Durante 2024 se progresó en la ejecución de estos dos proyectos de la primera convocatoria de la iniciativa público-privada Clean Aviation (dentro del programa marco Horizonte Europa), altamente relacionados entre sí, en los que se desarrolla un concepto de tanque de hidrógeno líquido para aviación.
Específicamente, en H2ELIOS se ha avanzado en el desarrollo de un demostrador para 150 kg de capacidad, alcanzando el hito de revisión de diseño preliminar (PDR). Esto ha sido posible gracias a la realización de numerosos análisis y pruebas empíricas a menor escala tanto por Aciturri, líder del consorcio, como por el resto de los socios que participan en el proyecto.
En NEWBORN, el concepto de tanque desarrollado en H2ELIOS se integra en una planta de potencia eléctrica basada en una célula de combustible. Bajo el paquete de trabajo liderado por Aciturri en el proyecto, se ha alcanzado también el hito de revisión preliminar de diseño de los sistemas de acondicionamiento y gestión del hidrógeno que se extrae en primera instancia del tanque.
En ambos proyectos se ha progresado también en la definición de los ensayos finales de los demostradores. Finalmente, gracias a los mismos, se ha tenido oportunidad de estar presente y aportar en diferentes grupos de trabajo (con entidades de peso como EASA y diferentes OEMs de aeronave y motor) orientados a facilitar la adopción del hidrógeno como combustible en aviación.
El objetivo del proyecto FASTER H2 (de la primera convocatoria de la iniciativa público-privada Clean Aviation) es desarrollar un demostrador de fuselaje de avión, con un alto nivel de integración, basado en el uso de materiales termoplásticos, los cuales son reconocidos como materiales sostenibles tanto por su capacidad de reutilización como por las tecnologías de fabricación utilizadas para procesarlos, considerándose entre ellas una de las más avanzadas, como es la fabricación mediante consolidación in situ.
Adicionalmente, se desarrollarán y validarán procesos de infusión buscando asegurar la robustez del proceso industrial que permita su aplicación a altas cadencias de producción, basados en resinas de base biológica y centrándose en configuraciones de paneles sándwich y de revestimientos de doble curva integrados utilizando la tecnología LRI, y en herrajes de cogida utilizando la tecnología RTM.
Aciturri, durante 2024, ha trabajado en la realización del diseño del utillaje necesario para la fabricación de los rigidizadores con distintos perfiles que se integrarán en el demostrador final a través del proceso de consolidación in situ (IsC), analizando las capacidades de fabricación, revisando el proceso de estampado y los parámetros generales del proceso.
Además, en línea con la mejora en la sostenibilidad de nuestros componentes, también se han realizado las primeras pruebas de fabricación con una resina “Bio” de nuevo desarrollo, para los procesos de infusión LRI y RTM.
Con la participación de Aciturri en este proyecto, se avanzará en el desarrollo de los materiales termoplásticos, como tecnología más verde por su reciclabilidad, aplicable para las aeroestructuras, y se conseguirá un conocimiento más profundo de los procesos de infusión (LRI & RTM), especialmente utilizando bioresinas en lugar de otras resinas comerciales, y así potenciar el uso de materiales ecológicos en nuestros productos.
CRETAN
El proyecto CRETAN, financiado por la ESA a través de la iniciativa GSTP, continua su evolución para desarrollar un tanque integrado de oxígeno líquido y queroseno, válido para alimentar la propulsión de la segunda etapa de un lanzador espacial de tamaño mediano.
Es un elemento muy innovador respecto al estado del arte actual lo que implica una alta complejidad en la fabricabilidad del mismo. Durante 2024 se han construido con éxito varios prototipos para verificar que los conceptos ideados para cumplir los requisitos se pueden fabricar dentro de unos parámetros de coste aceptables y con la calidad habitual de los productos de Aciturri. Por otra parte, también se han lanzado ensayos de componentes, que replican las distintas características del diseño. Con los datos obtenidos se pueden retroalimentar los diseños y cálculos para optimizar el peso final del tanque y verificar el comportamiento estructural de los elementos fabricados.
El éxito del proyecto podría llevar, en un futuro cercano, a suministrar la estructura de la segunda etapa de lanzaderas de pequeño tamaño, con sus tanques de combustible y comburente integrados, a los distintos actores del sector espacial.
TIANA
El proyecto TIANA, continuación de AERCOST y también perteneciente al Programa Tecnológico Aeronáutico promovido por CDTI, tiene como objetivo el estudio de tecnologías de fabricación y materiales avanzados de alto valor añadido. TIANA contribuirá a aumentar las cadencias de fabricación hasta niveles nunca alcanzados, y a la reducción del coste unitario de fabricación de aeroestructuras, gracias a la optimización de la línea industrial de fabricación y montaje.
Durante 2024, Aciturri ha trabajado en varias líneas de actuación, realizando mediante conformado en prensa las primeras pruebas de fabricabilidad para cuadernas de alta carga con el uso de un nuevo material en desarrollo, así como las repeticiones de fabricabilidad para definir la configuración óptima para cuadernas de muy alta curvatura. También se ha avanzado en el diseño de un concepto modular para una carena ventral, y realizado la fabricación de un primer demostrador de estructuras sándwich con tecnología de fibra seca e infusión para una configuración de alta curvatura.
Con la participación de Aciturri en este proyecto se pretende desarrollar capacidades orientadas a satisfacer los retos tecnológicos asociados a estas disciplinas que se presentarán en el mercado aeronáutico en cuanto a coste, cadencia y ecoeficiencia.
R-LIGHTBIOCOM
El objetivo del proyecto r-LightBioCom es reducir el impacto medioambiental de los nuevos materiales compuestos ligeros de altas prestaciones, no sólo durante su producción, sino también durante su vida operativa y después de alcanzar el final de su vida útil, debido a sus propiedades inherentes de reciclabilidad.
El consorcio r-LightBioCom, liderado por el centro de investigación AITEX en el marco del Cluster 4 del programa Horizon Europe, está formado por las empresas industriales Aciturri, Acciona Construcción y el centro de investigación aplicada Ricerche FIAT; junto con las Universidades y centros de Investigación Universitat Politècnica de Catalunya, Hochschule Kaiserslautern, Coventry University, Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe GmbH, DLR y CIDAUT; además de las empresas AEP Polymers, Feyecon y FECSA.
Aciturri, como usuario final de los materiales desarrollados por otros socios en el proyecto, diseñará y fabricará un demostrador basado en los requisitos aeronáuticos. El proceso de caracterización de estos materiales es largo, y durante el 2024 Aciturri ha prestado apoyo al desarrollo de estos materiales y tecnologías. Las actividades de diseño y fabricación se desarrollarán en 2025.
OVERLEAF
El objetivo inicial de OVERLEAF (Cluster 5 del programa marco Horizon Europe) es desarrollar un tanque de hidrógeno líquido de 95 Kg. basado en una solución de almacenamiento patentada por Aciturri. Adicionalmente se trabaja en el potencial uso de nuevos materiales para la construcción de dicho tanque.
Aciturri, como líder del proyecto y responsable del diseño, ha completado la fase de diseño y cálculo en 2024, alcanzando el nivel de madurez suficiente del diseño para hacer viable la fabricación con métodos novedosos para el almacenamiento de hidrógeno líquido, como la fabricación aditiva. Debido a la optimización del diseño se han disminuido las líneas de suministro, garantizando no solo la seguridad sino también la eficiencia gravimétrica.
Este proyecto persigue el desarrollo de una solución de alerón termoplástico, investigando nuevas tecnologías de fabricación con termoplástico alineadas con la Estrategia de Desarrollo Sostenible 2030.
En el marco de la convocatoria 2022 del Programa Tecnológico Aeronáutico (PTA), Aciturri lidera el proyecto “Aeroestructuras Innovadoras orientadas a la Reducción de Emisiones-AIRE”, en el que participan las empresas Airbus Defence & Space (ADS), AERYS (Aeronáutica, Ingeniería, Energías Renovables y Seguridad), Titania Ensayos y Proyectos Industriales, M.Torres, y Principia Ingenieros.
Durante 2024 se ha continuado trabajando en las actividades correspondientes a los componentes fabricados con materiales termoestables. Para ello, se seleccionó como componte de ensayo un elevador de una superficie de control, formado a su vez por tres subcomponentes: un cajón integrado, un borde de ataque y una aleta compensadora. Se han completado los ensayos para todos estos compontes y analizado los resultados para plantear mejoras en los procesos productivos actuales para este tipo de elemental.
En paralelo, se desarrollan las actividades enfocadas a solventar los retos que presentan las estructuras sándwich de alto espesor y rampas agresivas. Se han realizado todas las pruebas de fabricación de este tipo de estructuras y actualmente se está en fase de evaluación de los resultados.
Por último, en el la parte de diseño y fabricación del alerón altamente integrado en termoplástico, se han superado con éxito los dos hitos marcados en 2024, la PDR y CDR. Los diseños de los utillajes para la fabricación de los elementales ya se han concluido y ha dado comienzo la fase de fabricación del componente completo.
El proyecto LIDER tiene como objetivo el diseño de nuevas aeroestructuras para helicópteros actuales o futuros. Especialmente en términos de eficiencia energética y descarbonización, mejoras aerodinámicas, impacto medioambiental y economía circular, por supuesto, sin detrimento de las capacidades de vuelo y operación, y bajo un enfoque integral que contemple el diseño de los nuevos elementos, la investigación sobre el uso de nuevos materiales ligeros y el desarrollo de nuevas tecnologías de fabricación, ensamblaje y montaje que cumplan las nuevas especificaciones.
Aciturri, durante este año, ha trabajado en varias líneas de actuación, realizando la revisión crítica del diseño (CDR) para los dos componentes principales, el ala y el carenado del tren de aterrizaje y se han llevado a cabo pruebas de fabricabilidad para los bordes de ataque. También se han realizado las primeras probetas de infusión con resinas termoplásticas, para mejorar su potencial reciclabilidad, en colaboración con AIMPLAS (Instituto Tecnológico del Plástico). Además, se ha diseñado y fabricado el útil de fabricación para la carena antisimétrica del tail boom para un proceso de infusión en colaboración con CIDAUT.
Este proyecto ha sido subvencionado por el CDTI y apoyado por el Ministerio de Ciencia e Innovación a través del Programa Tecnológico Aeronáutico.
En 2024 se ha continuado trabajando en el desarrollo de tanques para almacenamiento de hidrógeno gas a presión, construyendo un sólido equipo de diferentes disciplinas, con un amplio conocimiento en el campo de las aeroestructuras para contribuir al desarrollo de este producto.
El equipo ha completado el diseño del tanque de 2 metros de longitud y 350 bares de presión, además de ejecutar las primeras fabricaciones con equipos y maquinaria específica para el encintado de este producto.
ValorH2 es un proyecto financiado por el Programa Misiones de Ciencia e Innovación del año 2022.
