La NASA sperimenta una più efficiente presa d'aria per jet supersonici

I ricercatori aeronautici del Dryden Flight Research Center della NASA hanno da poco completato i test in volo di una presa d’aria innovativa per motori jet super/ipersonici.

Collegato ad un pilone montato al di sotto di un F15-B, utilizzato negli anni dalla NASA per testare concetti di propulsione avanzata, è stato istallato uno strumento di prova, il Channeled Center-body Inlet Experiment (CCIE), composto da un tubo esterno fisso e da un corpo centrale sostituibile con cui misurare e comparare i flussi d’aria che si generano con una parte interna di conformazione tradizionale rispetto ad una di forma sperimentale.

La forma dei corpi interni permette di dirigere e comprimere il flusso d’aria che viene diretto verso il propulsore ma, mentre il primo di tipo tradizionale ha una forma regolare, il secondo presenta delle scanalature in lungo l’asse del moto del flusso d’aria che dovrebbero consentire l’ottimizzazione della portata d’aria diretta al motore a differenti velocità.

A partire dall’agosto 2011, sono stati effettuati 6 voli di test, tre con ciascuna configurazione, con velocità crescenti fino a Mach 1,74 (circa 1,7 volte la velocità del suono).

I risultati di questi test verranno adesso analizzati e comparati per verificare se il nuovo tipo di presa d’aria ottiene i vantaggi sperati, e se i risultati coincidono con quanto previsto dai modelli fluidodinamici ottenuti con i computers (CFD).

Il concetto del CCIE è in fase di studio per affrontare il problema dei requisiti di variazione di portata richiesta per una presa d’aria supersonica che deve operare in condizioni di volo diverse.

Questo aspetto sarà fondamentale per i futuri veicoli supersonici ed ipersonici (fra i quali si possono annoverare anche i lanciatori spaziali con motori a razzo a ciclo combinato air-breathing) che devono essere in grado di operare a velocità sub- e transoniche così come ad un elevato numero di Mach.

Il punto di forza del CCIE, negli auspici della NASA, è la semplicità costruttiva e la leggerezza rispetto a sistemi già sperimentati con successo, per esempio con gli aerei SR-71, capaci di velocità di crociera superiori a Mach 3, ma per i quali i sistemi di regolazione dell’afflusso e di regolazione dell’aria ai motori erano complessi e pesanti.

Il Channeled Center-body Inlet Experiment è stato sviluppato dalla TechLand Research Inc. di North Olmsted, Ohio (sotto contratto con la NASA in un accordo Small Business Innovation Research) ed è un’evoluzione del Translating Channel CenterBody (TCCB) a suo tempo progettato per essere utilizzato insieme al motore a razzo a ciclo combinato della NASA (RCCB) ormai accantonato.

fonti NASA e AviationWeek

Una ricerca che potrebbe dare degli ottimi frutti per un futuro lanciatore