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butthead

Giri Motore di un turbofan

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ieri parlando con un pilota dell' AMI mi ha detto che una turbina di un F16 gira normalmente sui 6500 giri/m.

ma sono vermanete solo cosi pochi?!?

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ieri parlando con un pilota dell' AMI mi ha detto che una turbina di un F16 gira normalmente sui 6500 giri/m.

ma sono vermanete solo cosi pochi?!?

Mah…a me risulta che la turbina di bassa pressione dell’F-100 PW220 (uno dei motori montati sugli F-16, compresi quelli italiani) e il relativo albero che muove la ventola anteriore ruoti a 10400 giri al minuto (e una volta in volo ai vari regimi si discosta di pochi punti percentuale da questo valore nominale).

L’albero di alta pressione va anche piu’ veloce...

 

http://www.f-15estrikeeagle.com/technology...nes/pw2/pw2.htm

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Mah…a me risulta che la turbina di bassa pressione dell’F-100 PW220 (uno dei motori montati sugli F-16, compresi quelli italiani) e il relativo albero che muove la ventola anteriore ruoti a 10400 giri al minuto (e una volta in volo ai vari regimi si discosta di pochi punti percentuale da questo valore nominale).

L’albero di alta pressione va anche piu’ veloce...

 

http://www.f-15estrikeeagle.com/technology...nes/pw2/pw2.htm

cavolo sono comunque pochi...io e mio fratello pensavamo facesse sui 60000 giri minuto

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10000 e basta??? anchio pensavo molti di più!! :blink:

 

infatti pensavo fossero moltissimi perchè questi motori devono comprimere un volume di gas molto elvato,che gli permetta di volare.

 

se sono sui 10000 giri/m ne fa meno del mio scooter!

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si ma nei turbofan la maggiore spinta si ottiene per il lavoro del fan, i turbogetti girano molto più velocemente..

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si ma nei turbofan la maggiore spinta si ottiene per il lavoro del fan, i turbogetti girano molto più velocemente..

 

quindi dove sta principalmente la differenza?

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cavolo sono comunque pochi...io e mio fratello pensavamo facesse sui 60000 giri minuto
10000 e basta??? anchio pensavo molti di più!! :blink:
infatti pensavo fossero moltissimi perchè questi motori devono comprimere un volume di gas molto elvato,che gli permetta di volare.

 

se sono sui 10000 giri/m ne fa meno del mio scooter!

:unsure::pianto:

Allora…10400 giri è il valore della turbina di bassa pressione…e mi pare di aver detto chiaramente che la turbina di alta pressione gira più velocemente…

Il dato della seconda turbina per il motore dell’F-16 non l’ho trovato…

Se qualcuno si vuole sbattere a cercare quel valore è liberissimo di farlo…ma non so quanto sia utile…

E’ solo un motore e di motori ce ne sono un fottio, ciascuno con le sue velocità di rotazione…

 

Comunque 10400 giri non sono mica pochi…

I valori per delle velocità di rotazione dipendono molto dal diametro del motore…

A parità di velocità di rotazione, più grande è il motore e maggiore è la velocità periferica…e viceversa...

 

Vogliamo o non vogliamo evitare problemi di comprimibilità alle estremità delle pale del compressore o pensiamo possano girare a velocità supersoniche?

Bene, allora i grossi turbofan commerciali gireranno ancora più piano…perché hanno un ventolone enorme che elabora da 5 a 10 volte l’aria che entra nella parte calda del motore (cioè la gran parte non entra manco nella camera di combustione…

 

quindi dove sta principalmente la differenza?

Butthead , forse è opportuno andarsi a vedere come funziona un motore a doppio flusso perché non è proprio il caso di spiegarlo qui…

Ti basti sapere che l’albero che muove la ventola in un motore ad alto rapporto di diluizione (rapporto fra il flusso freddo che attraversa solo la ventola e quello caldo che passa per la camera di combustione) gira molto più lento dell’albero associato alla turbina di alta pressione che elabora molta meno aria ed è associata a un compressore di diametro molto inferiore…

 

Comunque, in termini di ordini di grandezza un turboreattore monoflusso va a 20000 giri al minuto, un’elica a 2000 giri al minuto e il rotore di un elicottero a 200 giri al minuto…

Ripeto, parlo di ORDINI DI GRANDEZZA!!!!…e ribadirlo spero serva ad evitare che a qualcuno venga la brillante idea di citare qualche turboreattore, elica o rotore che va a velocità molto diverse…

Penso di saperlo bene anch’io…

 

E’ ovvio quindi che un turboreattore a doppio flusso avrà una ventola che gira a velocità comprese tra i 2000 dell’elica e i 20000 del turboreattore monoflusso, con velocità di rotazione che aumentano all’abbassarsi del rapporto di diluizione.

Ecco quindi che un motore a basso rapporto di diluizione come l’F-100 dell’F-16 ha la ventola che gira a 10400 giri al minuto…

In ogni caso 10000 giri al minuto non sono affatto pochi…specie perchè le palette di compressore e turbina sono un tantino più sollecitate dei pistoni di uno scooter...

Ogni compressore è fatto di più stadi e ogni stadio è in grado di comprimere l’aria anche di una volta e mezza o più…

Confrontarlo con i pistoni di uno scooter non credo sia il caso…

 

Il motore l’F-100 PW220 dei nostri F-16 ha un rapporto di diluizione di 0.7 con una ventola-compressore di bassa pressione a 3 stadi e un compressore di alta pressione a 10 stadi…

Bene, il rapporto di compressione totale è di 25/1 (cioè la pressione aumenta di 25 volte).

In altre parole ogni stadio comprime l’aria di 1,3 volte…

L’EJ-200 dell’Eurofighter va anche oltre: con soli 8 stadi (3+5) raggiunge lo stesso rapporto di compressione…Mediamente ogni stadio comprime l’aria di oltre 1.5 volte…

Modificato da Flaggy

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cut

 

si grazie ho guardato e ho capito la differenza rispetto a un turbogetto...

solo una cosa non ho capito: perchè i motori turbofan creano due flussi d'aria separati?

che vantaggi ne traggono?

Modificato da butthead

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si grazie ho guardato e ho capito la differenza rispetto a un turbogetto...

solo una cosa non ho capito: perchè i motori turbofan creano due flussi d'aria separati?

che vantaggi ne traggono?

Il flusso che entra nelle camere di combustione viene elaborato da un compressore e una turbina che ruotano a velocita ottimali per massimizzare il rendimento termodinamico.

Il flusso esterno invece consente di elaborare masse d'aria molto piu' grandi...Non ti sto a fare i conti, ma a parita' di spinta consumi meno carburante a prendere tanta aria (diametri e ventole grandi) e accelerarla poco piuttosto che prendere poca aria (diametri piccoli) e accelerarla tanto.

I grandi turbofan dei velivoli di linea hanno un enorme ventolone, che finche' le velocita' sono subsoniche consente consumi di carburante enormemente inferiori a propulsori con basso rapporto di diluizione o addirittura monoflusso.

In questi motori la ventola e' tanto grande che praticamente fornisce la gran parte della spinta...

Nei motori militari, per varie ragioni con rapporti di diluizione inferiori, la spinta e' fornita soprattutto dal flusso caldo (i rapporti di diluizione solitamente sono compresi tra 0.2 e 1.2...con spesso e volentieri valori tipo tra 0.4 e 0.8) visto che la maggior parte dell'aria di solito finisce in camera di combustione.

La parte di aria che invece va all'esterno consente comunque di tenere a bada i consumi e raffreddare i gas di scarico pur garantendo sezioni ridotte e grande compattezza del motore.

 

E alla fine mi hai costretto a spiegarti il motore a doppio flusso...vero butthead? :rolleyes:

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Il flusso che entra nelle camere di combustione viene elaborato da un compressore e una turbina che ruotano a velocita ottimali per massimizzare il rendimento termodinamico.

Il flusso esterno invece consente di elaborare masse d'aria molto piu' grandi...Non ti sto a fare i conti, ma a parita' di spinta consumi meno carburante a prendere tanta aria (diametri e ventole grandi) e accelerarla poco piuttosto che prendere poca aria (diametri piccoli) e accelerarla tanto.

I grandi turbofan dei velivoli di linea hanno un enorme ventolone, che finche' le velocita' sono subsoniche consente consumi di carburante enormemente inferiori a propulsori con basso rapporto di diluizione o addirittura monoflusso.

In questi motori la ventola e' tanto grande che praticamente fornisce la gran parte della spinta...

Nei motori militari, per varie ragioni con rapporti di diluizione inferiori, la spinta e' fornita soprattutto dal flusso caldo (i rapporti di diluizione solitamente sono compresi tra 0.2 e 1.2...con spesso e volentieri valori tipo tra 0.4 e 0.8) visto che la maggior parte dell'aria di solito finisce in camera di combustione.

La parte di aria che invece va all'esterno consente comunque di tenere a bada i consumi e raffreddare i gas di scarico pur garantendo sezioni ridotte e grande compattezza del motore.

 

E alla fine mi hai costretto a spiegarti il motore a doppio flusso...vero butthead? :rolleyes:

 

beh che devo dirti se grazie? :D

quindi i motori turbofan sono cosi efficienti che parte della spinta puo gia essere generata dalla fan, ovvero la prima ventola del motore, garantendo cosi minori consumi e rumore senza sacrificare la spinta. ho capito bene'

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beh che devo dirti se grazie? :D

quindi i motori turbofan sono cosi efficienti che parte della spinta puo gia essere generata dalla fan, ovvero la prima ventola del motore, garantendo cosi minori consumi e rumore senza sacrificare la spinta. ho capito bene'

Esatto!

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scusate, chiedo agli aeperti, ma in un motore bi o tri-albero come cambia la coppia? in che punti? cosa si cerca di ottenere come ottimizzazione della spinta?

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Flaggy ti andrebbe di spiegarmi/ci la tecnica del filtro strutturale usata per la produzione delle palette dei turbofan ? :rolleyes:

 

L'ho letta su stormo da caccia ma non ci ho capito una mazza (solo che serve per evitare micro-imperfezioni ) :whistling:

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scusate, chiedo agli aeperti, ma in un motore bi o tri-albero come cambia la coppia? in che punti? cosa si cerca di ottenere come ottimizzazione della spinta?

Come cambia la coppia?Ma che vuoi dire? :scratch:

In quali punti? Cioè??? :scratch:

 

Mica parliamo del motore di un'auto...

 

Non ho capito una ceppa di quello che stai chiedendo...

Se però vuoi sapere che ci guadagno a mettere tre alberi invece che due è presto detto...

 

Gli stadi della turbina e del compressore potrebbero teoricamente avere ciascuno una sua velocità ottimale...

Gli stadi che lavorano a più alta pressione sono anche di minor diametro e quindi potrebbero ruotare anche più veloci degli altri.

La necessità di contenere la complessità dei motori obbliga però a vincolare fra loro più stadi e a farli girare alla stessa velocità del relativo albero.

Si scende cioè a compromessi...

 

Un motore a più alberi potenzialmente può comprimere il gas con un numero inferiore di stadi e più efficientemente, ma è più compesso...ragion per cui più di 3 alberi non si usano...

Motori come il gigantesco Trent di molti grossi liner civili o l'RB-199 del Tornado sono entrambi trialbero e di chiara origine Rolls-Royce che da sempre si è distinta in notevoli realizzazioni con questa architettura.

 

La gran parte dei motori moderni è però bialbero, anche quelli ad altissimo rapporto di diluizione.

Per far girare i vari stadi a un numero di giri ottimale esiste una terza via: motore bialbero ma con un riduttore di giri che riduce uteriormente i giri dell'albero di bassa pressione per muovere più lentamente la ventola...Ciò non svincola la ventola da uno degli alberi, ma almeno gli consente di ruotare più lentamente e di conseguenza di avere un diametro maggiore a parità di dimensioni del core del motore. In questo modo l'efficienza può migliorare di qualche punto...

 

 

Flaggy ti andrebbe di spiegarmi/ci la tecnica del filtro strutturale usata per la produzione delle palette dei turbofan ?

 

L'ho letta su stormo da caccia ma non ci ho capito una mazza (solo che serve per evitare micro-imperfezioni )

 

Eh che cacchio... :helpsmile:

Credo tu ti riferisca alle modalità di creazione di palette monocristalline, cioè formate da un unico cristallo e non da più cristalli che come tali si possono muovere gli uni rispetto agli altri alle elevate temperature e sollecitazioni generate in un motore...cosa non gradevole in una paletta che non si deve deformare e che magari ruota a 20000 giri/min a 1500 gradi di temperatura...

 

In sostanza quando il materiale fuso (che darà origine alla paletta) solidifica nello stampo che viene raffreddato, si formano più cristalli che si espandono fino a inglobare tutto il materiale fuso...

La tecnica consiste nel partire a raffreddare un'estremità dello stampo facendo formare più cristalli, poi a mano a mano che la solidificazione procede verso l'altra estremità, lo stampo, a forma di "zig zag", "seleziona" uno dei cristalli che si può così espandere indisturbato, mentre gli altri vengono bloccati dalle pareti dello stampo...Si crea cioè un percorso "tortuoso" alla solidificazione del materiale, all'uscita del quale ...ne resterà soltanto uno... :lol:

Una volta avvenuta la completa solidificazione, la parete iniziale con più cristalli viene asportata dalla fusione e ciò che resta è la paletta monocristallina...

Modificato da Flaggy

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Come cambia la coppia?Ma che vuoi dire? :scratch:

In quali punti? Cioè??? :scratch:

 

Mica parliamo del motore di un'auto...

 

Non ho capito una ceppa di quello che stai chiedendo...

Se però vuoi sapere che ci guadagno a mettere tre alberi invece che due è presto detto...

 

Gli stadi della turbina e del compressore potrebbero teoricamente avere ciascuno una sua velocità ottimale...

Gli stadi che lavorano a più alta pressione sono anche di minor diametro e quindi potrebbero ruotare anche più veloci degli altri.

La necessità di contenere la complessità dei motori obbliga però a vincolare fra loro più stadi e a farli girare alla stessa velocità del relativo albero.

Si scende cioè a compromessi...

 

Un motore a più alberi potenzialmente può comprimere il gas con un numero inferiore di stadi e più efficientemente, ma è più compesso...ragion per cui più di 3 alberi non si usano...

Motori come il gigantesco Trent di molti grossi liner civili o l'RB-199 del Tornado sono entrambi trialbero e di chiara origine Rolls-Royce che da sempre si è distinta in notevoli realizzazioni con questa architettura.

 

La gran parte dei motori moderni è però bialbero, anche quelli ad altissimo rapporto di diluizione.

Per far girare i vari stadi a un numero di giri ottimale esiste una terza via: motore bialbero ma con un riduttore di giri che riduce uteriormente i giri dell'albero di bassa pressione per muovere più lentamente la ventola...Ciò non svincola la ventola da uno degli alberi, ma almeno gli consente di ruotare più lentamente e di conseguenza di avere un diametro maggiore a parità di dimensioni del core del motore. In questo modo l'efficienza può migliorare di qualche punto...

a me interessavano più nel dettaglio schemi e/o spiegazioni dei meccanismi epicicloidali e dove si applicano i riduttori..

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a me interessavano più nel dettaglio schemi e/o spiegazioni dei meccanismi epicicloidali e dove si applicano i riduttori..

Ehmm...guardati davanti...

Quello che vedi è il monitor di un computer...e quello che stà dall'altra parte è l'utente di un forum con una laurea e tanta buona volontà...

Per un corso di motori per aeromobili ti consiglierei però di rivolgerti all'università... <_<

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Ehmm...guardati davanti...

Quello che vedi è il monitor di un computer...e quello che stà dall'altra parte è l'utente di un forum con una laurea e tanta buona volontà...

Per un corso di motori per aeromobili ti consiglierei però di rivolgerti all'università... <_<

:unsure:

 

sry

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