turbofan doppio albero a scarico separato

[Daytonino]

ciao a tutti,

 

scusate se non mi sono ancora presentato e già sparo domande ma questo è stato il primo forum di buon livello dove posso trovare delle risposte veloci ad un piccolo problemino appena sorto all'uni....una ricerca specifica sul propulsore in titolo con tesi annessa

 

premesso che non ho molto tempo a disposizione volevo sapere se qualcuno di voi ha documenti o link specifici e ben fatti a cui posso far riferimento. Ovvbiamente non solo per quanto riguarda il funzionamento ma anche la storia e le applicazioni di questo piccolo propulsore.

 

grazie in anticipo

[Flaggy]

Link specifici a livello sufficiente da farci sopra una tesi?

Direi che è il caso di procurarsi un testo che tratti di motori per aereomobili o quantomeno di aerotecnica.

Prova in una biblioteca.

Comunque, se l'argomento della ricerca è il turbofan bialbero a flussi separati, preparati a non trovare informazioni su motori necessariamente tanto piccoli...

A meno che tu non li ritenga tali i motori come questo...

 

 

...che è uno dei propulsori più potenti mai costruiti...

[Black Knight]

che motore è quelloc he hai postato?

[Dominus]

C'è pure scritto bello grosso, il genX della general electric che equipaggia il nuovo 787.

[Daytonino]

dunque....per il testo ho già il libro di testo che usiamo all'uni che è abbastanza soddisfacente per quanto riguarda il funzionamento del propulsore, proverò un pò a vedere un pò su altri testi in biblioteca però la vedo dura trovare di più.

 

per il genX, credo che si tratti di un turbofan a flussi separati però dotato di compressore di bassa pressione, diviso dal FAN....ciò fa molta differenza a livello di prestazioni, ti dico solo che con i turbofan bialbero a scarico separato con compressore di bassa conincidente con il Fan si parla di spinte relativamente basse che si aggirano nell'ordine delle 3-4 tonnellate.....

[Flaggy]

Sarebbe stato meglio chiarire fin da subito che cercavi quelli "con compressore di bassa coincidente con il Fan"...che sono solo una parte dei motori turbofan e che tralaltro non sono necessariamente nemmeno a flussi separati.

 

I turbofan si distinguono in due categorie:

 

-Quelli a flussi separati, in cui il flusso di bypass e il flusso caldo arrivano separatamente allo scarico (e come si vede dal disegno sotto in generale vengono rappresentati anche con il compressore di bassa pressione).

-Quelli a flussi associati, in cui flusso caldo e freddo vengono mescolati prima di raggiungere lo scarico comune.

Comunque qui trovi tutti i motori, civili e militari

 

http://jet-engine.net/civtfspec.html

 

Troverai lo schema di ciascuno di essi.

 

Con un Fan e senza compressore di bassa pressione ci sono motori civili come AE3007 della Allison/ Rolls-Royce, il CF-34, CJ610 e il CFE738 che equipaggia il Falcon 2000.

In campo militare ce ne sono invece moltissimi in cui però, a rigore, c'è una ventola a più stadi a valle della quale i flussi si separano prima del compressore HP, per poi riunirsi allo scarico generando per esempio le spinte tipiche (molto elevate) di un motore da caccia.

 

Dovrebbero rispondere di più ai tuoi requisiti i motori civili indicati all'inizio che hanno un Fan monstadio e sono tipicamente motori da velivoli executive e quindi relativamente piccoli e poco potenti.

Dico dovrebbero, perchè temo che su questi motori il flusso caldo e freddo vengano comunque mescolati allo scarico e quindi, a tutti gli effetti, sono turbofan bialbero a flussi associati, anche se come da te richiesto il compressore di bassa pressione è assente.

 

Di fatto però non è che mescolare o non mescolare i flussi allo scarico porti a cambiamenti di architettura tali da rendere i motori così diversi, mentre l'assenza del compressore di bassa pressione in favore del solo Fan si, e credo sia a questa particolarità soltanto che sei interessato.

Modificato 11 Ottobre 2009 da Flaggy

[Daytonino]

cavolo! grande quel link...grazie

 

comunque ciò che distingue l'architettura di un turbofan a flussi separati sono degli scarichi secondari posti sul lato del corpo motore, che dovrebbero essere gestiti automaticamente per evitare la perdita di rendimento dovuta alla mescola di gas freddi e caldi a valle della turbina....

 

solo che in tutto ciò mi sto perdendo nella storia....visto che non riesco a trovare i progetti originali su internet, qualcuno sa dirmi quale è stato il primo turbofan della storia?

[Flaggy]

La vera differenza fra le due tipologie di motori è effettivamente nella camera di miscelazione, presente nel caso di flussi associati ed assente nei flussi separati: più che un controllo automatico del flusso di bypass, c'è un'opportuna scelta del rapporto di compressione e del rapporto di diluizione oltre al design dei condotti coassiali, che portano la pressione dei due flussi allo stesso valore prima della miscelazione nella suddetta camera.

 

La soluzione a flussi associati garantisce maggiore efficienza nel rimescolamentro dei flussi al prezzo di un maggior peso, una maggiore complessità e una maggiore superficie bagnata, che diventano però critici in caso di rapporti di diluizione veramente elevati.

Carenare interamente e miscelare i flussi in motori con BPR pari a 10 diventa arduo. Ecco perchè il motore a flussi separati è sempre più competitivo in ambito civile e ha un maggiore margine proprio per l'efficienza che riesce a raggiungere elevando il BPR a valori notevoli.

 

Da un punto di vista dell'architettura generale non si notano altrimenti evidenti differenze per es fra un CFM-56 (a flussi separati)

 

 

e un V-2500 (a flussi associati)

 

 

Entrambi equipaggiano la famiglia dell'Airbus A-320.

 

Quanto al primo turbofan ci sono alcune informazioni qui...

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Rolls-Royce_Conway

Modificato 15 Ottobre 2009 da Flaggy

[Daytonino]

quindi mi stai dicendo ke il conwal è a scarichi separati? sinceramente dando un occhio alle prestazioni e al disegno mi sembra un miscelato...

 

avete mica qualche link dove posso trovare l'elenco di tutti i turbofan a scarico separato?

[Flaggy]

quindi mi stai dicendo ke il conwal è a scarichi separati?

E dove avrei detto una cosa del genere?

Tu hai fatto questa domanda...

 

qualcuno sa dirmi quale è stato il primo turbofan della storia?

Io ho messo quel link dove trovi la risposta. Punto.

Il primo turbofan della storia è stato a bassissimo BPR e flussi associati.

Comunque, se leggevi con attenzione trovavi anche menzionato il primo turbofan americano il JT3D che invece era a flussi separati.

 

 

avete mica qualche link dove posso trovare l'elenco di tutti i turbofan a scarico separato?

Non so se un simile elenco esista, anche perchè, come già detto, quella tra flussi associati e flussi separati è una suddivisione di importanza relativa in merito all'architettura generale di un propulsore o ai suoi utilizzi.

Forse servirebbe un link come quello che ti ho fornito ma che scenda ancor più nei dettagli.

[Takumi_Fujiwara]

Io avevo sempre creduto che fosse il RR Pegasus il primo turboventola...Grazie Flaggy!

[Daytonino]

flagghy avevo letto che era il jt3d.

 

dunque x ciò ke ho trovato in 2 giorni di ricerca a livello di anni è nato prima il jt3d e poco dopo è uscito il conwal, che però è stato adottato x primo in aviazione civile. il problema ora è un altro....

 

il jt3d è a scarichi separati????? sui tuoi link non è menzionato e a me avevano detto che era un miscelato....

 

p.s. scusatemi se scoccio un pò però su certe cose preferisco raccogliere quante più info possibili per evitare di dire eresie in giro...

[Flaggy]

flagghy avevo letto che era il jt3d.

 

dunque x ciò ke ho trovato in 2 giorni di ricerca a livello di anni è nato prima il jt3d e poco dopo è uscito il conwal, che però è stato adottato x primo in aviazione civile.

Perdonami, ma comincio a faticare a seguirti...

Il primo turbofan NON è stato il JT3D...

Il JT3D è l'evoluzione a doppio flusso di un motore assiale puro, il JT3C.

Sul JT3C si cominciò a lavorare sul finire degli anni quaranta, con l'idea di equipaggiarci il B-52, ma l'evoluzione a doppio flusso JT3D fece il primo volo molto più tardi, nel 1959.

Anche questo motore finì con l'equipaggiare il B-52, nella versione H, e fu preferito al Conway pure per equipaggiare il Boeing 707, venendo prodotto in migliaia di esemplari.

Come turbofan quindi il Conway (e non Conwal!!) è percedente e talaltro affonda le sue radici in studi inglesi sul bypass vecchi quanto il motore a reazione e concretizzati negli anni cinquanta.

 

il problema ora è un altro....

 

il jt3d è a scarichi separati????? sui tuoi link non è menzionato e a me avevano detto che era un miscelato....

 

E dire che avevo pure messo una foto dove si vedeva chiaramente lo scarico coassiale dietro alla ventola in una delle sue più classiche applicazioni...

 

Riproviamoci...

 

 

[Simone]

Abbiate pazienza,ma perchè il turbofan è più efficace del Turbojet,almeno alle basse velocità? Non capisco come possa contribuire alla generazione della spinta un cospicuo flusso diaria fredda (=non passata per la camera dicombustione),che tra l'altro assorbe moltissima energia per essere compressa dai fan

[Takumi_Fujiwara]

Abbiate pazienza,ma perchè il turbofan è più efficace del Turbojet,almeno alle basse velocità? Non capisco come possa contribuire alla generazione della spinta un cospicuo flusso diaria fredda (=non passata per la camera dicombustione),che tra l'altro assorbe moltissima energia per essere compressa dai fan

 

Ti rispondo ad intuito non essendo la mia materia.Secondo me è più efficace perchè c'è la spinta aggiunta delle pale anteriori che si comportano come "elica intubata" (lo dici pure tu,c'è un flusso di aria spostata e quindi spinta).Questo permette di avere una spinta aggiuntiva che otterresti soltanto iniettando più carburante in un reattore convenzione.Ovviamente,come dici tu, questa spinta non è gratis assorbendo energia dalle pale della turbina,ma comunque quelle pale comprimono anche l'aria per il reattore,almeno nella parte interna del disco e quindi il giochetto conviene. In pratica si tratta di stadi del compressore del motore che vengono usati nella parte "esterna"(le pale allungate) per produrre spinta propulsiva.

Intuitivamente per rispondere al tuo quesito al posto che accelerare l'aria con una combustione,si usano

delle pale per farlo.Il fatto che il flusso sia freddo non è implica che non produca spinta.

 

I vantaggi quindi sono un minor consumo,un raffreddamento della parte "interna" del reattore e degli scarichi.

Lo svantaggio è che aumenti la sezione frontale aumentando la resistenza e che le pale di maggior lunghezza avranno un'inerzia maggiore e quindi renderanno il motore più "lento" alle risposte alla manetta.

Ecco perchè a basse velocità dove la grossa sezione frontale è un ostacolo minore alla resistenza è redditizio usare le turboventole.

Ecco questo è quello che posso dirti in soldoni sull'argomento in base alle mie limitate conoscenze.

Se qualcuno può correggere o integrare quello che ho detto è ben accetto .. Dopotutto molti di noi son qui per imparare ; )

Modificato 11 Dicembre 2009 da Takumi_Fujiwara