Northrop Grumman, uno dei giganti militari statunitensi, ha testato con successo il più potente motore elettrico per la Marina statunitense, il primo motore elettrico di propulsione navale superconduttore ad alta temperatura (HTS) da 36,5 megawatt (49.000 CV), due volte più veloce di i record dei test di valutazione della potenza della Marina degli Stati Uniti.
Il motore utilizza bobine di filo superconduttore ad alta temperatura e la sua capacità di carico è 150 volte quella di fili di rame simili, ovvero meno della metà di quella dei motori convenzionali.Ciò contribuirà a rendere le nuove navi più efficienti nei consumi e a liberare spazio per ulteriori capacità di combattimento.
Il sistema è stato progettato e costruito nell’ambito di un contratto dell’Ufficio di ricerca navale degli Stati Uniti per dimostrare l’efficacia dei motori superconduttori ad alta temperatura come tecnologia di propulsione primaria per le future navi e sottomarini completamente elettrici della Marina.Il Naval Sea Systems Command (NAVSEA) ha finanziato e condotto con successo i test del motore elettrico.
La Marina degli Stati Uniti ha investito più di 100 milioni di dollari nello sviluppo della tecnologia dei superconduttori ad alta temperatura, aprendo la strada non solo alle navi militari, ma anche alle navi commerciali, come petroliere e navi cisterna per gas naturale liquefatto (GNL), che possono anche utilizzare lo spazio e vantaggi in termini di efficienza dei motori superconduttori ad alta temperatura.
I test di carico dimostrano come si comporta il motore in condizioni di stress e operative durante la propulsione di un'imbarcazione in mare.La fase finale di sviluppo del motore fornisce agli ingegneri e agli integratori di propulsione marina importanti informazioni sulle opzioni di progettazione e sulle caratteristiche operative del nuovo motore superconduttore.
In particolare, il motore superconduttore ad alta temperatura sviluppato da AMSC non è cambiato in modo significativo in termini di tecnologia del motore di base.Queste macchine funzionano allo stesso modo delle macchine elettriche convenzionali, ottenendo i loro sostanziali vantaggi sostituendo le bobine del rotore in rame con bobine del rotore superconduttrici ad alta temperatura.I rotori dei motori HTS funzionano "a freddo", evitando le sollecitazioni termiche che i motori convenzionali subiscono durante il normale funzionamento.
L’incapacità di ottenere una corretta gestione termica ha rappresentato un ostacolo fondamentale nello sviluppo dei motori elettrici ad alta densità di potenza e coppia elevata necessari per le applicazioni marine commerciali e navali.In altri motori avanzati ad alta potenza, lo stress causato dal calore spesso richiede costose riparazioni e riammodernamenti del motore.
Il motore HTS da 36,5 MW (49.000 CV) gira a 120 giri al minuto e produce 2,9 milioni di Nm di coppia.Il motore è stato progettato specificamente per alimentare la prossima generazione di navi da guerra della Marina degli Stati Uniti.I motori elettrici di queste dimensioni hanno anche un uso commerciale diretto su grandi navi da crociera e navi mercantili.Ad esempio, due motori convenzionali da 44 MW vengono utilizzati per azionare la famosa nave da crociera Elizabeth 2.I motori pesano più di 400 tonnellate ciascuno e il motore elettrico HTS da 36,5 megawatt peserà circa 75 tonnellate.
Orario di pubblicazione: 01-ago-2022