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posizione motori


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Questa discussione ha avuto 11 risposte

#1
flyby95

flyby95

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salve aeronautici,
volevo farvi una domanda riguarda la posizione dei motori sotto le ali degli aerei di linea,perchè sono avanzati rispetto al bordo d'attacco?? riguarda forse il disturbo creato dalla turbina al flusso sull'ala?? grazie, W L'AVIAZIONE :okok:

#2
Flaggy

Flaggy

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E' una questione di forze in gioco.
Applicare i motori alle ali è sempre un bene perchè si distribuisce meglio il peso: in un aereo il peso è soprattutto in fusoliera e la portanza soprattutto sull'ala che quindi si flette verso l'alto a causa della portanza.
Applicare i motori all'ala consente di alleggerire la struttura perchè porta parte del peso sulle ali che quindi vedono ridursi la forza che tende a fletterle.
Questo però crea altri problemi (e qui veniamo alla tua domanda).
Sappiamo che la spinta del motore si somma vettorialmente al suo peso e che queste due forze agiscono sull'ala tramite il pilone di sostegno del motore.
Quando la spinta è massima, la risultante di queste due forze perpendicolari fra loro è opportuno agisca lungo la congiungente fra motore e ala, con una ridotta componente perpendicolare al pilone che sorregge il motore.
E' infatti importante che in questa fase la componente perpendicolare al pilone sia la più ridotta possibile in modo che l'ala non venga sottoposta a torsione.
In quella posizione avanzata la spinta tende a torcere l'ala a cabrare mentre il peso del motore a picchiare: i due effetti si annullano.
Nei rari casi i cui i motori sono sopra l'ala (rari perchè disturbano il flusso sopra l'ala che è più delicato di quello sotto) essi sono infatti posti dietro l'ala stessa per lo stesso motivo: in questo caso il peso torce l'ala a cabrare e la spinta a picchiare.
Uno di questi rari casi è il nuovo corporate jet della Honda che ha i motori applicati all'ala.

Immagine inviata

Con questi accorgimenti si evita di irrobustire inutilmente l'ala e si risparmia peso per la struttura.

Modificata da Flaggy, 01 maggio 2011 - 20:38.


#3
flyby95

flyby95

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ok grazie ;)

#4
Shade

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Non vorrei dire scempiaggini perciò la metto come domanda..
Oltre a ciò che ha scritto Flaggy, la posizione avanzata del motore non è dovuta anche alla necessità di avere un flusso pulito nella presa d'aria?

#5
flyby95

flyby95

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infatti ,lo pensavo anch'io...

#6
Flaggy

Flaggy

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Oltre a ciò che ha scritto Flaggy, la posizione avanzata del motore non è dovuta anche alla necessità di avere un flusso pulito nella presa d'aria?

No, a provvedere a un flusso pulito già basta la distanza verticale fra ala e motore, che però più che altro è dovuta alla necessità di avere un flusso pulito sull'ala.
I motori sono molto più avanti di quello che servirebbe per non risentire del flusso dell'ala, che per inciso può essere negativo, ma più che altro in caso di stallo e con i motori sopra l'ala (con la scia turbolenta dell'ala stallata che potrebbe finire nei motori).
Nelle altre configurazioni, anche con motori arretrati e sotto l'ala, ci sono anche benefici agli elevati angoli d'attacco.

Una cosa che si può anzi notare è che i motori stanno sempre più avanti perchè sono sempre più potenti, da cui la necessità di incrementare il momento prodotto dal peso che deve equilibrare spinte sempre più grandi.

Modificata da Flaggy, 03 maggio 2011 - 19:38.


#7
BlackGripen

BlackGripen

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sono nuovo del forum e non vorrei fare una figuraccia però vorrei porre una domanda...nei casi invece in cui il motore è "incassato" nell'ala, come nell'Hawker Siddeley Nimrod, il flusso non è disturbato dalla fusoliera???

#8
Flaggy

Flaggy

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No, d'altra parte è da sempre che gli aerei militari hanno le prese d'aria ben vicine alla fusoliera e alla radice alare: basta evitare di aspirare lo strato limite prodotto dalla fusoliera.
Gli aspetti negativi di questa installazione ereditata dal Comet (da cui il Nimrod derivava) sono altri e in particolare il profilo alare necessariamente alterato dalle carenature dei motori, la difficoltà di inserire motori molto voluminosi come i turbofan più recenti, la struttura alare più complessa e pesante e la minore praticità nella manutenzione del motore letteralmente inserito nel'ala.
I vantaggi erano una minore superficie bagnata e una spinta dei motori sul piano alare e quindi strutturalmente era una soluzione molto solida ed esente da fastidiose flessioni al variare della spinta o durante le manovre.

#9
BlackGripen

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No, d'altra parte è da sempre che gli aerei militari hanno le prese d'aria ben vicine alla fusoliera e alla radice alare: basta evitare di aspirare lo strato limite prodotto dalla fusoliera.
Gli aspetti negativi di questa installazione ereditata dal Comet (da cui il Nimrod derivava) sono altri e in particolare il profilo alare necessariamente alterato dalle carenature dei motori, la difficoltà di inserire motori molto voluminosi come i turbofan più recenti, la struttura alare più complessa e pesante e la minore praticità nella manutenzione del motore letteralmente inserito nel'ala.
I vantaggi erano una minore superficie bagnata e una spinta dei motori sul piano alare e quindi strutturalmente era una soluzione molto solida ed esente da fastidiose flessioni al variare della spinta o durante le manovre.

quindi in definitiva sono più funzionali i motori in gondola anziché quelli incarenati?

#10
Tuccio14

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Non sono un ingeniere, ma credo che ogni soluzione abbia vantaggi e svantaggi. Si può discutere anche della convenienza di mettere i motori in coda invece che sotto le ali, dal Caravelle, passando per DC-9 e derivati fino alla tendenza diffusa soprattutto con l'avvento dei regional jet, ma che negli ultimi sta subendo una flessione in favore della configurazione classica. Alla fine dipende dalle tecnologie e dalle esigenze del momento: si sono incontrati dei bei problemi ad integrare i motori ad alto rapporto di diluizione sulla fusoliera del 717, che derivava da quella del DC-9 con i ben più affusolati JT8-D, ed ora che i motori sono tutti belli tozzi e che i vantaggi aerodinamici dei motori in coda sono stati realizzati in altri modi sono rimasti solo gli svantaggi, come ad esempio la rumorosità, la maggiore difficoltà manutentiva e la difficoltà nel centrare l'aereo da vuoto.

#11
Flaggy

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Come dice Tuccio ci sono vantaggi e svantaggi in tutte le configurazioni e a seconda delle esigenze una prevale sull'altra.
Su un aereo stealth come il B-2 non è certo molto furbo mettere i motori all'esterno a far bella mostra di se ai radar...
Di sicuro piazzare i motori dentro l'ala non è molto funzionale e da poche libertà.
Il Nimrod ne sa qualcosa: la versione MK-4 ha visto l'ala completamente riprogettata per infilarci dentro i nuovi motori...e alla fine l'aereo ha subito tali e tante riprogettazioni (questa una della tante) che è costato uno sproposito ed è stato cancellato, laddove il B-707 (che come progetto è contemporaneo del Comet) ha visto i suoi derivati utilizzare semplicemente nuovi piloni per agganciare i CFM-56 al posto dei vecchi motori.

In generale su un liner è meglio mettere i motori sotto l'ala, per tutto quello che è stato detto, mentre per es sui più piccoli executive è meglio metterli ai lati della fusoliera o addirittura, come nel caso dell'aereo giapponese, sopra l'ala e questo per accorciare il carrello e rendere agevole l'accesso in cabina, senza l'uso di chilometriche scalette. In questi piccoli velivoli l'ala è già molto bassa e passa non dentro la fusoliera ma al di sotto di essa dato che l'intera sezione è a malapena adeguata a far stare in piedi una persona nel corridoio centrale.

#12
BlackGripen

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Come dice Tuccio ci sono vantaggi e svantaggi in tutte le configurazioni e a seconda delle esigenze una prevale sull'altra.
Su un aereo stealth come il B-2 non è certo molto furbo mettere i motori all'esterno a far bella mostra di se ai radar...
Di sicuro piazzare i motori dentro l'ala non è molto funzionale e da poche libertà.
Il Nimrod ne sa qualcosa: la versione MK-4 ha visto l'ala completamente riprogettata per infilarci dentro i nuovi motori...e alla fine l'aereo ha subito tali e tante riprogettazioni (questa una della tante) che è costato uno sproposito ed è stato cancellato, laddove il B-707 (che come progetto è contemporaneo del Comet) ha visto i suoi derivati utilizzare semplicemente nuovi piloni per agganciare i CFM-56 al posto dei vecchi motori.

In generale su un liner è meglio mettere i motori sotto l'ala, per tutto quello che è stato detto, mentre per es sui più piccoli executive è meglio metterli ai lati della fusoliera o addirittura, come nel caso dell'aereo giapponese, sopra l'ala e questo per accorciare il carrello e rendere agevole l'accesso in cabina, senza l'uso di chilometriche scalette. In questi piccoli velivoli l'ala è già molto bassa e passa non dentro la fusoliera ma al di sotto di essa dato che l'intera sezione è a malapena adeguata a far stare in piedi una persona nel corridoio centrale.

grazie mille non so che lavoro tu faccia ma senz'altro di ingegneria aeronautica ne sai di cose =D