Analisi di turbofan alimentato ad idrogeno per Blended Wing Body in ambiente NPSS = Analysis of hydrogen-fuelled turbofan for a Blended Wing Body in NPSS environment

In questo lavoro è stata analizzata la combinazione di due promettenti soluzioni studiate in ambito aerospaziale per ridurre le emissioni: turbofan ad alto bypass ratio con combustione diretta dell’idrogeno e configurazione Blended Wing Body (BWB). Da una parte, per quanto concerne la configurazione dell’aeromobile, un velivolo BWB è caratterizzato dalla fusione degli elementi ala e fusoliera. Questa configurazione permette di avere una maggiore efficienza aerodinamica rispetto alle configurazioni classiche. Dall’altra, il sistema propulsivo scelto è un turbofan con alto bypass ratio (Ultra High Bypass Ratio Turbofan) ed elevato overall pressure ratio che utilizza la combustione diretta dell’idrogeno, stoccato in forma criogenica tra ala e fusoliera. La scelta della configurazione e del combustibile permette una riduzione consistente del consumo ed elimina le emissioni di carbonio. Il modello del propulsore è stato sviluppato in ambiente NPSS e soddisfa i requisiti di spinta ricavati dal progetto di BWB scelto. Il propulsore è progettato in condizioni di crociera, e il suo corretto funzionamento viene validato anche in condizioni di fuori progetto. Una volta fissate le caratteristiche del motore, e in particolare noto il consumo specifico della spinta, sono stati calcolati range massimo e consumo totale di combustibile per l’intero profilo di missione. Infine, sono state fatte considerazioni rispetto ai requisiti del progetto preliminare del BWB, e sono state mostrate alcune possibili modifiche per poterli soddisfare.