LEAP 71 testa con successo motore aerospike prodotto in additivo
LEAP 71 ha completato con successo il test a caldo di un motore aerospike prodotto in additivo, capace di generare 5.000 Newton di spinta. Questo motore utilizza ossigeno liquido criogenico e cherosene come propellenti. Il progetto è stato sviluppato autonomamente grazie al modello computazionale avanzato Noyron Large Computational Engineering Model.
Un approccio innovativo alla progettazione
Il motore è stato creato in poche settimane e prodotto in un unico pezzo mediante il processo di fusione laser a letto di polvere. Aconity3D ha stampato il componente utilizzando una lega aerospaziale avanzata di rame (CuCrZr), mentre Solukon ha eseguito la rimozione della polvere e il Fraunhofer Institute for Laser Technology ha effettuato il trattamento termico. Successivamente, il motore è stato preparato per i test dalla Race 2 Space Team dell’Università di Sheffield, che ha anche supportato attivamente la campagna di test. Il motore è stato testato con successo al primo tentativo.
Sfide e vantaggi del design aerospike
I motori aerospike offrono vantaggi significativi in termini di efficienza e compattezza, adattandosi a diverse pressioni atmosferiche, incluso il vuoto spaziale. A differenza dei tradizionali ugelli a campana, il design aerospike utilizza un picco centrale circondato da una camera di combustione toroidale. Tuttavia, il raffreddamento del picco, che può essere esposto a temperature fino a 3.500°C, rappresenta una sfida ingegneristica complessa.
Josefine Lissner, CEO e co-fondatrice di LEAP 71, ha commentato: “Abbiamo esteso le capacità fisiche di Noyron per affrontare la complessità unica di questo tipo di motore. Il raffreddamento è stato realizzato tramite canali intricati che utilizzano ossigeno criogenico per il picco e cherosene per l’esterno della camera di combustione. Sono molto incoraggiata dai risultati, poiché quasi tutto nel motore era nuovo e mai testato prima. Questo è un grande passo avanti per il nostro approccio basato sulla fisica e sull’intelligenza artificiale.”
Lin Kayser, co-fondatore di LEAP 71, ha aggiunto: “Nonostante i loro vantaggi, i motori aerospike non sono ancora utilizzati per l’accesso allo spazio. Con Noyron possiamo ridurre drasticamente i tempi di riprogettazione e convergere rapidamente su un design ottimale.”
Dettagli del test e prossimi passi
Il motore aerospike è stato testato il 18 dicembre 2024, come parte di una campagna di quattro motori in quattro giorni condotta da LEAP 71 presso Airborne Engineering a Westcott, Regno Unito. Ora l’azienda analizzerà i dati raccolti per perfezionare Noyron e prepararsi ai test futuri nel 2025, con l’obiettivo di rendere i motori aerospike una scelta praticabile per i moderni veicoli spaziali.
Innovazione continua con Noyron
Dopo il primo test mondiale di un motore ingegnerizzato computazionalmente a giugno 2024, LEAP 71 ha integrato i dati raccolti per sviluppare la seconda generazione del modello Noyron (Noyron g.2). L’azienda ha deciso di concentrarsi sull’evoluzione del modello piuttosto che sull’adattamento del motore già sviluppato, considerando i benefici di testare un motore radicalmente diverso come l’aerospike.
Tra i partner di fiducia di LEAP 71, Aconity3D ha dimostrato di poter stampare geometrie complesse con angoli di sbalzo molto bassi in un unico pezzo, mentre Solukon e il Fraunhofer Institute hanno fornito supporto essenziale nella post-produzione. Durante il test, l’ossigeno liquido è stato utilizzato per raffreddare il picco tramite canali a spirale, mentre il cherosene ha raffreddato l’esterno della camera di combustione.
Risultati del test
Il motore aerospike da 5.000 Newton ha funzionato bene già al primo tentativo. Nonostante i timori legati alla resistenza nei canali di raffreddamento, il design ha superato le aspettative. LEAP 71 procederà ora con il taglio del motore per ispezionarlo e raccogliere ulteriori dati per migliorare il flusso di ossigeno, poiché il motore ha operato a temperature più alte del previsto. I dati dei test saranno utilizzati per perfezionare ulteriormente Noyron e sviluppare nuove iterazioni.
Con tutte e quattro le campagne di test completate con successo, LEAP 71 si prepara a una nuova serie di prove. La versione Noyron g.2e è già pronta per generare motori ulteriormente migliorati.
