Ancora una iniziativa Airbus per verificare gli effetti delle scie di condensazione delle flotte aeree in crociera, ad alta quota,. Con la seguente nota Airbus ha illustrato sul sito web il progetto.
“L'aliante Arcus-J è in qualche modo un valore anomalo nel
mondo dell'aviazione. È configurato come qualsiasi aliante in grado di volare
libero grazie ai suoi 20 metri di apertura alare, ma con l'ulteriore vantaggio
di un motore a reazione PBS TJ-100 retrattile per ottimizzare l'auto-lancio
dell'aliante e le lunghe capacità di cross-country.
Tutto è iniziato nel 2016. Bob Carlton della compagnia
statunitense Desert Aerospace ha convertito l'Arcus-M, un aliante a motore, in
quello che ora è conosciuto come un "aliante a reazione Arcus-J".
Dopo aver adattato l'aliante, Bob e il proprietario dell'Arcus-J, Dennis Tito,
si sono lanciati e si sono imbarcati per il primo volo significativo al mondo a
lunga volata in un aliante a reazione.
Oggi ci sono solo pochi alianti Arcus-J al mondo. Ora, due
di questi alianti sono stati chiamati a intraprendere la missione Blue Condor,
un progetto Airbus UpNext che si concentra sull'analisi delle scie di
condensazione e di altre emissioni di un motore a combustione di idrogeno
confrontandole con quelle prodotte da un motore a cherosene convenzionale della
stessa classe di potenza . Il progetto Perlan, insieme ad Airbus e ai suoi
partner tecnici, modificherà un aliante e, grazie all'esperienza di pilotaggio
ad alta quota di fama mondiale di Perlan, opererà gli alianti al loro limite
durante ogni fase della missione.
Una campagna di prove di volo in tre fasi
La prima fase del progetto Blue Condor prevede la modifica
di un aliante Arcus-J. Gli ingegneri di Airbus stanno sostituendo il sedile del
pilota posteriore con un sistema di propulsione a idrogeno. Due serbatoi di
idrogeno gassoso da 700 bar forniranno carburante al motore a combustione di
idrogeno turbojet. Il secondo aliante Arcus-J rimarrà invariato, operando con
il suo motore turbojet esistente.
Una volta completamente modificato, l'aliante dovrebbe
effettuare il suo primo volo nel luglio 2022. L'obiettivo di questa prima
campagna di test di volo è convalidare la configurazione complessiva della
piattaforma, nonché la gestione del volo in condizioni reali. Una seconda
campagna di test di volo è prevista per novembre 2022 durante la quale
l'aliante modificato opererà esclusivamente ad idrogeno.
La terza campagna di test di volo, prevista per l'inizio del
2023, vedrà un Grob Egrett - un altro aereo rinomato per le sue capacità di
test di lunga durata e ad alta quota - guidare i due alianti all'altitudine di
prova, rilasciarli e quindi rispecchiare ogni loro movimento a velocità di
80-85 nodi durante i test back-to-back. In tal modo, il Grob Egrett agirà come
un velivolo da "inseguimento", acquisendo dati critici grazie ai
sensori di emissioni e alla strumentazione associata forniti dal partner chiave
DLR, il centro aerospaziale tedesco.
"Il progetto Blue Condor è una pietra miliare
importante nel nostro viaggio ZEROe in quanto lancerà la prima serie di test in
volo utilizzando un motore a combustione di idrogeno presso Airbus",
spiega Mathias Andriamisaina, capo dei Dimostratori a emissioni zero di Airbus.
"Queste campagne di test di volo forniranno un'eccellente base di
conoscenze sull'impatto dell'idrogeno sul comportamento del motore, sulle scie
di condensazione e su altre emissioni non di CO2. Ciò informerà senza dubbio la
direzione dei futuri test di volo utilizzando la prossima piattaforma di test
ZEROe A380.
Uno sguardo approfondito alle scie di condensazione dalla
combustione dell'idrogeno
L'analisi delle proprietà delle scie di condensazione nei
campi vicini e lontani è un obiettivo fondamentale del progetto Blue Condor. In
effetti, attualmente esistono pochissime ricerche sulle scie di condensazione
prodotte dalla combustione dell'idrogeno.
Le scie di condensazione, o "scie di condensazione",
sono nuvole di cristalli di ghiaccio che possono formarsi dietro un aereo in
alta quota. Sebbene la combustione dell'idrogeno possa produrre scie di
condensazione a seconda delle condizioni atmosferiche ambientali, differiscono
significativamente da quelle prodotte dai motori a combustione convenzionali. E
poiché la combustione dell'idrogeno emette circa 2,6 volte più acqua rispetto
allo standard JetA/A1, è necessaria un'analisi approfondita per comprendere il
suo pieno impatto sulle scie di condensazione.
La formazione e la misurazione della scia di condensazione è
molto complessa. L'alta quota e gli ambienti freddi offrono condizioni
meteorologiche ideali per la formazione naturale di scie di condensazione a
causa delle temperature statiche e dell'umidità relativa in quota. Quando si
analizzano le proprietà delle scie di condensazione, è interessante una varietà
di elementi, inclusi i seguenti:
Dimensione, distribuzione, densità e numero dei cristalli di
ghiaccio
Vapore acqueo nell'atmosfera
Le prime due campagne di test di volo di Blue Condor saranno
effettuate in Nevada, USA. Il terzo sarà condotto nel North Dakota, USA, in
collaborazione con l'Università del North Dakota, per sfruttare le condizioni
meteorologiche ideali.
Caratterizzazione delle scie di condensazione: un'area di
ricerca chiave di Airbus
La caratterizzazione della scia è di notevole interesse per
qualsiasi futuro programma di aeromobili a combustione di idrogeno. Il progetto
Blue Condor è quindi una pietra miliare dell'iniziativa ZEROe, facendo luce su
un aspetto chiave del volo a idrogeno. I risultati delle tre campagne di test
di volo di Blue Condor, infatti, giocheranno un ruolo essenziale nella
preparazione delle basi per le fasi di test di volo del dimostratore ZEROe
utilizzando la piattaforma A380.
Inoltre, gli obiettivi del progetto Blue Condor completano
perfettamente il percorso di Airbus”.
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