Motori turbogas per aviazione

[Ro60]

Sarà dopo aver visto turbina, sistemi di incremento della spinta, reverse...c'è n'è per una vita!

Reverse??aspetta aspetta..non vorrei dir cavolate..l'ho gia sentita....me la spiegherai... ??

Negli aerei civili (non so se esistano anche in quelli militari) i motori hanno la funzione reverse.

In pratica durante l'atterraggio per garantire una frenata ancora migliore i motori vengono fatti andare in senso contrario. In questo modo viene emessa una spinta contraria al senso di marcia che rallenta ulteriormente l'aeromobile.

Per i dettagli aspettiamo tutti freneticamente il grande Ro!!!!

Non è proprio così...ma quasi! i motori non possono assolutamente girare in senso opposto a quello normale, ovviamente a causa della conformazione delle palette di compressore e turbina. Il REVERSE è costituito in genere da due semigusci componenti il tratto terminale dello scarico che si separano a metà ed incernierati, ruotano fino a disporre una barriera inclinata verso la parte anteriore del velivolo dietro il getto dei gas di scarico. Quindi si dà manetta su MILITARY, massima spinta senza post bruciatore e questi deviatori di flusso reindirizzano lo stesso in senso contrario all'avanzamento del velivolo, contribuendo al rallentamento dello stesso. Negli aerei civili accade lo stesso. E' un dispositivo molto importante, perchè in caso di violente e brusche frenate di un velivolo, i freni raggiungono rapidamente temperature elevatissime che possono anche decretarne la sostituzione a causa del superamento dei limiti di utilizzo.

 

Nei motori con propulsine ad elica il reverse è possibile solo in quelli con dispositivo di variazione del passo elica, che viene appunto regolato per frenare l'aereo. Tipo STOL per intenderci.

 

E' comunque un argomento che vedremo in particolare al termine della sessione sui turbogas. Questo era per "sfamare" il languore da apprendimento.

 

Ciao ragazzi!

[Bubu]

ok..grazie ro!!!

[Johnny_WolfGun]

grazie ro60 !!!!!!aspetterò con ansia le prox puntate!!!!

[Ro60]

Dimenticavo:

Un esempio di velivolo militare che NON HA il reverse è il 104

Un esempio di velivolo militare ch HA il revrse è il Tornado ( si nota bene nelle foto lo sporco accumulato subito dietro gli aerofreni, con la caratteristica chiazza nera).

[Bubu]

ah..ecco che e...una domanda facile facile...vorrei sapere solo se l'f 16 e l'EF hanno il reverse...

[Ro60]

ah..ecco che e...una domanda facile facile...vorrei sapere solo se l'f 16 e l'EF hanno il reverse...

No, non è presente.

[Ro60]

Però l'EF ha il parafreno, come anche il 104.

[Bubu]

Parafrenooo...??Ti chiedo di scusarmi per tutta sta mia ignoranza...

[kamy89]

l'efa non ha quella specie di paracadute dietro????

finalmente una cosa che sapevo...quella del revese......

[Bubu]

Si..io ho visto delle foto dove c'e l'ha...

[Ro60]

Ho aggiunto le figure per la parte iniziale delle camere di combustione.

 

Ciao e se ci sono domande...beh, chiedete!

 

Kamy infatti quella specie di paracadute si chiama parafreno ed è un valido aiuto nella frenatura del velivolo. esso non viene utilizzato unicamente in caso di atterraggi su piste brevi ma sempre, come d'altronde il reverse, per non stressare come ho già detto, i freni che devono smaltire il calore generato durante il rallentamento da elevate velocità e con masse (il peso del velivolo) notevoli.

 

Un altra tecnica, che però non è appannaggio di tutti i velivoli, è quella di effettuare il contatto con un orizzonte elevato e poi mantenere il muso sollevato a lungo finchè la velocità residua di sostentamento lo permette, manovra agevolata dal fatto che l'aereo poggia già con il carrello principale sulla pista. In questo modo la sezione frontale rispetto all'avanzamento dell'aereo, rimane elevata contribuendo non poco al rallentamento. un esempio vistoso di questa manovra è ad esempio, l'atterraggio dello Space Shuttle.

 

Ciao

[Bubu]

Grazie ro per le foto!!adesso si kapisce mooolto meglio!!

[Johnny_WolfGun]

grazie ro60 per la spiegazione!!!!

[Ro60]

La conformazione ed il disegno delle camere di combustione, compreso il sistema di adduzione del carburante, variano molto ma la distribuzione del flusso d’aria utilizzato per generare e mantenere la combustione è sempre similare a quello descritto prima.

 

 

Il carburante viene fornito ed aggiunto al flusso d’aria mediante due principali sistemi.

Il più comune è l’iniezione di carburante aggiunto al flusso d’aria mediante ugelli che hanno orifizi per atomizzarlo finemente. Il secondo sistema è basato sulla vaporizzazione del cherosene prima che esso raggiunga la zona di combustione.

 

Con il sistema di vaporizzazione il carburante viene spruzzato dai circuiti di alimentazione negli ugelli di atomizzazione posizionati all’interno del tubo di fiamma. Questi ugelli vaporizzano il carburante in senso opposto alla direzione del flusso d’aria che viene quindi miscelato con l’aria prima che avvenga la combustione.

 

 

 

Esistono tre principali tipi di camere di combustione:

- A camere multiple

- A camera tubo-anulare

- A camera anulare

 

Camere multiple

 

Questo tipo viene utilizzato nei motori con compressore centrifugo e nei vecchi tipi di turbogas assiali. E’ uno sviluppo della vecchia camera di combustione di Whittle. La differenza principale è che nella camera di Whittle il flusso è inverso, cioè incanalato in senso opposto alla normale direzione di avanzamento ma ciò causa una notevole diminuzione della pressione.

 

 

Queste camere sono disposte intorno al motore in senso radiale e l’aria fornita dal compressore viene introdotta individualmente in ognuna della singole camere. Ogni camera è costituita da un tubo di fiamma principale circondato da un involucro nel quale passa altra aria. I tubi di fiamma, sebbene separati, sono tutti interconnessi al fine di consentire un livellamento della pressione ed anche la propagazione della fiamma durante le operazioni di messa in moto.

 

[Bubu]

Roby ma cosa ti posso diree??? ..Complimentoni!!!!ANke kuesta e magnifica!!Letta..copiata e incollata!!...Graziee!!

[Johnny_WolfGun]

complimenti veramente ro un grazie infinitooooooooooooooooo!!!!!!!!!!!

[Bubu]

E pensa mav ke non e manko la meta!!:........

[Maverick1990]

carburante viene fornito ed aggiunto al flusso d’aria mediante due principali sistemi.

Il più comune è l’iniezione di carburante aggiunto al flusso d’aria mediante ugelli che hanno orifizi per atomizzarlo finemente

 

Ugelli che hanno orifizi?????

 

cosa sarebbero questi orifizi?

[Ro60]

Orifizio: se guardate sul vocabolario vi spiega che si tratta di un foro, un apertura in genere di piccoloe dimensioni.

Ugello: null'altro che la parte terminale di un condotto al cui interno scorre un liquido. Da questo particolare e dal suo dimensionamento dipende la velocità,la quantità e l'atomizzazione (finezza delle particelle infinitesimali del carburante iniettato) del combustibile nelle/a camere/a di combustione.

 

Esempio più terra terra: i moderni propulsori a gasolio, denominati JTD, hanno degli iniettori che, polverizzando il gasolio ad elevatissima pressione, ne facilitano ed aumentano il rendimento grazie ad una combustione più efficiente. In questo motore la pressione del gasolio rimane elevata praticamente a qualsiasi regime di rotazione, e questo consente di ottenere una più fine atomizzazione del carburante con conseguente maggior rendimento. I "vecchi" motori diesel, con pompa meccanica e senza accumulatore di pressione, non potevano raggiungere queste prestazioni proprio a causa dei limiti di pressione e delle sue variazioni nell'intero arco del regime di rotazione.

 

Nei turbogas accade praticamente lo stesso. In TUTTI i motori a combustione interna è di fondamentale importanza il modo in cui avviene la combustione perchè è da questa che dipenderanno tutte le caratteristiche finali (ad es. potenza, max. n° di giri, consumo, temeprature d'esercizio, usura, dimensionamento dei sistemi di raffreddamendo, scelta dei materiali di costruzione, ecc ecc.).

 

 

Ciao!

 

Se hai ancora qualche dubbio chiedi pure!

[Maverick1990]

grazie roby

[Ro60]

Camera tubo-anulare

 

Questo tipo di combustore colma il gap evolutivo tra il combustore anulare e quello multiplo.

Un certo numero di tubi di fiamma sono collocati in un involucro comune che fornisce l’aria dal compressore. Questo sistema combina la facilità di manutenzione e controllo dei sistemi a camere multiple e la compattezza dei sistemi anulari.

 

 

 

 

 

Camera di combustione anulare

 

Questo tipo di combustore consiste in un unico tubo di fiamma, di forma appunto anulare, contenuto in un involucro interno ed uno esterno.

Il flusso d’aria che lo attraversa è simile a quelli descritti in precedenza, quindi con la camera aperta nella parte iniziale, verso il compressore, e quella finale, verso la turbina.

 

 

Il vantaggio principale di questo tipo di combustore è che, per la medesima potenza generata, la sua lunghezza è circa il 75% rispetto alla camera tubo-anulare con notevoli vantaggi in termini di peso e costi di produzione. Un altro vantaggio, di tipo funzionale, è l’eliminazione dei problemi di propagazione della fiamma che invece affliggono i tipi precedentemente citati.

 

 

Paragonata ad una camera tubo-anulare, la superficie dello sbarramento al flusso d’aria, è decisamente inferiore. La conseguenza è la necessità di una minore quantità di aria necessaria al raffreddamento per evitare la bruciatura del tubo di fiamma. La riduzione del raffreddamento elimina anche le piccole quantità di carburante non combusto.

 

 

 

 

Caratteristiche delle camere di combustione

 

Una camera di combustione dev’essere in grado di bruciare la miscela di carburante ed aria, o comburente, in un esteso raggio di condizioni operative senza incorrere in pericolose perdite di pressione.

Inoltre, se avviene lo spegnimento della fiamma, o flame out, dev’essere possibile la riaccensione.

Per consentire lo svolgimento di queste funzioni, il tubo di fiamma e i nebulizzatori devono possedere una elevata affidabilità meccanica.

 

I turbogas operano a cicli di pressione pressoché costanti, quindi qualsiasi perdita di questa dev’essere contenuta al minimo. Per ottenere adeguate turbolenze e miscelazione, la perdita totale di pressione, rispetto a quella in arrivo dal compressore, è di circa il 3-8%.

 

Intensità di combustione

 

Il calore generato da una camera di combustione, come di qualunque bruciatore, dipende dal volume e dalla superficie del combustore. Quindi, per ottenere la potenza richiesta, una piccola e compatta camera di combustione deve generare calore a rapporti di volume e superficie estremamente elevati.

 

Ad esempio, in condizioni di decollo un motore di tipo RB211 consuma 20.635 libbre di carburante all’ora. Il carburante ha potere calorifco di circa 18.550 BTU ( British Thermal Units) per libbra. Ne consegue che la camera di combustione genera 106.300 BTU/secondo che tradotti in unità di misura maggiormente comprensibile sono circa 150.000 cavalli!

 

 

Efficienza della combustione

 

L’efficienza di combustione di molti motori turbogas a livello del mare si avvicina al 100% e si riduce al crescere della quota.

[SiberianWOLF]

B) GRAZIE RO60... ora ne sò qualcosa in più per la mia tesina...

[Ro60]

B) GRAZIE RO60... ora ne sò qualcosa in più per la mia tesina...

Sei al dunque siberianWolf??? ultimo anno?

[Bubu]

Grazie Ro anke se ankora non ho letto!!..kmq faccio copia e incolla!!....

[argonauta]

gut, sehr gut

grazie