Impact assessment of digitalisation on aeronautical certification processes: a case study in the helicopter industry

This thesis work is the outcome of an internship at Leonardo Helicopters within the Initial Airworthiness Office of the Engineering Department. The aim of this work is to provide a quick but comprehensive overview of the current regulatory framework, both at the European and international levels. Initially, the regulatory bodies responsible for issuing norms and regulations are presented, followed by the most evident differences between authorities, specifically focusing on European Aviation Safety Agency (EASA) and Federal Aviation Administration (FAA). The Rulemaking process is then outlined, with a focus on European publication methods, followed by a discussion on airworthiness, both in general terms and in relation to Design Organizations. The certification process in the aeronautical field is subsequently explained, as well as Certification Specifications, which are essential for the successful commercial introduction of aeronautical projects, with a focus on essential aspects for rotorcraft products. Regarding innovation, the objective of EASA’s digitalization process within the aeronautical industry is explained as a project aimed at the modernisation of the certification process itself, making it more technologically advanced and responsive to the demanding requirements of the international market. Acknowledging EASA’s ambitious yet still rather generic demands, the model developed by Airbus to make the certification process smarter is presented. Subsequently, the model under development by Leonardo Helicopter Division is outlined, briefly describing the underlying technology and highlighting, through the study of a practical case, the initial preliminary results obtained from the Proof of Concept developed within the company.

Questo lavoro di tesi è il risultato di uno stage lavorativo presso l’azienda Leonardo elicotteri avvenuto in seguito all’inserimento nell’ufficio di Initial Airworthiness, all’interno della sezione di Engineering. L’obiettivo di questo lavoro è fare una veloce ma completa esposizione di quello che è l’attuale framework normativo, sia in ambito europeo che internazionale. Inizialmente vengono presentati gli enti preposti all’emissione di normative e regolamenti, in seguito vengono esposte le differenze più evidenti tra autorità, nello specifico riguardo EASA e FAA. Viene poi esposto il processo di Rulemaking focalizzandosi sulle modalità di pubblicazione europea per poi parlare di aeronavigabilità, sia in termini generali, sia in rapporto alle Design Organisation. Viene in seguito esposto e spiegato come funziona un processo di certifica in ambito aeronautico e conseguentemente le Certification Specification, argomento essenziale per la buona riuscita dell’immissione in commercio di un prodotto aeronautico, focalizzandosi sugli aspetti essenziali per i prodotti elicotteristici. Successivamente, si illustra l’obiettivo di EASA, che consiste nella digitalizzazione del settore aeronautico. Questo processo mira a innovare il sistema di certificazione al fine di rendere l’ambiente aeronautico sempre più tecnologico e in grado di soddisfare le crescenti esigenze del mercato internazionale. Note le richieste di EASA, per ora molto ambiziose ma ancora piuttosto generiche, viene mostrato il modello sviluppato da Airbus per rendere sempre più smart il processo di certifica, e in seguito viene esposto il modello in via di sviluppo elaborato da Leonardo divisione elicotteri, esponendo brevemente la tecnologia su cui si basa, e evidenziando attraverso lo studio di un caso pratico i primi risultati preliminari ottenuti dal Proof of Concept sviluppato in azienda.