Motori aeronautici...

[Hitman079]

da quel che ho capito nei primi post il libro è questo ve lo passo..appena ho finito

[Hitman079]

purtroppo ho solo la 2° versione (e siamo alla 5°)

se la volete mandatemi un PVT

[agny89]

qualcuno mi sa spiegare perchè i motori a getto funzionano meglio alle alte quote? c'entra con la densità dell'aria?

[Jack89]

dovrebbe essere perchè la temperatura è più bassa, devi ragionare con le macchine termiche, il loro rendimento viene calcolato come

 

w= (Th/Tc)-1

 

dove Th= temperatura calda, quindi motore

 

e Tc= temperatura fredda, quindi esterno

[tommy]

consiglio: è il miglior libro al mondo per lo studio dei motori atmosferici:

Aircraft Engines and Gas Turbines - Jack L. Kerrebrock

prima di leggerlo assicuratevi di avere buone basi di termodinamica...dopo averlo letto saprete come si progetta un motore atmosferico...

 

per i motori a razzo invece la bibbia è:

 

Rocket Propulsion Element - G.P. Sutton

stesso ragionamento di prima...

 

PS: non esistono traduzioni in italinano....anzi..per essere più precisi, esistono solo in inglese.....

[tommy]

Approfitto del post per fare un po' di chiarezza tra due termini usati spesso per indicare i motori a getto, e spesso in maniera impropria:

 

Turbojet (o turbogetto)

 

e

 

Turbofan (o turboventola).

 

Il turbojet è stato il primo tipo di motore a getto, quello più semplice.

In esso il meccanismo è quello descritto sopra: le palette del compressore (o meglio dei compressori) aspirano l'aria e la comprimono convogliandola nella camera di combustione dove viene miscelata al combustibile liquido e quindi "bruciata" per poi essere espulsa all'indietro provocando la spinta per reazione.

Tutto questo è descritto benissimo da Ro, sopra.

Il turbojet ha conosciuto l'apice della sua tecnologia con il GE J79, il motore installato su caccia famosi come l' F-104 Starfighter e l' F-4 Phantom II.

 

Il turbofan è nato nella metà degli anni '60, ed è di concezione molto innovativa.

In pratica nel turbofan, davanti alle palette del compressore, è aggiunta una serie di ventole supplementari, più larghe, in maniera che tra il compressore e l'involucro del motore c'è una specie di anello. Una parte dell'aria spillata dalle ventole (fan) finisce in questo anello, mentre il resto finisce ai compressori.

Quella che finisce ai compressori fa funzionare quella parte del motore come abbiamo visto sopra (la parte turbojet, che possiamo anche chiamare "core").

Quella che finisce nel condotto anulare, invece, viene incanalata ed espulsa assieme ai gas di scarico combusti.

Quest'aria "aggiuntiva" produce una serie di effetti benefici.

Innanzitutto aumenta la spinta complessiva, perchè il suo effetto di reazione si aggiunge a quello dell'aria combusta.

Poi raffredda la parte "esterna" del motore, con benefici effetti sulla vita del medesimo e anche dei punti di giunzione tra motore e struttura.

Poi non consuma un grammo di carburante, perchè la sua rotazione è assicurata dallo stesso albero del turbojet.

Trattandosi di aria a bassa velocità rispetto a quella del "core" riduce il rumore del motore.

Trattandosi di aria non combusta, riduce o azzera la fumosità del motore, almeno dal punto di vista ottico.

Trattandosi di aria fredda, raffredda i gas di scarico diminuendo la traccia infrarossa.

Insomma: un vero assopigliatutto.

 

I turbofan si dividono a loro volta in due categorie, secondo il "rapporto di diluizione", in inglese tecnico chiamato "Bypass".

Il rapporto di diluizione è il rapporto tra l'aria che finisce nella sezione Fan, e l'aria che finisce nella sezione turbojet.

Un motore a basso rapporto di diluizione significa che solo una relativamente modesta quantità di aria finisce nel fan, mentre in un motore ad alto rapporto di diluizione l'aria che finisce nel fan è anche più di dieci volte superiore a quella che finisce nel "core".

I motori a basso rapporto di diluizione sono però più compatti: il loro diametro è di solito di poco superiore rispetto a quello del "core".

Per questa ragione sono usati dai velivoli militari, ed in particolare dagli aerei da combattimento.

Invece i motori ad alto rapporto di diluizione hanno un diametro molto più elevato rispetto al "core", e quindi sono utilizzati dagli aerei civili, dai velivoli da trasporto, dai bombardieri (i TF-33 dei B-52H, ad esempio).

 

Il primo moderno turbofan (ovviamente a basso rapporto di diluizione) per i caccia è stato l'F100 montato sugli F-15 e sugli F-16.

 

Il rapporto di bypass di un F100 è di 0,7 a 1, un valore modesto, proprio perchè si tratta di un turbofan a basso rapporto.

I moderni motori ad alto rapporto di bypass, usati nei moderni aerei civili, hanno dei rapporti di bypass che in qualche caso arriva a superare 10 a 1.

 

Qualche foto non guasta, per chiarire meglio:

 

Il turbojet J79

 

 

Il turbofan F100

 

(notare il diametro un po' maggiorato)

 

Un turbofan ad alto bypass (si tratta di una CFM56, usata sui tanker KC-135R e su molti aerei civili, compreso l'Airbus A340, ed ha un rapporto di bypass di circa 6,5 a 1).

Notare il diametro elevato della parte anteriore.

 

 

wow... spero di aver chiarito bene...

il primo è un turbojet e ci siamo..si riconosce facilmente..l'immagine è una sezione per cui manca un elemento fondamentale: la presa d'aria (anche nelle altre due foto)

il secondo è un turbofan particolare: se guardate la parte finale, vedrete una camera abbastanza ampia....è un post bruciatore. questi sono un po più difficilmente riconoscibili per un profano per via del diametro dei fan confrontabile con quello dei turbogetto. alte prestazioni, consumi relativamente bassi senza postcombustione..

il terzo è il vero e proprio turbofan...è quello che potete vedere in ogni aereo di linea moderno...

ciaooo

[ilclod]

Tanto per dare un'idea, ricordando che il vecchio J-79 dello Starfighter, quando uscì, costava solo mezzo milione di dollari al pezzo, ecco alcuni esempi di costi per alcuni motori conosciuti.

 

Motore F100-PW-220 (F-15, F-16)

Costo nuovo: 3.000.000 di dollari secchi

Costo di una riparazione che comporti revisione: 546.600 dollari

 

Motore F404-GE-400 (F-18)

Costo nuovo: 1.576.800 dollari

Costo di una riparazione che comporti revisione: 34.195 dollari (capite perchè il motore F404 è così ben considerato?).

 

Motore J85-GE-21 (F-5E)

Costo nuovo: 332.000 dollari

Costo di una riparazione che comporti revisione: 53.010 dollari

 

 

Apperò...

 

due domande:

 

1. dove si trovano questi "listini"? Sono pubblicamente reperibili?

 

2. immagino ci sarà un perché se la revisione dell'F404 costa così poco, e non certo perché sia fatto di legno e mattoni (in senso buono, ovviamente: personalmente lo trovo un propulsore onesto, magari non all'ultimo grido, ma molto onesto).

Si possono recuperare informazioni più dettagliate sulla struttura, la produzione, l'assemblaggio, la revisione? Se sì, dove?

 

grazie

Modificato 1 Aprile 2009 da ilclod

[FrancescoBaracca]

cosa mi sapete dire del General Electric F120?