Airbus UpNext, una consociata interamente controllata di Airbus, ha rivelato un flight test programme per studiare le contrails prodotte da un hydrogen combustion engine, come parte della ZEROe roadmap. Il progetto, denominato “Blue Condor”, lancerà due alianti Arcus modificati, uno dotato di un hydrogen combustion engine e uno di un conventional kerosene-powered combustion engine, al fine di confrontare le scie di condensazione emesse ad alta quota.
“Blue Condor, lanciato da Airbus UpNext, sta portando un aliante modificato fino a 33.000 piedi per analizzare l’impatto della combustione dell’idrogeno sulle contrail properties. Il risultato di questa analisi fornirà informazioni critiche sulle aviation non-CO2 emissions, comprese contrails e NOx, prima dello ZEROe demonstrator flight testing.
L’aliante Arcus-J è configurato come qualsiasi aliante, in grado di volare libero grazie ai suoi 20 metri di apertura alare, ma con l’ulteriore vantaggio di un retractable PBS TJ-100 jet engine, per ottimizzare le self-launching and long cross-country capabilities.
Oggi ci sono solo pochi alianti Arcus-J al mondo. Due di questi alianti sono stati chiamati a intraprendere la Blue Condor mission, un progetto Airbus UpNext che si concentra sull’analisi delle contrails e di altre emissioni di un hydrogen combustion engine, confrontandole con quelle prodotte da un conventional kerosene engine della stessa classe di potenza. Il Perlan project, insieme ad Airbus e ai suoi partner tecnici, modificherà un aliante e, grazie all’high-altitude piloting expertise di Perlan, opererà gli alianti al loro limite durante ogni fase della missione”, afferma Airbus.
“La prima fase del Blue Condor project prevede la modifica di un aliante Arcus-J. Gli ingegneri di Airbus stanno sostituendo il rear pilot seating con un hydrogen-propulsion system. Due serbatoi di idrogeno gassoso a 700 bar forniranno carburante al turbojet hydrogen combustion engine. Il secondo aliante Arcus-J rimarrà invariato, operando con il suo motore turbojet esistente.
L’obiettivo di questa prima campagna di test di volo è convalidare la configurazione complessiva della piattaforma, nonché la gestione del volo in condizioni reali. Una seconda campagna di test di volo è prevista per novembre 2022, durante la quale l’aliante modificato opererà esclusivamente ad idrogeno.
La terza campagna di test di volo, prevista per l’inizio del 2023, vedrà un Grob Egrett – un altro aereo rinomato per le sue long-endurance and high-altitude test capabilities – guidare i due alianti alla test altitude, rilasciarli e quindi rispecchiare ogni loro movimento a velocità di 80-85 nodi durante i back-to-back tests. In tal modo, il Grob Egrett agirà come “chase” aircraft, acquisendo dati critici grazie a emissions sensors e alla strumentazione associata fornita dal partner chiave DLR, il German aerospace centre”, prosegue Airbus.
“Il Blue Condor project è una pietra miliare importante nel nostro viaggio ZEROe, in quanto lancerà la prima serie di test in volo utilizzando un hydrogen combustion engine presso Airbus”, spiega Mathias Andriamisaina, Airbus Head of Zero-Emission Demonstrators. “Queste flight test campaigns forniranno un’eccellente base di conoscenze sull’impatto dell’idrogeno sul comportamento del motore, sulle contrails e su altre emissioni non-CO2. Ciò informerà senza dubbio la direzione dei futuri test in volo utilizzando la prossima ZEROe A380 test platform”.
“La caratterizzazione delle contrails è di notevole interesse per Airbus. Sappiamo che l’idrogeno non emette anidride carbonica quando viene bruciato, ma sappiamo anche che poiché il vapore acqueo e il calore sono i sottoprodotti più significativi, la combustione dell’idrogeno produce scie di condensazione. Sebbene queste scie di condensazione differiscono in modo significativo rispetto a quelle prodotte dai conventional JetA/A1 combustion engines, la comprensione della loro composizione sarà fondamentale per supportare il nostro percorso di decarbonizzazione”, ha affermato Sandra Bour Schaeffer, CEO di Airbus UpNext. “Accogliendo questa sfida stiamo facendo progressi significativi nella nostra strategia di decarbonizzazione e verso la nostra ambizione di mettere in servizio il primo aereo commerciale a emissioni zero del mondo entro il 2035”.
“L’analisi delle proprietà delle contrails è un obiettivo fondamentale del Blue Condor project. In effetti, attualmente esistono pochissime ricerche sulle scie di condensazione prodotte dalla combustione dell’idrogeno. Poiché la combustione dell’idrogeno emette circa 2,6 volte più acqua rispetto al JetA/A1 standard, è necessaria un’analisi approfondita per comprendere il pieno impatto sulle contrails.
Le prime due flight test campaigns di Blue Condor saranno effettuate in Nevada, USA. La terza sarà condotta in North Dakota, USA, in collaborazione con l’University of North Dakota, per sfruttare le condizioni meteorologiche ideali.
La contrail characterisation è di notevole interesse per qualsiasi futuro hydrogen combustion aircraft programme. Il Blue Condor project è quindi una pietra miliare dell’iniziativa ZEROe (leggi anche qui), facendo luce su un aspetto chiave del volo a idrogeno. I risultati delle tre flight test campaigns di Blue Condor, infatti, giocheranno un ruolo essenziale nella preparazione delle basi per le flight-testing phases dello ZEROe demonstrator utilizzando l’A380 platform (leggi anche qui).
Inoltre, gli obiettivi del Blue Condor project integrano perfettamente la strategia climatica complessiva di Airbus, che mira a comprendere meglio le contrails prodotte da fonti di carburante alternative. Attualmente sono in corso diverse iniziative di Airbus in questo senso, inclusi gli ECLIF3 and VOLAN flight demonstration projects, che coinvolgono rispettivamente l’A350 e l’A319neo. Entrambe le iniziative si concentrano sulla caratterizzazione delle emissioni, comprese le contrails, relative all’uso di 100% Sustainable Aviation Fuel (SAF).
Anche l’Airbus Perlan Mission II sta continuando, con piani nel 2023 per salire ad altitudini vicine al Perlan 2 glider’s 90.000-feet service ceiling, al fine di condurre ricerche sul clima atmosferico superiore. In caso di successo, l’Airbus Perlan Mission II stabilirebbe il record mondiale di altitudine di tutti i tempi per il volo alare e lo farebbe su un aereo a emissioni zero”, conclude Airbus.
“In collaborazione con il Perlan Project e il DLR, stiamo davvero adottando un approccio accademico e scientifico alla contrail characterisation”, afferma Mathias. “L’uso di metodi innovativi, come un aliante modificato per raggiungere altitudini più elevate e un chaser aircraft per catturare le emissioni, dimostra anche che siamo disposti a provare nuove cose per ottenere i dati necessari per darci un quadro completo dell’impatto climatico dell’aviazione”.
(Ufficio Stampa Airbus – Photo Credits: James Darcy – Airbus)
