel settore delle attrezzature di supporto a terra (GSE) sin dagli anni '60, a partire dal motore Ford 300 [un'unità a sei cilindri in linea da 4,9 litri offerta dal 1965 al 1996]. "Ai tempi quasi tutto era a benzina", afferma Cummins.

Motori Ford WSG873 “Godzilla” da 7,3 litri impilati nella fase di preassemblaggio

"Poi, come è successo praticamente in ogni altro settore, molti hanno iniziato a usare i motori diesel perché i motori a carburatore potevano essere difficili da avviare e il consumo di carburante non era buono come quello del diesel."

"Una volta introdotta l'iniezione di carburante, le principali compagnie aeree e di navigazione sono tornate alla benzina o hanno utilizzato GPL o metano filtrati laddove risultava conveniente. Ed è a questo punto che ci troviamo oggi."

“Il motore Ford è persino migliore ora, grazie ai sistemi di iniezione del carburante e alla qualità dei suoi componenti interni. Il consumo di carburante e i costi complessivi di manutenzione rimangono la chiave del successo, ed è per questo che i clienti GSE desiderano questi motori oggi.”

L'economia di una piattaforma energetica

Gli aeroporti, le aziende di movimentazione merci e le flotte di consegna pacchi continuano a utilizzare motori a benzina di grossa cilindrata (LSI) in parte perché il costo dei pezzi di ricambio e dei motori completi è inferiore rispetto a quello di un motore diesel comparabile.

Nel caso specifico dei motori Ford, i tempi di fermo macchina saranno in media più brevi grazie alla disponibilità globale dei ricambi.

Nel 2025, la Ford Motor Company ha prodotto negli Stati Uniti 2.446.486 veicoli Ford e Lincoln, tra cui 537.030 esemplari del pickup Ford F-150 e 380.126 unità dei suoi camion F-Series Super Duty.

"Acquistiamo i motori dagli stabilimenti che producono quei volumi", afferma Glenn. "I produttori di motori industriali potrebbero produrre volumi ben inferiori per il mercato industriale, ed è difficile competere con quei numeri se si considerano i costi e altri fattori."

"Nel mercato industriale utilizziamo un motore derivato dal settore automobilistico che offre tutti i vantaggi di una piattaforma automobilistica: qualità, tecnologia, durata e prezzi competitivi. Sono tutti vantaggi."

"Questi sono aspetti positivi che gli addetti al settore dell'assistenza a terra riconoscono da tempo."

"Il costo di acquisto di un motore Ford LSI è significativamente inferiore a quello di un diesel equivalente", afferma Jaime, "e il ciclo di manutenzione è molto più breve rispetto a quello di un motore diesel."

"Quando si tratta di testate e sostituzione delle candele, i nostri motori sono un prodotto derivato dal settore automobilistico, progettato dagli ingegneri Ford per percorrere oltre 125.000 miglia."

"Con le attrezzature fuoristrada possiamo svolgere lo stesso numero di ore di lavoro prima che i tecnici debbano intervenire sulle candele, ad esempio. Inoltre, non è mai necessario effettuare la manutenzione delle valvole, che rappresenta un costo aggiuntivo con altri motori."

Secondo EDI, la relativa semplicità di un motore a benzina rappresenta un ulteriore punto di forza per le flotte di assistenza a terra.

"Le normative sulle emissioni per i motori LSI non sono cambiate dagli standard sulle emissioni evaporative del 2007", afferma Glenn.

"Questo è un vantaggio per i nostri clienti perché acquistiamo motori derivati dal settore automobilistico e sappiamo già che sono puliti e che utilizzano tecnologie all'avanguardia."

"Si tratta degli stessi motori che escono dalla linea di assemblaggio dei veicoli Ford. Collaborando con Ford, beneficiamo di avere sempre a disposizione tecnologie all'avanguardia in termini di efficienza dei consumi e qualità. Inoltre, non dobbiamo apportare alcuna modifica interna al motore per utilizzarlo con carburanti alternativi come GPL e metano."

Motori Ford LSG635 da 3,5 litri completamente assemblati.

Un'unica piattaforma, molteplici opzioni di carburante.

Oggi, ad esempio, è molto comune vedere un motore a benzina che aziona un trattore per carrelli portabagagli. Anche i motori alimentati a gas naturale compresso (GNC) e a gas di petrolio liquefatto (GPL) hanno la loro utilità.

L'aeroporto internazionale di Denver ha recentemente completato la sostituzione di diverse apparecchiature con sistemi di alimentazione a metano (CNG) forniti da EDI. In Colorado, l'abbondanza regionale di questo combustibile e gli incentivi governativi contribuiscono a rendere il metano una soluzione economicamente vantaggiosa.

Altri aeroporti, come il Charles de Gaulle o l'aeroporto internazionale di Los Angeles, preferiscono il GPL per le attrezzature di supporto a terra (GSE) a causa della conformazione delle strutture: a Parigi, ad esempio, le squadre di supporto a terra trascorrono molto tempo spostandosi all'interno di tunnel.

La maggior parte delle flotte di attrezzature di supporto a terra (GSE) tende a utilizzare un'unica piattaforma di motori per garantire la standardizzazione dei componenti e per semplificare e velocizzare le procedure diagnostiche in caso di problemi.

"Uno dei nostri principali clienti nel settore aereo apprezza molto la possibilità di acquistare un unico motore e configurarlo per diverse applicazioni in base alla posizione geografica", afferma Jaime.

Creare spazio per un futuro basato su energie miste.

I veicoli elettrici a batteria si sono affermati con successo in numerose applicazioni per macchinari fuoristrada, compresi i sistemi di supporto a terra (GSE).

Sebbene ridurre le emissioni intorno agli aeroporti congestionati sia importante, il personale di terra ha imparato ad apprezzare le macchine a batteria per la loro assenza di vibrazioni, rumore, manutenzione ridotta e risparmio di carburante.

"Il mercato dell'assistenza a terra dovrebbe essere un settore facile da elettrificare, perché le unità si trovano all'ingresso ed è semplice ricaricarle", afferma Jaime.

"Molti aeroporti hanno però riscontrato problemi con gli investimenti infrastrutturali necessari per supportare tutti i veicoli elettrici che volevano aggiungere alle loro flotte."

Sebbene il profilo energetico richiesto da alcuni tipi di attrezzature di supporto a terra (GSE) e i relativi requisiti di disponibilità possano aver rallentato l'adozione di veicoli elettrici a batteria in alcuni aeroporti, altri hanno installato stazioni di ricarica portatili per alimentare le GSE elettriche a batteria in attesa che l'infrastruttura si adegui.

Per le flotte pronte a fare il grande passo, Jaime afferma che EDI ha anche accesso al lavoro svolto da Ford Motor Company sullo sviluppo di batterie e veicoli elettrici. A tal fine, la casa automobilistica offre attualmente l'F-150 Lightning e l'E-Transit, un furgone cargo completamente elettrico con una capacità di carico utile di oltre 4.000 libbre.

La sede centrale di Engine Distributors Inc.

"Credo che per molto tempo ci sarà un mix di mezzi di supporto a terra (GSE) elettrici, a benzina, a GPL e a metano", afferma Jaime.

"Ma ogni mercato potrebbe essere alimentato al 100% da motori a combustione interna ad accensione comandata, in base ai requisiti di potenza e coppia", afferma Glenn.

Il motore industriale più grande di Ford ed EDI è il V8 aspirato da 7,3 litri, introdotto nel 2020 sui camion Ford Super Duty.

Il motore ha una potenza massima di 430 CV a 5.500 giri/min e una coppia massima di 475 lb-ft a 4.000 giri/min.

Sebbene il personale di terra dell'aeroporto sembri aver fatto un buon lavoro nel mantenere segreto il sistema di propulsione, persino quando l'aereo era parcheggiato e visibile a tutti, EDI afferma che i vantaggi dell'utilizzo di motori LSI nelle apparecchiature non si limitano alla fase di partenza della pista. Anche altre applicazioni beneficeranno di vantaggi simili.

"Molti clienti con cui abbiamo parlato non si rendono conto di avere delle alternative", afferma Glenn. "Se hanno acquistato un veicolo diesel negli ultimi 30 anni, pensano di dover continuare ad acquistare un veicolo diesel per le loro attrezzature di movimentazione materiali o altre macchine edili."

"Non si rendono conto di avere un'alternativa, un'alternativa che il mercato delle GSE ha dimostrato di possedere da decenni."

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Questo articolo è stato prodotto da KHL Content Studio in collaborazione con esperti di Engine Distributors Inc.

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Tutte le immagini non accreditate sono per gentile concessione di Engine Distributors Inc.

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