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Il motore verde deve avere alcune innovazioni che - spiega l'ingegner Emilio Ferrari, direttore tecnico dell'Avio - saranno tutte tese a limitare lo spreco di energia.

Il motore a turbina fonda la sua efficienza di macchina sul buon utilizzo dell’energia immagazzinata sotto forma di aria calda in pressione. Ogni perdita di portata di questa aria preziosissima, si tramuta in perdita di rendimento.

Ma d’altra parte il motore non può usare altri mezzi per poter funzionare, se non l’aria immagazzinata: l’olio di lubrificazione è tenuto all’interno delle zone da lubrificare dall’aria in pressione, tutte le zone caldissime sono condizionate termicamente da aria più ‘fresca’ e in aggiunta a tutto ciò, aria è fornita anche al velivolo per i servizi e la pressurizzazione della cabina e per il comando pneumatico di tutti gli accessori.

Il motore del futuro avrà soluzioni a bordo che, se pur difficili da sviluppare, andando ad agire in modo da minimizzare od annullare queste perdite, incideranno in modo sostanziale sul livello dei consumi.

1° soluzione

Consiste nell’introdurre nel motore un sistema di regolazione dell’aria usata per la pressurizzazione ed il raffreddamento, attraverso tubazioni che escono dal compressore, vengono regolate da un sistema controllato dal motore ed entrano nel circuito di pressurizzazione e raffreddamento

Questa aria può essere anche raffreddata in uno scambiatore di calore, per aumentare l’efficacia del condizionamento e diminuirne la portata.

2° soluzione

Un grande limite nell’elevare il rapporto di compressione del motore sono le temperature conseguenti alla compressione. Se si riesce a raffreddare la compressione, si riuscirà a comprimere molto di più, raggiungendo compressioni essenziali a raggiungere consumi eccellenti.

In aggiunta a ciò tutto il calore dei gas di scarico è energia buttata, per cui recuperarne una parte e riscaldare l’aria in entrata al combustore, vuol, dire risparmiare combustibile.

La soluzione consiste nell’ interposizione di un impianto refrigerante tra il secondo e terzo livello di compressione e di un recuperatore del calore perso dai gas di scarico.

Questa soluzione presuppone lo sviluppo di due componenti di alta tecnologia (scambiatori di calore ad alta efficienza) e la messa a punto dei moduli motore per far fronte alle esigenze di queste nuove esigenze (compressori centrifughi ad elevata efficienza, diffusori a bassa velocità di uscita, condotti di transizione a basse perdite, ecc).

3° soluzione

Il motore ‘più elettrico’.

Ogni motore alimenta oggi in modo pneumatico (aria in pressione spillata dalla compressione) sia la pressurizzazione di aria in cabina velivolo sia la potenza a tutti i servizi di bordo (energia elettrica, pompe combustibile ed olio, sistemi di attuazione, ecc). La potenza pneumatica ha una bassa efficienza di trasmissione e richiede circuiti complessi e pesanti per essere portata nelle varie zone velivolo. La soluzione consiste nell’evitare spillamenti di potenza pneumatica per optare per la generazione di potenza elettrica con cui alimentare tutti i servizi di bordo.