Jump to content

Motori turbogas per aviazione


Ro60
 Share

Recommended Posts

Ragazzi dai non andiamo off topic!

In un post bello ed interessante come questo poi...

 

Qui si possono fare solo domande e considerazioni riguardo ai motori aeronautici.

Tutti i messaggi che non rispecchiano il contenuto, verranno personalmente cancellati e con relativo aumento di livello di avvertimento.

Link to comment
Share on other sites

Eccola!!!

 

METODI DI PROPULSIONE A GETTO

 

I vari tipi di motori a getto, quali i ram jet, i pulsoreattori, i razzi, le turbine a gas, i turbo/ram jet o turbo razzi, differiscono solamente nel modo in cui il generatore di spinta o motore, fornisce e converte l’energia in potenza per il volo.

 

Il motore detto RAM JET è un, tenetevi forte, condotto aero-termodinamico. Esso non ha parti in movimento o rotazione e consiste in un condotto con un ingresso divergente, quindi da un diametro inferiore ad uno superiore e da una uscita convergente o convergente/divergente.

 

turbogetti_08.jpg

 

Quando portato ad una certa velocità, tramite un trasporto esterno, l’aria in ingresso perde in velocità e ne aumenta di conseguenza la pressione. L’energia complessiva è quindi incrementata tramite la combustione di carburante e dall’espansione e accelerazione dei gas attraverso il condotto di eiezione.

 

Il motore RAM JET è spesso utilizzato come sistema propulsivo per missili e velivoli bersaglio.

Non è però adatto come sistema propulsivo per gli aerei convenzionali perché richiede una velocità iniziale di avviamento prima che si possa produrre una qualsiasi spinta.

 

 

Il motore detto PULSOREATTORE sfrutta il principio ella combustione ad intermittenza e a differenza del RAM JET esso può funzionare anche a velocità =0. Il motore è costituito da un condotto aerodinamico simile a quello del RAM JET ma, a causa delle maggiori pressioni in gioco, è di costruzione più robusta. Il condotto di ingresso ha una serie di valvole che sono tenute in posizione normalmente aperta da una serie di molle. Il flusso d’aria attraversa le valvole aperte, raggiunge la camera di combustione ed avviene la combustione del carburante iniettato. Il risultato è un espansione dei gas che provoca un aumento della pressione che spinge sulle valvole e vincendo la forza delle molle, le chiude. Quindi l’espansione dei gas è costretta verso la parte posteriore del motore. Allo stesso tempo la depressione causata a monte dallo scarico repentino dei gas della combustione, apre nuovamente le valvole ed il ciclo si ripete. L’accensione per l’avviamento deve avvenire con aria compressa e la consueta candela per l’ignizione della miscela di aria e carburante.. Ad avviamento effettutato la combustione si autosostenta. Una curiosità di questo tipo di motori, ormai in disuso, è il caratteristico rumore causato dalla sequenza intermittente di queste espulsioni dei gas di scarico che assomiglia al rombo di una motocicletta monocilindrica. Il tipo di velivolo maggiormente noto che montava questo tipo di propulsore è il famigerato missile tedesco V1. Tale tipo di propulsore è inadeguato per l’utilizzo di velivoli pilotati a causa dell’elevato consumo, e dello scarso range di regolazione della spinta propulsiva.

 

turbogetti_09.jpg

 

 

Anche il motore a razzo è considerato un motore a getto, che ha la principale differenza nel fatto che non viene utilizzata aria prelevata dall’atmosfera come comburente. La generazione dei gas di spinta viene invece prodotta dalla combustione di liquidi o composti chimici con ossigeno che garantiscono la funzionalità anche al di fuori dell’atmosfera terrestre. L’autonomia in termini di tempo, è molto limitata.

 

turbogetti_06.jpg

 

 

Lo schema meccanico di una turbina a gas è fondamentalmente semplice. Esso consiste di due sole parti rotanti, un compressore ed una turbina ed un combustore o camera di combustione che può essere di tipo singolo o multiple. Questa semplicità, tuttavia, non è applicabile ai vari aspetti del motore perché i problemi termici ed aerodinamici sono alquanto complessi. Essi derivano dalle elevatissime temperature generate dalla combustione sviluppata nel combustore e nella turbina.

 

 

Alle velocità al di sotto delle 450 mph (miglia per ora), il motore a getto è meno efficiente di quelli con propulsione ad elica perché la sua efficienza propulsiva dipende in gran parte dalla velocità di avanzamento; il motore a getto è quindi conveniente per alte velocità. L’efficienza del propulsore ad elica, per contro, diminuisce rapidamente a velocità sopra le 350 mph a causa della turbolenza del flusso d’aria provocata dall’elevata velocità delle estremità dell’elica. Queste problematiche sono state in parte risolte con l’utilizzo di motori cosiddetti TURBOPROP (dalle parole turbo propeller o turbo elica), adatti a velivoli che operano appunto a velocità medie.

 

 

I vantaggi della combinazione elica/turbina si sono estesi grazie all’introduzione dei cosiddetti motori a BY-PASS, DUCTED FAN (ventole intubate) e PROP-FAN (eliche a ventola). Questi tipi di motori riescono a coniugare parte dell’efficienza dei propulsori ad elica e dei motori a getto. Possiamo dire che non si tratta di motori a getto “puri” ma di versioni ibride che sfruttano, in percentuali diverse, le capacità e d efficienze di due sistemi propulsivi tra loro diversi: l’elica e la spinta a getto.

 

 

turbogetti_02.jpg

 

turbogetti_03.jpg

Edited by Ro60
Link to comment
Share on other sites

x ro60: se hai intenzione ( lo spero) di postare tutto qui in questo forum in questa discussione allora ok.altrimenti potresti mandarmi il tutto completo???? :okok::adorazione:

No. posterò tutto qui, è un lavoro molto lungo ma del tutto esaustivo in materia. Quindi, dal momento che viene preparato a spezzoni, una volta postato tutto sarà conseguentemente pronto anche il lavoro in blocco, solo alla fine del lavoro però...

 

Ciao e buone lettura!

Link to comment
Share on other sites

Grazie, ovviamente sono cose apprese nel corso degli anni, diciamo da quando ne avevo 8-9, pilotavo gli aeromodelli che costruiva mio padre, prima volo vincolato, poi radiocomandati con motore a scoppio fino a 10 cc. ed adesso sempre radiocomandati ma con motore a getto, una favola! Ho una bella biblioteca sui motori aeronautici, quindi gli spunti sono presi anche da lì ma il bello è condividere questo sapere con voi!

 

Grazie!!!

Link to comment
Share on other sites

Kavoli e una figata!!io solo kon i simulatori...tu kon gli aeromodellini......ganzo!!e li kostruisce anke kon il turbogetto???troppo forte.... B)

Link to comment
Share on other sites

Nell'ultima tavola con le figure in bianco e nero potete osservare lo schema meccanico ocn la dipsosizione degli elementi principali che caratterizzano i vari turbogas.

 

Dall'alto in basso:

 

- Motore con compressore centrifugo a doppio effetto e turbina singola. Notate come l'ingombro dei motori a compressore centrifugo, simile al compressore utilizzato nei moderni motori diesel, sia più grande in termini di diametro ed inferiore come lunghezza. Questo è dovuto appunto al fatto che l'aria compressa generata dal compressore viene scaricata in senso radiale anzichè longitudinale come avviene appunto nei turbogas a flusso assiale. Inoltre anche la presa d'aria può essere radiale e non frontale. Notate anche l'inclinazione delle camere di combustione. I motori di questo tipo sono ormai in disuso, equipaggiavano il famoso GLOSTER METEOR.

 

- La seconda immagine riproduce il medesimo motore ma in configurazione con compressore a singolo effetto, doppio stadio e turbina a tre stadi.

 

- Motore turboelica a flusso assiale e doppio albero. Notare come l'albero secondario, quello in neretto, è libero cioè non calettato all'albero primario che trasmette potenza al riduttore di giri e quindi all'elica. Esso viene quindi utilizzato per comprimere ulteriormente l'aria. Si tratta infatti degli ultimi stadi del compressore solidali tramite l'albero ai primi due stadi della turbina.

 

- Motore mono albero a flusso assiale.

 

- Doppio albero con quello di potenza collegato solo alla turbina, albero secondario a turbina libera. Cioè il primo stadio della turbina è solidale ai primi stadi del compressore. Notate anche le camere di conbustione a flusso inverso che consentono un discreto risparmio di ingombro in lunghezza con un minimo aumento in termini di diametro.

 

- Doppio albero, flusso assiale ma con by-pass a basso rapporto di diluizione. Come potete vedere parte dell'aria compressa dai primi stadi del compressore viene spinta in un condotto coassiale al motore stesso generando una parte della spinta con aria che non partecipa alla combustione come quella che invece attraversa il condotto centrale. Questo pone dei vantaggi in termini di silenziosità ed efficienza, inoltre il flusso d'aria non combusta che percorre tutta la lunghezza del motore contribuisce non poco al raffreddamento del motore. Questo tipo di motore è il più utilizzato sui velivoli moderni da caccia e per i piccoli aerei commerciali (MD-80)

 

- Motore a triplo albero flusso assiale con by-pass e con alto rapporto di diluizione. potete notare la grande ventola che funziona effettivamente come una grossa elica. Configurazione utilizzata perlopiù sui grandi aerei commerciali ( BOEING 747, AIRBUS A380 e tantissimi altri).

 

- A ventola propulsiva, dove la maggior parte della spinta propulsiva deriva appunto da questa grande elica, una piccola percentuale, circa 15-20% della spinta viene fornita dagli scarichi del motore. Penso sia rimasto a livello prototipale.

 

- Ventole controrotanti, by-pass ad elevato rapporto di diluizione. Le due ventole ruotano in senso contrario una rispetto all'altra e buona parte della spinta propulsiva viene fornita anche dal motore a getto. Anche questo come potete leggere è a livello di prototipo.

 

Più avanti avremo modo di analizzare ancor più in dettaglio i vari aspetti dei singoli componenti (viti escluse).

 

-

Edited by Ro60
Link to comment
Share on other sites

scusa, ma quale tabella?

 

e perchè saltiamo le viti?vogliamo sapere tutto su di loro

Giusto, non è una tabella ma una tavola con i disegni...Vuoi le viti? ok metteRo60 anche quelle! Scusa il gioco di parole con il mio nick, non ho resistito.

Link to comment
Share on other sites

le viti... :drool::drool: .

 

Tra parentesi: Grazie ro60 per il tuo contributo alla mia informazione, e grazie anche dal mio libretto personale che studiando questi documentini sicuramente si riempirà di votacci come 8-9-10..... ;):D:adorazione::adorazione:

Mav, tu sei al Grassi?

Link to comment
Share on other sites

cavolo ro60....ma non ti stufi di scrivere.....e poi uffa...tutti possono pilotare qualcosa...io neanche il simulatore perché lo installo e poi si blocca tutto....

p.s: qualcuno di voi conosce il fauser???

Edited by kamy89
Link to comment
Share on other sites

No,ke e il fauser??Un simulatore??

kmq...la terza puntata sui turbogetti kuando la fai r060??

Edited by Carlo
Link to comment
Share on other sites

Davvero interessante Ro60...anche se molte cose non le capisco molto bene...

 

Continua così!!!! :okok:

 

Perché diavolo non ho fatto un Liceo Aeronautico come quello di Mav :furioso::furioso::furioso:

Se ci sono, ed è comprensibile che sia così, particolari che è difficile capire, scrivetemi in private ed io vi risponderò. Penso che se lo facessi in questo topic, esso diverrebbe lunghissimo...io farei così, ma se qualcuno ha idee migliori suggerisca pure.

 

Grazie a tutti per la collaborazione.

Link to comment
Share on other sites

No,ke e il fauser??Un simulatore??

kmq...la terza puntata sui turbogetti kuando la fai r060??

Domenica p.v. dovrei riuscire a postare un'altro pezzo. Da questo si entra nei particolari, così capirete perchè fino ad ora ho detto "sintetico".

 

Ciao!

Link to comment
Share on other sites

Bene bene, l'avete voluto voi! Al termine di questa lunga, e che presto si trasformerà anche in estenuante, disserzione sui motori turbogas, e dopo un, spero meritato riposo, parlerò anche dell'hobbistica legata a questo tipo di costruzioni. C'è una categoria di "mattoidi", li definisco amichevolmente così, che si dedica anima, corpo e...finanze, ad esperimenti che in alcuni casi sono al limite tra la realtà di tutti i giorni ed i cartoni animati, in special modo i risultati ed i tentativi ricordano molto proprio uno di questi beniamini: WIL COYOTE!

 

Gente che costruisce dei motori turbogas partendo da un turbocompressore rimediato dallo sfascia carrozze, collezionisti di turboreattori (gente che si è messa appunto nel garage di casa un turbogetto DERWENT e lo ha anche messo in funzione dopo aver firmato i documenti per il divorzio dalla moglie!

 

Verdrete,sarà divertente!

 

Prossimamente su queste pagine...virtuali.

 

Ciao!

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...
 Share

×
×
  • Create New...