Le turbopompe sono tra i componenti principali dei motori spaziali a propellenti liquidi. Sono macchine dalle prestazioni estreme, pensate per alimentare la camera di combustione con i propellenti prelevati dai serbatoi e pressurizzati a centinaia di bar.
Esse hanno un’enorme densità di potenza (es. 6500 cv in 250kg di massa), sono esposte ad ambienti estremi (da temperature criogeniche di 180 gradi sotto zero a oltre 1000°C) e a fluidi molto aggressivi, come l’ossigeno liquido, oltre che a velocità di rotazione sorprendenti.
Sulla scia della sua lunga storia e vasta esperienza nella progettazione e costruzione di turbomacchine, nel 1985 Avio ricevette dall’ESA l’incarico di sviluppare la turbopompa criogenica ad ossigeno liquido (LOX TP) per il motore Vulcain 1, che ha compiuto 24 missioni perfette su Ariane 5 prima di essere sostituta dalla nuova versione Vulcain 2. A partire da questa realizzazione, Avio ha sviluppato tutte le turbopompe per ossigeno liquido utilizzate nei motori criogenici europei e la turbomacchina metano liquido del motore Mira-D. Per lo sviluppo delle turbopompe ad ossigeno liquido, Avio utilizza diverse strutture e banchi di prova dedicati.
Turbopompa MIRA-D
TURBOPOMPA MOTORE A PROPELLENTE LIQUIDO VULCAIN 2
LA TURBOPOMPA AD OSSIGENO LIQUIDO VULCAIN 2
La turbopompa a metano del dimostratore MIRA è dotata di una portata di circa 8 chili di metano (natural gas) al secondo. Questa turbopompa sviluppata a 100% da Avio è la prima turbopompa europea a metano. È stato utilizzata la tecnica dell’’additive manufacturing per il corpo e i componenti ruotanti. Questa turbopompa è stata provata in Russia e le sue prestazioni hanno confermato le aspettative.
MIRA-D
Caratteristiche principali:
- Pressione di ingresso dell’ossigeno: 2,9 bar
- Temperatura di ingresso dell’ossigeno: 112 K
- Portata del flusso: 8 kg/s
- Pressione di uscita dell’ossigeno: 204 bar
- Velocità di rotazione della turbina: 80.000 rpm
- Potenza: 0,5 MW
- Peso: 30 kg
Dimensioni:
- Lunghezza: 300 mm
- Diametro: 40 mm
