Come funziona il Boeing 787 n

Aug 15, 2023

L'architettura senza sanguinamento estrae fino al 35% di potenza in meno dai motori.

Il Boeing 787 Dreamliner presenta un vantaggio significativo rispetto ai precedenti jet Boeing grazie alla sua architettura senza sbavature. Nei sistemi aeronautici tradizionali, l'aria di spurgo dal flusso d'aria primaria viene prelevata per la pressurizzazione di coppe, valvole e altri sistemi interni. Allo stesso modo, l'aria di scarico dal flusso di bypass viene utilizzata per azionare e raffreddare i componenti esterni.

Numerosi componenti e sistemi pneumatici e idraulici utilizzano l'aria di spurgo per il loro funzionamento. Dalle valvole di spurgo ad alta pressione agli attuatori pneumatici del sistema a statore variabile, tutti utilizzano aria di spurgo. Un'architettura senza spurgo, come quella del Boeing 787, riduce o elimina completamente l'uso dell'aria di spurgo per i sistemi pneumatici e idraulici. Invece, i sistemi elettrici vengono utilizzati per l’energia.

Il tradizionale sistema di spurgo consuma molta energia utile generata dai motori. L'energia estratta dal motore viene utilizzata per alimentare la maggior parte dei sistemi pneumatici e idraulici secondari. Ad esempio, il sistema antighiaccio delle ali, comprese valvole, attuatori e preraffreddatori, utilizza l'aria di scarico dal motore. Inoltre, l'energia residua dell'aria di spurgo viene eliminata attraverso lo scarico del motore. Di conseguenza, l'efficienza ottimale del motore viene ridotta.

La sostituzione dei sistemi idraulici e pneumatici con sistemi elettrici significa una riduzione dell'aria di spurgo dai motori. Il motore fornisce energia ai sistemi critici in forma elettrica attraverso generatori azionati da alberi. Il carburante utilizzato per condizionare l'aria (pressurizzazione) massimizza la spinta, ottenendo così un'efficienza ottimale del motore.

Con un drenaggio d'aria minimo o nullo attraverso il sistema di spurgo, è necessario meno carburante per produrre la spinta ottimale. Il consumo di carburante risultante è inferiore quando la maggior parte dei sistemi secondari sono alimentati elettricamente. Inoltre, con la rimozione del sistema di spurgo, compresi collettori, valvole e raccordi, il peso complessivo del motore viene ridotto di centinaia di libbre. Ciò, di per sé, migliora ulteriormente l'efficienza del carburante del motore. Secondo Mike Sinnett, direttore dei sistemi Boeing 787,

Uno dei vantaggi dell'architettura dei sistemi elettrici senza spurgo è la maggiore efficienza ottenuta in termini di riduzione del consumo di carburante. L'architettura dei sistemi 787 garantisce un risparmio di carburante previsto di circa il 3%. Il 787 offre inoltre agli operatori efficienza operativa grazie ai vantaggi dei sistemi elettrici rispetto ai sistemi pneumatici in termini di peso e costi ridotti del ciclo di vita.

Secondo Boeing, l'architettura senza sanguinamento del 787 estrae una potenza del motore inferiore fino al 35% rispetto ai sistemi convenzionali. Inoltre, il sistema evita anche lo spreco di energia in eccesso derivante dall'aria di spurgo scaricata in mare. Il sistema antighiaccio dell'ala elettrotermica comprende più strati riscaldanti all'interno dei bordi d'attacco.

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Gli strati vengono energizzati tramite impulsi elettrici per proteggere l'ala dall'accumulo di ghiaccio. Boeing afferma che il consumo energetico del sistema antighiaccio alari del 787 è la metà di quello del sistema pneumatico. Altri vantaggi includono la riduzione della resistenza e del rumore grazie al minor numero di collettori e fori di scarico all'interno del sistema.

Cosa ne pensi dell'architettura senza sanguinamento installata sul Boeing 787 e del suo impatto sull'efficienza del carburante dell'aereo? Raccontacelo nella sezione commenti.

Scrittore - Omar è un appassionato di aviazione che ha conseguito un dottorato di ricerca. in Ingegneria Aerospaziale. Con numerosi anni di esperienza tecnica e di ricerca al suo attivo, Omar mira a concentrarsi sulle pratiche aeronautiche basate sulla ricerca. Oltre al lavoro, Omar ha una passione per i viaggi, la visita ai siti aerei e l'avvistamento di aerei. Con sede a Vancouver, Canada