Con oltre vent’anni di esperienza, Insul.Tecno Group è un punto di riferimento nella fornitura di materiali e componenti per l’isolamento termico ad alte prestazioni. Dall’ambito aerospaziale ai trasporti, fino all’industria, l’azienda supporta lo sviluppo di progetti complessi attraverso soluzioni personalizzate, in grado di garantire elevata resistenza al calore, durabilità e affidabilità.
Tra i materiali impiegati spiccano le fibre e i tessili ceramici 3M™ Nextel™, noti per le eccellenti prestazioni in ambienti estremi. Insul.Tecno Group è preferred converter and distributor per l’Italia di questi prodotti, impiegati in contesti tecnologicamente avanzati e in condizioni operative critiche.
Nel corso degli anni, l’azienda ha partecipato a numerosi progetti fornendo materiali tecnici, sistemi isolanti e componenti su misura, contribuendo al successo di applicazioni in settori ad alta intensità tecnologica.
Di seguito alcuni dei progetti ai quali abbiamo contribuito in qualità di partner tecnico e fornitore specializzato:
1 – LOOPS-M
2 – Vega-C
3 – Mini-IRENE
4 – EFESTO-2
5 – JET NOISE REDUCTION
Intro
Il progetto LOOPS-M (Lunar Operative Outpost for the Production and Storage of Microgreens) rappresenta un contributo significativo verso l’autosufficienza alimentare nello spazio, con un focus specifico sulla produzione sostenibile di microgreens in ambienti extraterrestri. Il team è composto da studenti magistrali del Dipartimento di Ingegneria Astronautica dell’Università “La Sapienza” di Roma, in collaborazione con dottorandi dell’ENEA (Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile). Il progetto è stato sviluppato nell’ambito dell’iniziativa internazionale IGLUNA 2021, promossa da Space Innovation sotto il programma ESA_Labs@.
Contesto e Obiettivi
Con l’imminente realizzazione di una base lunare permanente prevista dal programma Artemis della NASA, diventa prioritario sviluppare sistemi autonomi per la produzione e gestione delle risorse vitali. LOOPS-M si propone di:
- Realizzare un sistema chiuso, verticale e altamente efficiente per la coltivazione automatica di microgreens.
- Integrare un sistema di protezione contro le condizioni estreme lunari.
- Implementare una soluzione di gestione dei rifiuti organici tramite bioconversione, garantendo la circolarità delle risorse.
Sfide Ambientali Lunari
L’ambiente lunare presenta sfide significative: temperature che possono raggiungere i -230°C, esposizione a radiazioni cosmiche e impatti da micrometeoriti ad alta velocità. Per affrontare tali condizioni, il team ha progettato un sistema di schermatura multistrato, basato su un layout Whipple “imbottito”, ottimizzato per impatti iperveloci. I materiali utilizzati includono alluminio, aerogel e compositi speciali, con l’obiettivo di:
- Mantenere condizioni termiche interne stabili.
- Ridurre il rischio di danni strutturali all’avamposto.
- Garantire la sicurezza della serra lunare.
Un prototipo di 10×10 cm² è stato realizzato e sottoposto a test in vuoto termico e irraggiamento, per validarne l’efficacia in condizioni simulate di superficie lunare.
Il Sistema di Coltivazione Autonoma – HORT3 MKII
L’elemento centrale del progetto è il sistema di coltivazione automatizzato HORT3 MKII, evoluzione del prototipo sviluppato durante la missione analoga AMADEE-18 nel deserto dell’Oman. Questa nuova versione:
- Utilizza un approccio idroponico verticale per massimizzare l’uso dello spazio e delle risorse.
- È dotata di un braccio robotico multifunzionale, in grado di eseguire operazioni agricole come semina, irrigazione e raccolta.
- Minimizza l’intervento umano, permettendo agli astronauti di concentrarsi su compiti critici della missione.
Il sistema è stato progettato per funzionare sia nello spazio che sulla Terra, con potenziali applicazioni anche in contesti urbani terrestri.
Sistema di Bioconversione dei Rifiuti
LOOPS-M affronta anche il problema della gestione dei rifiuti organici mediante un’unità di bioconversione autonoma. Questa unità impiega larve della mosca soldato nera (Hermetia illucens) per la degradazione naturale dei residui agricoli (radici, substrato, ipocotile):
- I rifiuti vengono convertiti in biomassa ricca di nutrienti.
- Le pupe ottenute possono fungere da fonte proteica alternativa per gli astronauti.
- Il sistema è completamente autonomo, riducendo la necessità di supervisione da parte dell’equipaggio.
Simulazione Virtuale e Validazione
Tutti i sottosistemi – serra automatizzata, scudo micrometeoritico e modulo di bioconversione – sono stati integrati in un ambiente di realtà virtuale. Questo ha permesso:
- Una visualizzazione dettagliata dell’outpost lunare.
- La valutazione dell’interazione tra sottosistemi.
- La comunicazione efficace dei risultati a un pubblico interdisciplinare.
Contributo Industriale: Materiali Avanzati per la Protezione del Modulo Lunare
Il successo del progetto LOOPS-M è stato reso possibile anche grazie alla collaborazione con partner industriali che hanno fornito materiali avanzati fondamentali per la costruzione del prototipo di scudo micrometeoritico. In particolare, Insul.Tecno Group ha contribuito con l’integrazione di tessuti tecnici ad alte prestazioni, essenziali per garantire la resistenza agli impatti iperveloci e la protezione termica dell’avamposto.
I materiali forniti includono:
- Tessuto Nextel™ 312: una fibra ceramica in ossido di alluminio-silice altamente resistente alle alte temperature e alla frattura, utilizzata come componente strutturale nel layout dello scudo. Le sue proprietà isolanti e la capacità di dissipare l’energia d’impatto lo rendono particolarmente adatto per applicazioni spaziali.
- Tessuto Nextel™ 440: un’altra fibra ceramica avanzata, con una maggiore stabilità dimensionale e una resistenza termica superiore fino a 1370°C. È stato impiegato in combinazione con il Nextel 312 per migliorare la robustezza del sistema e fornire una barriera efficace contro radiazioni e micrometeoriti.
- Tessuto Aramidico: noto per la sua elevata tenacità e capacità di assorbire energia, il tessuto aramidico è stato utilizzato come strato interno per contribuire all’assorbimento dell’energia d’impatto e prevenire la penetrazione di frammenti nel modulo pressurizzato.
L’integrazione di questi materiali ha permesso la realizzazione di uno scudo protettivo multistrato conforme ai requisiti ambientali lunari. Il loro comportamento in test ambientali simulati (tra cui prove in vuoto termico e irraggiamento) ha confermato l’idoneità delle soluzioni proposte per applicazioni spaziali.
Conclusioni
Nonostante le difficoltà logistiche causate dalla pandemia da COVID-19, il team LOOPS-M ha completato con successo lo sviluppo del progetto, dimostrando resilienza, innovazione e una forte capacità di adattamento. L’integrazione di tecnologie avanzate e pratiche sostenibili rende LOOPS-M un modello promettente per l’esplorazione spaziale di lunga durata e un riferimento per soluzioni agricole anche terrestri.
Link Utili
LOOPS-M Greenhouse Virtual Tour: https://www.youtube.com/watch?v=xuy1_atBzKs
LOOPS-M Project Show – IGLUNA 2021: https://www.youtube.com/watch?v=4kmhhXeKz28
3M™ Nextel™ 312 e 440 Dati tecnici: https://multimedia.3m.com/mws/media/1242135O/3m-nextel-ceramic-fabrics-312-and-440.pdf
Soluzioni 3M per l’aerospace: https://www.3m.co.uk/3M/en_GB/aerospace-emea/
Contesto europeo: l’emergere dei piccoli vettori spaziali
Negli ultimi anni, l’Europa sta assistendo a una vera e propria corsa ai piccoli lanciatori spaziali, alimentata dalla crescente domanda di mini, micro e nano-satelliti destinati a costellazioni per osservazione terrestre, comunicazione e ricerca ambientale. Seguendo l’esempio del settore privato americano, Germania e Regno Unito hanno avviato strategie pubblico-private molto attive, supportate da fondi governativi, venture capital e iniziative ESA come il programma “Boost!”.
In Germania, tre aziende — Rocket Factory Augsburg (RFA), HyImpulse Technologies e Isar Aerospace — stanno sviluppando vettori capaci di trasportare tra i 500 e i 1300 kg in orbita bassa. Questi progetti, sostenuti anche da Airbus e dalla DLR, hanno già ottenuto finanziamenti significativi (fino a 25 milioni di euro) e contratti per missioni operative. Anche nel Regno Unito si stanno sviluppando i vettori Orbex Prime e Skyrora XL, con il sostegno di ESA nonostante la Brexit.
In questo panorama dinamico, l’Italia si trova in una posizione intermedia. Pur non avendo ancora avviato un proprio programma nazionale per vettori light parallelo a quelli tedesco e britannico, l’Italia vanta un’eccellenza consolidata nel settore dei lanciatori grazie alla famiglia Vega, sviluppata da Avio con un investimento di oltre un miliardo di euro da parte dell’ASI. Questo investimento ha portato a risultati concreti: Vega ha effettuato 18 missioni, con l’evoluzione Vega-C ora al centro del nuovo accesso europeo allo Spazio.
Vega-C: il nuovo lanciatore europeo e le missioni Sentinel-1C e Biomass
Vega-C, evoluzione del lanciatore Vega, rappresenta la risposta europea alla necessità di garantire un accesso indipendente e affidabile allo Spazio. Con maggiore capacità di carico e flessibilità rispetto alla versione precedente, Vega-C si colloca in una fascia strategica per il lancio di satelliti medio-piccoli in orbita eliosincrona.
Dopo il volo inaugurale nel 2022 e alcune difficoltà tecniche, il lanciatore è tornato operativo con successo:
- Il 5 dicembre 2024, Vega-C ha portato in orbita il satellite Sentinel-1C, parte del programma Copernicus dell’Unione Europea. Il satellite, equipaggiato con radar ad apertura sintetica C-band, fornirà dati per il monitoraggio ambientale, l’urbanistica, i disastri naturali e i cambiamenti climatici. Questo volo (VV25) ha segnato il ritorno operativo del lanciatore.
- Il 29 aprile 2025, Vega-C ha lanciato con successo Biomass, satellite della serie Earth Explorer dell’ESA, dedicato alla misurazione del carbonio immagazzinato nelle foreste mondiali. Biomass, costruito da Airbus, rappresenta una pietra miliare nella ricerca sul cambiamento climatico, essendo il primo satellite con radar P-band capace di penetrare la chioma forestale per analizzarne altezza, struttura e variazione nel tempo.
Questi successi non solo riaffermano la centralità di Vega-C nella strategia ESA per l’osservazione della Terra, ma anche il ruolo fondamentale del settore industriale europeo e italiano nel garantire autonomia spaziale al continente.
Il ruolo dell’industria italiana e il contributo di Insul.Tecno Group
Dietro al successo del Vega-C si cela una filiera industriale complessa e altamente specializzata. L’Italia, attraverso Avio, guida la progettazione e la produzione del lanciatore, ma è supportata da una rete di fornitori qualificati che garantiscono la qualità e le prestazioni dei singoli componenti.
Tra questi, Insul.Tecno Group ha fornito materiali fondamentali per la realizzazione delle strutture e degli isolamenti del lanciatore Vega-C. L’esperienza dell’azienda nel settore dei materiali avanzati ha contribuito in modo significativo alla resistenza termica, leggerezza e affidabilità delle componenti coinvolte nelle fasi critiche del volo. In particolare, la fornitura di materiali per l’isolamento termico e la protezione passiva delle strutture ha garantito la tenuta del lanciatore nelle prime fasi di spinta, dove le temperature e le sollecitazioni meccaniche raggiungono valori estremi.
Il coinvolgimento di Insul.Tecno Group in un progetto strategico come Vega-C rappresenta un esempio virtuoso di integrazione tra industria manifatturiera italiana e programmi spaziali europei. Inoltre, rafforza la visibilità e la competitività dell’azienda in un settore in forte espansione come quello dell’aerospace.
Conclusione
Il programma Vega-C si conferma come un asset fondamentale per la sovranità spaziale europea e per la promozione di una nuova generazione di missioni scientifiche, ambientali e commerciali. L’Italia, pur tra incertezze strategiche sul fronte dei vettori light, può vantare un ruolo da protagonista grazie all’esperienza maturata con Vega e all’apporto della sua industria.
Il contributo di aziende come Insul.Tecno Group dimostra che l’indotto industriale nazionale non solo è in grado di partecipare a progetti tecnologicamente avanzati, ma è anche in grado di rafforzare la presenza dell’Italia nei grandi consorzi europei. In una fase in cui la competizione si fa più serrata, con attori privati emergenti e nuovi vettori in sviluppo, investire in innovazione, materiali e competenze sarà decisivo per mantenere un ruolo di primo piano nell’accesso allo Spazio.
Link Utili
Vega-C news: https://www.arianespace.com/updates-en/update-search/?filter=vega-c
3M™ Nextel™ 312 e 440 Dati tecnici: https://multimedia.3m.com/mws/media/1242135O/3m-nextel-ceramic-fabrics-312-and-440.pdf
Soluzioni 3M per l’aerospace: https://www.3m.co.uk/3M/en_GB/aerospace-emea/
Intro
Mini-IRENE (Italian Re-entry NacellE) è una capsula sperimentale sviluppata nell’ambito del programma IRENE, un’iniziativa italiana co-finanziata dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e dall’Agenzia Spaziale Europea (ESA), con l’obiettivo di testare un sistema innovativo di rientro atmosferico. Si tratta del primo esperimento europeo di rientro con uno scudo termico dispiegabile a forma di ombrello, che combina affidabilità, leggerezza e costi contenuti.
Il progetto nasce da un consorzio interamente campano composto dal CIRA – Centro Italiano Ricerche Aerospaziali (coordinatore del progetto), Università Federico II di Napoli, consorzio ALI Scarl e aziende associate (Lead Tech, Euro.soft, SRS ED). Il lancio sperimentale ha avuto luogo con successo il 23 novembre 2022 dalla base svedese Esrange di Kiruna, in collaborazione con la Swedish Space Corporation (SSC).
Obiettivi e Caratteristiche Tecnologiche
Lo scopo principale della missione Mini-IRENE è la qualifica in volo del sistema di protezione termica (TPS) dispiegabile, pensato per missioni di ritorno da orbita bassa (LEO), come il recupero di payload dalla ISS o future missioni scientifiche.
Caratteristiche principali del sistema IRENE:
- Scudo termico dispiegabile a ombrello, composto da un naso in ceramica e un aerofreno in tessuto ceramico multistrato.
- Peso ridotto (circa 15 kg) e diametro compatto (29 cm chiuso, 1 metro aperto).
- Dispiegamento automatico a circa 250 km di quota, con rientro suborbitale controllato.
- Coefficiente balistico ridotto, che consente un impatto morbido senza sistemi di decelerazione aggiuntivi.
- Tecnologia basata su materiali convenzionali, reperibili sul mercato, per contenere i costi.
Questa architettura innovativa permette un rientro stabile, minimizzando i carichi termici e meccanici, e garantisce un atterraggio sicuro con impatto a bassa velocità.
Sviluppo e Campagna di Qualifica
Il progetto ha richiesto oltre dieci anni di ricerca e sviluppo ed è stato articolato in diverse fasi:
- Progettazione e simulazione
- Analisi fluidodinamiche (CFD) per valutare la configurazione ottimale dello scudo.
- Studi FEM (Finite Element Method) per validare la stabilità meccanica delle strutture telescopiche.
- Definizione del profilo balistico ottimale per il rientro atmosferico.
- Test a terra
- Campagne di test termici nelle gallerie al plasma Scirocco e Ghibli del CIRA.
- Prove nel Laboratorio di Qualifica Spaziale, per simulare le condizioni estreme del rientro.
- Lancio e recupero
- Il lancio è avvenuto con un razzo sonda VSB-30 dotato di propulsore a due stadi.
- La capsula è stata rilasciata a circa 250 km di altitudine, ha attivato il dispiegamento dello scudo e ha compiuto una discesa stabile fino al recupero.
- Il recupero avvenuto con successo ha consentito l’analisi post-volo, confermando il corretto funzionamento di tutti i sottosistemi, tra cui il meccanismo di separazione, l’integrità dello scudo termico e la raccolta dati di volo.
Contributo Industriale
Tra le realtà industriali coinvolte, un ruolo di rilievo è stato ricoperto da Insul.Tecno Group, azienda italiana specializzata in materiali ad alte prestazioni per l’isolamento e la protezione termica.
Insul.Tecno Group ha fornito materiali ad alta specializzazione destinati allo scudo termico multistrato della capsula Mini-IRENE, contribuendo in modo determinante alla resistenza strutturale del TPS durante le fasi più critiche del rientro. Questo supporto tecnologico ha rappresentato una componente fondamentale per il successo della missione e dimostra la capacità dell’industria italiana di rispondere a sfide aerospaziali ad alta complessità.
Risultati e Prospettive Future
Il successo del volo di Mini-IRENE rappresenta una milestone fondamentale per la tecnologia di rientro atmosferico europea. Le soluzioni testate offrono numerosi vantaggi:
- Riduzione di massa e costo rispetto a sistemi tradizionali.
- Modularità e semplicità meccanica.
- Potenziale riutilizzo del concetto in versioni future più grandi o abitate.
Questa prima dimostrazione è ora la base per ulteriori evoluzioni, tra cui lo sviluppo del minisatellite IRENESAT-Orbital e di future missioni operative per la raccolta di campioni, missioni robotiche e osservazione della Terra.
Come sottolineato da Antonio Blandini, presidente del CIRA, “il successo di Mini-IRENE è il frutto di una filiera campana altamente integrata, in grado di portare a maturazione tecnologie spaziali all’avanguardia”.
Conclusione
Mini-IRENE si pone come un dimostratore tecnologico strategico per il futuro delle missioni spaziali europee. Il suo sviluppo, interamente italiano, testimonia la capacità del sistema di ricerca e industria nazionale di produrre innovazione concreta nel settore spaziale. Coniugando efficienza, affidabilità e contenimento dei costi, la tecnologia IRENE apre nuove possibilità per applicazioni commerciali, scientifiche e istituzionali nello spazio.
Link Utili
Articolo CIRA: https://www.cira.it/en/space/accesso-allo-spazio-satelliti-ed-esplorazione/mini-irene
Pubblicazione: https://www.researchgate.net/figure/Mini-Irene-Ground-Demonstrator_fig8_308333895
Articolo Space Factory: https://www.spacefactorysrl.it/sistemi-di-rientro/
3M™ Nextel™ 312 e 440 Dati tecnici: https://multimedia.3m.com/mws/media/1242135O/3m-nextel-ceramic-fabrics-312-and-440.pdf
Soluzioni 3M per l’aerospace: https://www.3m.co.uk/3M/en_GB/aerospace-emea/
Introduzione
Il progetto EFESTO-2, successore naturale del progetto EFESTO (H2020 grant 821801), rappresenta un importante passo avanti nello sviluppo delle tecnologie europee per gli scudi termici gonfiabili (Inflatable Heat Shields – IHS), fondamentali per proteggere i veicoli spaziali nelle fasi di rientro atmosferico. Il progetto è finanziato nell’ambito del programma Horizon Europe (grant agreement No 1010811041) e risponde agli obiettivi della call “HORIZON-CL4-2021-SPACE-01-23”, dedicata ai sistemi di rientro e discesa.
Partendo dai significativi risultati raggiunti da EFESTO, EFESTO-2 mira a consolidare e ampliare le conoscenze e i modelli di simulazione nel campo IHS, aumentandone il TRL (Technology Readiness Level) da 4-5 a 5-6.
Obiettivi e Pilastri del Progetto
EFESTO-2 si basa su quattro pilastri fondamentali:
- Analisi di business case per identificare applicazioni spaziali significative degli IHS.
- Estensione degli studi già avviati nel progetto EFESTO verso aspetti critici non ancora approfonditi.
- Aumento dell’affidabilità degli strumenti numerici, dei modelli e del know-how tecnico.
- Presidio continuo del settore IHS in Europa, rafforzando il coinvolgimento scientifico e industriale.
In particolare, lo sviluppo degli IHS apre a nuove prospettive per il trasporto spaziale commerciale, offrendo soluzioni per il recupero e il riutilizzo di stadi di lancio, moduli cargo della ISS e satelliti riutilizzabili. Inoltre, l’applicazione di questi dispositivi nella fase di de-orbiting risponde agli obiettivi del Green Deal europeo, contribuendo a ridurre la dipendenza dalla propulsione chimica e l’impatto ambientale dei detriti spaziali.
Struttura Tecnica del Progetto
Il progetto è articolato in cinque componenti principali:
- Business Case Analysis (BCA)
L’analisi ha permesso di selezionare il caso d’uso più promettente, guidando la definizione del sistema di riferimento, che include scenari come il recupero di stadi di lancio, capsule cargo e satelliti. - Design Definition
Include lo sviluppo di un’architettura di missione e sistema, analisi della traiettoria, studio dell’aerodinamica e dell’aerotermodinamica, definizione preliminare del TPS flessibile e della struttura gonfiabile. È previsto un ciclo iterativo di analisi numeriche CFD-FEM per valutare l’interazione fluido-struttura (FSI) e validare il comportamento del sistema. - Campagna di Test
I test si focalizzano sulla stabilità aerodinamica in galleria del vento e sulla caratterizzazione meccanica del dimostratore in scala 1:2. Tali attività sono essenziali per esplorare fenomeni dinamici e validare i materiali e i modelli strutturali. - Correlazione Numerico-Sperimentale
L’obiettivo è confrontare i risultati dei test con i modelli numerici per aumentarne l’affidabilità. Gli aggiornamenti riguardano la modellazione tridimensionale dell’inflatable structure, l’analisi della qualità di volo (Flying Quality Assessment) e la simulazione del processo di inflazione in ambienti 0-g e 1-g. - Technology Assessment e Roadmapping
Verrà condotta una valutazione del TRL raggiunto, con la definizione di una roadmap verso TRL 7-8, comprendente verifiche numeriche, test a terra e in volo. Saranno incluse anche le stime di costo per l’implementazione operativa della tecnologia IHS.
Contributo Industriale: Il Ruolo di Insul.Tecno Group
Un elemento chiave per il successo del progetto EFESTO-2 è stato il supporto da parte di aziende specializzate nella fornitura di materiali avanzati. Tra queste, Insul.Tecno Group ha avuto un ruolo rilevante, contribuendo con la fornitura di materiali Nextel™ di 3M, impiegati nei componenti critici del Flexible Thermal Protection System (F-TPS).
Questi materiali ceramici ad alte prestazioni sono essenziali per resistere alle condizioni estreme di temperatura e stress meccanico durante il rientro atmosferico. La collaborazione con Insul.Tecno Group ha garantito la disponibilità di soluzioni affidabili, consolidando la filiera industriale europea delle tecnologie di rientro.
Conclusione
EFESTO-2 rappresenta un passaggio strategico verso l’autonomia europea nello sviluppo di scudi termici gonfiabili. Il progetto integra competenze scientifiche, tecnologiche e industriali per maturare soluzioni innovative di rientro spaziale sostenibile, con prospettive applicative sia nel settore istituzionale che in quello commerciale.
La sinergia tra enti di ricerca, industrie e fornitori specializzati – come Insul.Tecno Group – ha permesso di ottenere risultati concreti e di tracciare un percorso chiaro verso l’adozione operativa degli IHS, riducendo costi, rischi e impatto ambientale nel contesto della nuova economia spaziale europea.
Link Utili
EFESTO Project: http://www.efesto-project.eu/
3M™ Nextel™ 312 e 440 Dati tecnici: https://multimedia.3m.com/mws/media/1242135O/3m-nextel-ceramic-fabrics-312-and-440.pdf
Soluzioni 3M per l’aerospace: https://www.3m.co.uk/3M/en_GB/aerospace-emea/
Introduzione
La crescente attenzione alla riduzione dell’inquinamento acustico nei sistemi di propulsione aerospaziale, in particolare nei droni e nei microturboreattori, spinge verso soluzioni leggere, passive e facilmente integrabili. In questo contesto, un gruppo di ricerca della Università Politecnica di Bucarest e dell’Istituto Nazionale per le Turbine a Gas COMOTI ha testato un approccio innovativo: l’uso di un rivestimento in tessuto ceramico 3M™ Nextel™ 312 applicato al cono centrale dell’ugello di scarico di un microturboreattore.
Obiettivo dello studio
Lo studio confronta le prestazioni acustiche di tre configurazioni:
- Configurazione base (senza trattamento)
- Ugello con eiettore (dispositivo tradizionale per la riduzione del rumore)
- Ugello rivestito con tessuto ceramico Nextel™ 312
L’obiettivo era verificare se un rivestimento ceramico leggero potesse offrire una riduzione significativa del rumore, specialmente in condizioni di spinta elevata, senza modificare in modo sostanziale la geometria dell’ugello.
Il Materiale: 3M™ Nextel™ 312
Il tessuto Nextel™ 312 è composto da fibre continue di ossido policristallino (62,5% Al₂O₃, 24,5% SiO₂, 13% B₂O₃), con una densità di 2,8 g/cm³ e una resistenza termica fino a 1200 °C. Grazie alla sua microstruttura porosa e alla bassa densità, è in grado di dissipare l’energia acustica mediante riflessione interna, smorzamento viscoso e dispersione.
Il tessuto è stato applicato al cono centrale dell’ugello con BISON Fireplace Sealant, un mastice refrattario che garantisce un’adesione sicura fino a 1250 °C.
Metodo e Risultati
Le prove sono state eseguite su un motore JetCat P80 operante a tre regimi di giri (da 35.000 a 112.600 RPM). Il comportamento acustico è stato valutato con una rete di cinque microfoni disposti ad arco a 1 metro dall’uscita del getto.
Risultati principali:
- Il rivestimento Nextel™ ha ridotto efficacemente il rumore ad alta frequenza, con benefici particolarmente rilevanti per la protezione acustica in prossimità della sorgente.
- A differenza dell’eiettore, il rivestimento non altera la geometria del motore né richiede componenti aggiuntivi.
- La riduzione media della pressione sonora (OASPL) è risultata comparabile a quella ottenuta con l’eiettore, con una distribuzione più uniforme dell’energia acustica.
- L’analisi POD (Proper Orthogonal Decomposition) ha mostrato che il tessuto Nextel™ redistribuisce l’energia sonora in modo più equilibrato, riducendo le concentrazioni localizzate.
Impatto e Applicazioni
Il rivestimento con tessuto ceramico Nextel™ rappresenta una soluzione innovativa, leggera e modulare per il controllo passivo del rumore in propulsori compatti. È particolarmente adatto per:
- Droni e UAV
- Motori per test a terra;
- Sistemi dove peso, semplicità e spazio sono fattori critici.
Pur essendo soggetto a degrado termico dopo un singolo ciclo operativo, il materiale è pensato come componente sostituibile a basso impatto.
Contributo di Insul.Tecno Group Srl
Il successo dello studio è stato possibile anche grazie al contributo di Insul.Tecno Group Srl, azienda con sede a Binasco (MI), che ha fornito i campioni di tessuto ceramico Nextel™ 312 utilizzati nelle prove. L’azienda ha curato anche l’organizzazione della logistica internazionale, contribuendo in modo determinante alla fattibilità del progetto.
Conclusione
Il rivestimento in Nextel™ 312 si è dimostrato una valida alternativa agli eiettori tradizionali per la riduzione del rumore nei microturboreattori. La sua efficacia, combinata con la semplicità d’uso e il peso trascurabile, apre nuove prospettive per l’integrazione di soluzioni passive nei sistemi di propulsione del futuro.
Link Utili
Articolo pubblicato sulla piattaforma Q1 Journal: https://www.mdpi.com/2227-7080/13/7/295
3M™ Nextel™ 312 e 440 Dati tecnici: https://multimedia.3m.com/mws/media/1242135O/3m-nextel-ceramic-fabrics-312-and-440.pdf
Soluzioni 3M per l’aerospace: https://www.3m.co.uk/3M/en_GB/aerospace-emea/
















