Proiect: ESA – VEGA-E – Modelarea si dezvoltarea stand de testare turbopompe TPO pentru programul VEGA-E

Contract: 400123187 / C116137

Beneficiar: Agenția Spațială Europeană / AVIO Spa

Buget: inițial 1.225.000 €

Perioada desfasurare: (2018-2025)

Descriere: Obiectivul proiectului este de a dezvolta o facilitate de testare pentru turbopompe pentru rachete spațiale.

Proiectul prevede proiectare, execuție, testare, stand de încercări si experimentări pentru turbopompe cu oxigen lichid (prin similitudine), folosite in programul de lansare spațială VEGA-E (ESA). Realizare și cercetări experimentale ale sistemelor de măsură si automatizare (SCADA) în vederea validării performanțelor, în condiții similare spațiului cosmic.

Obiectivele specifice de proiectare pentru instalația de testare TPO sunt derivate din scopul de a oferi o capacitate de a simula condițiile de operare a turbopompelor de in mod eficient, rapid si convenabil.

In vederea testarii unei turbopompe dezvoltate pentru a echipa racheta VEGA E, in cadrul unui proiect ESA-AVIO-COMOTI, a fost proiectat, executat, asamblat  si instrumentat un stand de încercări turbopompe.

 

Parametrii maximi

apa

23.43 kg/s // 73.4 bar

azot

4 kg/s // 80 bar

turatie

21.950 rpm

Intr-o prima fază s-a proiectat şi apoi s-a realizat un stand de experimentare care este capabil să execute teste în similitudine (cu apa) pentru pompele de oxigen lichid. In anul 2024, a fost derulata o campanie de testare pentru pompele de oxigen lichid care vor funcționa pe racheta (lansatorul spațial) VEGA-E. Cu ajutorul unui motor electric special şi al unui multiplicator de turație, s-au simulat condițiile similare funcționarii la regim nominal. Apa este vehiculata dintr-un rezervor exterior de inox, care este prevăzut cu instalații de presurizare şi de vid.

Faza a doua a proiectului a prevăzut proiectarea şi realizarea unei extinderi a standului, prin realizarea unei linii de azot. In anul 2025, este in curs de desfășurare o campanie de testare pentru turbopompele complete care vor funcționa pe racheta (lansatorul spațial) VEGA-E. Altfel, partea de turbina este acționată cu azot la presiuni si debite ridicate, iar partea de pompă acționează apa din linia realizata in prima faza a proiectului. Astfel se simulează funcționarea reala a turbopompelor de pe motoarele racheta din programul VEGA-E si se pot determina prin similitudine caracteristicile si condițiile de operare.

In anul 2026 este prevăzută continuarea proiectului printr-un nou contract, o etapa noua de testare, care va relua testarea pompelor din prima faza, dar cu modificări ale standului si adăugarea unui sistem POGO de inducere a oscilațiilor controlate, astfel putând simula condițiile reale de operare ale pompei si diferite regimuri la limita, inclusiv inducerea condițiilor de  cavitație.