04.02.2022
Boeing ottiene importanti progressi nell’uso dei compositi per i serbatoi di carburante criogenicoIl principale gruppo aerospaziale statunitense Boeing ha annunciato una svolta tecnologica per i serbatoi di carburante criogenico. Questi serbatoi sono componenti essenziali dei razzi a combustibile liquido, poiché contengono l'idrogeno liquido e l'ossigeno liquido che fungono da carburante (tecnicamente, l'idrogeno è il carburante e l'ossigeno è, per definizione, l'ossidante). Ma potrebbero anche svolgere un ruolo molto importante nello sviluppo del volo a emissioni zero a lungo raggio, trasportando idrogeno liquido come carburante per motori a reazione. Con l'assistenza della National Aeronautics and Space Administration (Nasa) degli Stati Uniti, Boeing ha testato con successo e dimostrato di essere pronto per l'uso un serbatoio del carburante criogenico che è grande, realizzato interamente in materiali compositi e non richiede rivestimento. Il gruppo aerospaziale ha progettato e costruito internamente il serbatoio, avvalendosi della competenza, dell'esperienza e delle risorse sviluppate lavorando con i compositi aerospaziali per altri progetti e programmi (ovviamente, ad esempio, il 787 Dreamliner). "I compositi sono il prossimo grande progresso tecnologico per le grandi strutture di stoccaggio criogenico aerospaziale", ha sottolineato Carlos Guzman, responsabile della Boeing Composite Cryotank Manufacturing. "E anche se possono essere difficili da lavorare, offrono vantaggi significativi rispetto alle tradizionali strutture metalliche". Il programma di test è stato intrapreso presso il Marshall Space Flight Center della NASA, alla fine dello scorso anno. Il programma di test è stato finanziato congiuntamente da Boeing e dalla US Defense Advanced Research Projects Agency (meglio conosciuta come DARPA). Durante i test, gli ingegneri della Boeing e della Nasa hanno riempito ripetutamente il serbatoio con liquidi criogenici e poi lo hanno pressurizzato a livelli operativi e altro ancora. Nel test finale, il liquido criogenico nel serbatoio è stato pressurizzato a 3,75 volte il requisito di progetto; il serbatoio non ha subito alcun grave cedimento strutturale. "Il supporto della NASA durante questi test è stato inestimabile", ha sottolineato Steve Wanthal, manager del programma di test Boeing. "Siamo stati in grado di utilizzare la loro esperienza tecnica e gli investimenti effettuati nell'infrastruttura di test presso il Marshall Space Flight Center per continuare a far avanzare questa tecnologia, che alla fine andrà a beneficio dell'intero settore". Il serbatoio composito utilizzato nel programma di test ha un diametro di 4,3 m ed è di dimensioni simili ai serbatoi criogenici nello stadio superiore dell'ultimo e più potente razzo spaziale della Nasa, lo Space Launch System (SLS). L'SLS è essenziale per il nuovo programma di esplorazione spaziale umana della Nasa, Artemis, che riporterà gli umani sulla Luna e li porterà oltre, nello spazio più profondo. Se, ha sottolineato Boeing, la nuova tecnologia del serbatoio del carburante composito fosse applicata alle versioni future dell'SLS, risparmierebbe così tanto peso strutturale da aumentare il carico utile del razzo fino al 30%.