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P2020


BoCAGE

Bombas Criogénicas para Aplicações Geo-Espaciais

Cofinanciado por:



Designação do projecto BoCAGE – Bombas Criogénicas para Aplicações Geo-Espaciais
Código do projecto CENTRO-01-0247-FEDER-038413
Objectivo principal Investigação da tecnologia para o desenvolvimento de bombas criogénicas compatíveis com LOX e LNG.
Região de intervenção CENTRO
Entidades beneficiária OMNIDEA LDA
Data de início 2019/01/01
Data de conclusão 2020/12/31
Investimento total elegível € 816.959,14
Apoio financeiro da União Europeia (FEDER) € 653.567,31

Objectivos, actividades e resultados esperados


O projeto BoCAGE pretende desenvolver bombas criogénicas compactas para motores de alta potência, nomeadamente motores de foguete. Este projeto vem da necessidade permanente de sistemas de pressurização compactos e de alto desempenho neste tipo de motores. Tirando partido de inovações tecnológicas como a manufatura aditiva e utilizando uma aproximação mais holística ao design da bomba que estas técnicas permitem, projeta-se obter um desempenho comparável ao das bombas criogénicas industriais de grande porte, mas em unidades significativamente mais pequenas e leves e com um custo de produção mais reduzido. Para atingir estes objetivos, o projeto contará com uma fase inicial de estudo conceptual e outra de ensaios preliminares que visam obter informação sobre o comportamento de componentes mecânicos e elétricos relevantes em ambiente criogénico, assim como o comportamento de peças obtidas por ALM no mesmo ambiente (esta última área carece atualmente de uma quantidade suficiente de investigação publicada). Seguidamente, far-se-ão desenvolvimentos paralelos de dois protótipos de bombas (para oxigénio e gás natural liquefeito) que terão em comum o máximo possível, nomeadamente o motor e controladores. O desenvolvimento experimental incluirá validação e otimização por métodos numéricos e culminará em ensaios experimentais de ambos os protótipos em ambiente criogénico para validação e caracterização do funcionamento, permitindo obter o design final das primeiras unidades que serão integradas no sistema de propulsão de pequenos lançadores. É expectável que, além de produzir protótipos funcionais, este projeto permita também desenvolver o estado da técnica em bombas eléctricas criogénicas para eventualmente suportar outras utilizações futuras das mesmas em aplicações em que o volume e massa reduzidos sejam vantagens significativas.
Para alcançar este objetivo estão definidas 6 atividades de investigação industrial com a seguinte estrutura analítica do projecto:


Principais resultados esperados


- Caracterização mecânica de materiais de utilização corrente em processos de manufatura aditiva
- Design conceptual de bombas criogénicas para pequenos lançadores espaciais
- Conceptualização do hardware de controlo das bombas
- Validação do conceito por vias de ensaios com modelos à escala
- Avaliação e design para dois fluídos: Oxigénio líquido (LOX) e Gás natural liquefeito (LNG)


Principais resultados alcançados


Em breve


Disseminação do projecto


Em breve