Motori turbogas per aviazione

[Flaggy]

Soprattutto la prima che hai detto: per generare una spinta si deve accelerare l'aria che attraversa il motore e quando questa interagisce con l'aria esterna si generano inevitabilmente dei vortici a causa della differenza di velocità.

Il turbofan, accelerando meno una maggiore quantità di aria e con il flusso freddo più lento, tende a ridurre il problema rendendo meno violento il gradiente di velocità tra il getto caldo più interno e l'aria esterna.

Tralaltro, questa turbolenza è causa di rumore e quindi favorire un rimescolamento "tranquillo" tende a ridurlo.

A tale scopo serve la seghettatura allo scarico dei motori del Boeing 787, anche se a dire il vero anche Airbus l'ha valutata e scartata per l'A350 considerandola poco influente.

 

 

Sui turbofan civili comunque, l'aumento del rapporto di bybass riduce di molto il problema.

Su quelli militari, magari dotati anche di postbruciatore, la differenza di velocità è necessariamente più marcata, ma un ugello convergente/divergente a geometria variabile porta almeno a un buon controllo della pressione in uscita che riesce ad essere portata ai valori di quella esterna anche inserendo il postbruciatore.

Un ugello più semplice e solo convergente (come quello del Tornado) invece è più limitato è può perdere un po' di energia quando fornisce la spinta massima e il gas finisce la sua espansione fuori dall'ugello e quindi anche in direzione radiale (cosa inutile ai fini dell'ottenimento della spinta e che aumenta la turbolenza).

 

In sintesi, la turbolenza allo scarico (ma anche all'interno del motore dove avvengono processi piuttosto violenti e ci sono parecchi ostacoli al flusso) è un problema intrinseco al concetto di motore a reazione, ma si può fare qualcosa per ridurre le perdite.

[solid_ita]

come avviene il principio di propulsione di un motore Turbofan?

In che pagina di questa discussione posso trovare la spiegazione?

Modificato 5 Giugno 2014 da solid_ita

[Flaggy]

Posso capire qualche difficoltà nelle ricerche, ma credo che non si possa pretendere la pappa pronta. Leggi almeno le prime due paginette, cerca di capire i principi di funzionamento generali di un motore turbogas e poi fa delle domande specifiche se qualcosa ancora non ti è chiaro. Per domande così generiche comunque la rete consente sconfinate fonti di informazione anche in italiano.

[solid_ita]

Grazie,trovato!

[Flaggy]

Gli sviluppi futuri del Trent porteranno nel 2025 all’ UltraFan.

Rapporto di diluizione e rapporto di compressione raggiungeranno valori elevatissimi (15:1 e 70:1 rispettivamente) e la riduzione dei consumi rispetto al Trent 700 sarà del 25%.

 

L’architettura del motore cambierà radicalmente.

Si passa dalla peculiare (per Rolls Royce) configurazione trialbero a una bialbero con la turbina di bassa pressione collegata al compressore di bassa pressione e anche all’enorme ventola tramite un riduttore. La ventola però introduce il passo variabile nelle pale e di conseguenza l’adattabilità alle varie condizioni diventa grandissima, mentre in atterraggio l’inversione della spinta viene ottenuta in maniera del tutto simile a quella dei turboelica invertendo il passo e portando così all’eliminazione dell’inversore di spinta.

 

 

Allo studio anche più avanzati sistemi di raffreddamento della turbina. L’aria è prelevata a più alta pressione (e temperatura) più indietro nel compressore, ma viene raffreddata da uno scambiatore di calore nel flusso di by-pass e inviata così a bassa temperatura nella turbina, consentendo a questa di funzionare con temperature dei gas di scarico molto più elevate.

Il tutto incrementa l'efficienza e riduce i consumi.

 

http://aviationweek.com/commercial-aviation/rolls-royce-details-advance-and-ultrafan-test-plan

 

 

[colombo37]

Mi sono letto tutte le "lezioni" di Ro60 (se il 60 indica l'anno di nascita sto parlando di un "giovane" rispetto al sottoscritto) e non posso far altro che complimentarmi per la chiarezza e il dettaglio dell'esposizione. Anche per un elettrotecnico come me, con scarse nozioni di meccanica e termodinamica, è stato un piacere apprendere cose che solo uno specialista può sapere e divulgare in un modo così chiaro. Complimenti vivissimi, e se poi apparirà in seguito un testo completo sull'argomento ne sarò felice.

[-{-Legolas-}-]

Gli sviluppi futuri del Trent porteranno nel 2025 all’ UltraFan.

Rapporto di diluizione e rapporto di compressione raggiungeranno valori elevatissimi (15:1 e 70:1 rispettivamente) e la riduzione dei consumi rispetto al Trent 700 sarà del 25%.

 

L’architettura del motore cambierà radicalmente.

Si passa dalla peculiare (per Rolls Royce) configurazione trialbero a una bialbero con la turbina di bassa pressione collegata al compressore di bassa pressione e anche all’enorme ventola tramite un riduttore. La ventola però introduce il passo variabile nelle pale e di conseguenza l’adattabilità alle varie condizioni diventa grandissima, mentre in atterraggio l’inversione della spinta viene ottenuta in maniera del tutto simile a quella dei turboelica invertendo il passo e portando così all’eliminazione dell’inversore di spinta.

 

 

Allo studio anche più avanzati sistemi di raffreddamento della turbina. L’aria è prelevata a più alta pressione (e temperatura) più indietro nel compressore, ma viene raffreddata da uno scambiatore di calore nel flusso di by-pass e inviata così a bassa temperatura nella turbina, consentendo a questa di funzionare con temperature dei gas di scarico molto più elevate.

Il tutto incrementa l'efficienza e riduce i consumi.

 

http://aviationweek.com/commercial-aviation/rolls-royce-details-advance-and-ultrafan-test-plan

 

 

Impressionante le caratteristiche di questo nuovo motore, si apre un'altra era..quasi.

[Flaggy]

Uno sguardo al futuro dell'aeronautica (non solo motori quindi).

 

http://aviationweek.com/technology/problems-aerospace-still-has-solve

 

Degno di nota come la ricerca della riduzione del rumore prodotto dai moderni turbofan abbia raggiunto forse un limite nel fatto che l’aumento del BPR (e quindi della riduzione della rumorosa turbolenza prodotta dalla differenza di velocita fra aria esterna e gas di scarico) sia contrastato dalla minore capacità di schermare grosse ventole con parti dell’aereo, da cui una possibile ricollocazione dei motori sopra l’ala o a fianco della fusoliera.

Qualche accenno si era visto anche nell' articolo sui futuri trasporti supersonici con motori a ciclo variabile, ma qui si ipotizza anche la possibilità di fare motori più integrati con il corpo del velivolo in modo da ingerire anche lo strato limite e ridurre la resistenza.

 

[Flaggy]

Anche Flightglobal sui futuri sviluppi in campo propulsivo.

https://www.flightglobal.com/news/articles/analysis-afrl-prepares-to-unveil-20-year-propulsion-429129/

La ricerca di maggiori efficienze e potenze specifiche richiede un deciso incremento delle prestazioni del compressore.
Oltre al ciclo variabile, (che sarà uno degli elementi più qualificanti dei motori di nuova generazione) le elevate pressioni che si punterà ad ottenere si tradurranno in temperature molto elevate già davanti alla camera di combustione e così i materiali avanzati, sperimentati nelle palette delle turbine, saranno implementati anche negli ultimi stadi del compressore di alta pressione.

[Flaggy]

Erano anni che francamente il settore dei motori a turbina era un po’ impantanato e quello dei turboalberi per elicotteri era decisamente fermo e avaro di sviluppi tecnologici significativi.

Finalmente qualcosa si muove negli USA in due categorie di prodotto con opportunità di mercato piuttosto sostanziose.

Nella classe dei 3000HP (e quindi in sostanza come rimpiazzo dell’eterno T700 montato su Apache e Blackhawk) sono in gara GE e un team P&W-Honeywell con due prodotti che con gran fantasia si chiamano rispettivamente GE3000 e HPW3000.

Per ottenere gli eclatanti risultati che ci si aspetta (+65% in potenza specifica, -35% nei costi, -25% nei consumi,+20% in durata) il team P&W-Honeywell pensa di ricorrere alla cosiddetta “variable-speed technology” nel suo HPW3000.

 

https://www.flightglobal.com/news/articles/us-army-funds-demonstration-of-variable-speed-turbin-430032/

 

In sostanza i motori a turbina odierni hanno una flessibilità abbastanza scarsa (di fatto il numero di giri sfruttabile oscilla fra 95 e 105% e quindi il motore gira più o meno alla stessa velocità per lui ottimale). Con i nuovi motori P&W pensa si possa spaziare da 55 a 105%, di fatto adattando il numero di giri alle condizioni richieste di potenza e quota (e questa aumenterebbe parecchio).

 

http://www.pw.utc.com/Press/Story/20121127-0600/2012/All%20Categories

 

GE invece parla vagamente di compressori, combustori e turbine avanzate per ottenere il risultato col suo GE3000.

 

http://www.reliableplant.com/Read/16379/ge-aviation-enters-new-propulsion-era-with-r_d-programs

 

Nella classe superiore dei 5-10000HP l’intenzione è di offrire un'alternativa all’ormai pluridecennale Honeywell T55 (quello del Chinook), al finto giovane Rolls Royce AE1107C (montato sull’Osprey, ma derivato dal T56 degli Hercules di prima generazione), ma anche al T408 di General Electric, che pare recente perché montato sul nuovo CH-53K, ma in realtà è un “fortunatissimo” derivato del motore anni ottanta scartato per l’Osprey, scartato per (o meglio con) il pattugliatore marittimo P-7 e scartato per i turboelica commerciali.

Insomma, dinosauri della meccanica (almeno i primi due) che sarebbe anche ora di superare, migliorando dell’80% la potenza specifica, del 45% costi di produzione (?) e manutenzione, del 35% i consumi e del 20% la durata.

Sembrano requisiti inarrivabili, ma magari dopo oltre mezzo secolo di letargo qualcosa di meglio può anche fare in questo campo…

E infatti GE ha cominciato finalmente a testare il FATE

 

https://www.flightglobal.com/news/articles/ge-begins-testing-fate-engine-for-large-helicopters-430024/

 

Qui non è chiarissimo come si raggiungeranno simili risultati, ma è certo che ci saranno materiali avanzati, rapporti di compressione pazzeschi dati da un’aerodinamica decisamente superiore e sistemi di raffreddamento delle turbine più avanzati.

Si punta a montarlo su velivoli come il V-280, che sicuramente si merita qualcosa di meglio del tristissimo T-64 (la sigla tradisce l'anno di nascita...) montato sul prototipo in costruzione...

[Flaggy]

Visto che avevo messo quello degli altri due, mancava solo il rendering del FATE...

 

[Flaggy]

Gli sviluppi futuri del Trent porteranno nel 2025 all’ UltraFan.

.....

http://aviationweek.com/commercial-aviation/rolls-royce-details-advance-and-ultrafan-test-plan

 

Il lavoro sull’UltraFan, il più potente turbofan mai progettato, entra nel vivo con i primi test al banco.

 

http://www.popularmechanics.com/flight/a23603/rolls-royce-tests-poweful-turbofan-gearbox/

 

http://www.rolls-royce.com/products-and-services/civil-aerospace/products/future-products/ultrafan.aspx

 

 

Il riduttore, di cui si vede un dettaglio nel rendering, è quello testato in questi giorni.

 

http://aviationweek.com/technology/rolls-freezes-design-first-ultrafan-test-gear

 

Secondo l’articolo qui sopra, datato maggio 2015, il motore che sta girando al banco è però un ibrido che aggiunge il nuovo riduttore a componenti prese dalle versioni più recenti del Trent.

Il riduttore (da associare ad una configurazione bialbero) è una novità rispetto ai tialbero finora prodotti da RR (da cui i test odierni), ma il motore che si intende realizzare per il 2025 è completamente nuovo e va ben oltre, presentando come elemento probabilmente più interessante e innovativo l'enorme ventola a passo variabile.

 

 

[Flaggy]

Insomma, dinosauri della meccanica (almeno i primi due) che sarebbe anche ora di superare, migliorando dell’80% la potenza specifica, del 45% costi di produzione (?) e manutenzione, del 35% i consumi e del 20% la durata.

Un articolo pubblicato ieri su Aviation Week ci viene in aiuto e ci fornisce una possibile spiegazione di come si possa ottenere una drastica riduzione di pesi e costi: un dimostratore tecnologico, ottenuto con una sorta di reverse engineering della turbina CT7-2E1 stampandone 3D il 35% dell'hardware, ha già visto sostituire 900 pezzi con soli 16.

La stampa 3D consente infatti di realizzare pezzi monolitici molto complessi, che rimpiazzano un notevole numero di componenti e gli ancor più numerosi elementi di giunzione.

Non c'è da stupirsi nemmeno di un incremento di durata, perchè pezzi monolitici e privi di giunzioni sono meno soggetti ad usura e fatica.

 

http://aviationweek.com/nbaa-2016/ge-reveals-full-extent-printed-engine-plan

Modificato 1 Novembre 2016 da Flaggy

[Flaggy]

Altro articolo che scende leggermente più in dettaglio in merito alla stampa 3D di elementi metallici dei nuovi motori GE.

 

http://americanmachinist.com/news/3dp-speeds-ge-aviation-s-advanced-turboprop-program

 

Come si diceva calano in numero i pezzi, le giunzioni, le saldature e con essi il peso.

 

"With subtractive-manufactured parts and assemblies, you traditionally use bolts, welds, or other interfaces to attach the parts together, which adds weight to the engine,"

 

E cresce la durata del motore.

 

The new engines also project to offer 4,000-6,000-hour maintenance time between overhauls.

 

Qui un interessante video che mostra questa tecnologia all’opera, in particolare nella realizzazione di un ugello di iniezione del carburante in camera di combustione con un sistema di raffreddamento a microfori che consente di eliminare la formazione di depositi carboniosi che riducono l'efficienza e la durata di questo componente.

 

https://www.youtube.com/watch?v=l0SXlkrmzyw

[Flaggy]

Alla Aerojet Rocketdyne si sviluppano nuovi concetti per la propulsione.

Questa volta l’accento è posto sulla camera di combustione per la quale cambia parecchio l’approccio.

Si pensa ad un rotating detonation engine (RDE): invece di bruciare la miscela di aria e carburante a pressione costante, la si fa esplodere con un’onda che la comprime rapidamente e aggiunge calore a volume costante mentre l’onda si propaga a spirale nella camera di combustione. L’onda di pressione è associata a un’energia cinetica del flusso bassa a tutto vantaggio di una pressione e di un’efficienza molto elevate in un processo continuo e non pulsato come era nel pulse detonation engines (PDE), sperimentato nel 2008 e rispetto al quale si è rivelato più promettente.

In effetti il nuovo concetto si propone un incremento di efficienza del 15% che si traduce in un corrispondente risparmio di carburante e di peso.

 

http://aviationweek.com/technology/aerojet-rocketdyne-explores-detonation-engine-options

 

Modificato 17 Dicembre 2016 da vorthex

[Flaggy]

Finora si è sempre cercato di evitare di far ingoiare lo strato limite alle prese d’aria dei motori, perché questo strato d’aria a contatto con le superfici del velivolo è inspessito, rallentato e pieno di distorsioni che farebbero lavorare male la ventola.

Il punto è che se il motore aspira lo strato limite, lo fa anche scorrere in modo più regolare e con minori turbolenze e perdite di energia, in sostanza con minore resistenza. Vien da se che minore resistenza si traduca in minore spinta richiesta, minori consumi, minore carburante da portarsi dietro e quindi minore peso; innescando un circolo virtuoso.

Se gli studi avessero successo si potrebbe avviare un’altra piccola rivoluzione copernicana nella configurazione dei velivoli, che tendenzialmente finora ha privilegiato la collocazione dei motori sotto l’ala, per ridurre il momento flettente di quest’ultima, facilitare il bilanciamento del velivolo e allontanarsi dalle nefaste interferenze della fusoliera.

Ora, non solo i motori potrebbero tornare vicino alla fusoliera, ma proprio potrebbero essere integrati in essa e aspirarne lo strato limite.

 

https://www.nasa.gov/feature/nasa-runs-first-ever-test-of-new-jet-engine-tech

 

[Flaggy]

Un articolo che spiega semplicemente come funzionano i turbofan dotati di riduttore e come si siano diffusi sempre più ai giorni nostri con l'aumentare del BPR, anche se a rigore le origini siano ben indietro nel tempo, addirittura negli anni 60 (Turbomeca Aubisque).

 

https://leehamnews.com/2017/01/13/bjorns-corner-geared-turbofans/

 

The gearboxes used for turbofans are of the planetary type using Epicyclic gears, Figure 6. Such gearboxes are compact and can transfer high torques with high efficiency. The input from the high RPM low spool comes from the middle shaft (the yellow sun gear) and output to the fan can be taken through a rotating ring gear (pink) or planet gear carrier (green).


In either case, the other gear member has to be fixed to hold the gearbox. If the output is taken from the ring gear (pink), gear ratios are around 3:1 for practical geometries and from the planet gear carrier (green) around 4:1.

The PW GTFs use a ring gear which is connected to the fan; therefore the gear ratio is 3:1.

 

 

[Flaggy]

Finora si è sempre cercato di evitare di far ingoiare lo strato limite alle prese d’aria dei motori, perché questo strato d’aria a contatto con le superfici del velivolo è inspessito, rallentato e pieno di distorsioni che farebbero lavorare male la ventola.

 

Qualche dettaglio in più sul D8

 

 

The resulting more-conservative OD8 product design is estimated to reduce fuel burn by 49% and noise by 40 EPNdB from a Boeing 737NG-class aircraft.

The D8 is less radical than competing blended wing/body concepts to ensure it could replace 737 and Airbus A320-class airliners “without modifying airport infrastructure in which billions have been invested,” he says, Aurora has validated the aircraft can use existing air bridges and servicing vehicles.

 

The design places the powerplants side-by-side on the tail—an arrangement that would normally be avoided because of the risk of an uncontained failure in one engine damaging the other. Aurora avoids this with an unconventional propulsion architecture in which the small-core engines are canted relative to each other, to avoid debris from one hitting the other, and drive the fans via shafts and gearboxes.

 

http://aviationweek.com/technology/aurora-refines-design-ultraefficient-d8-airliner

 

Ogni configurazione propulsiva ha i suoi pro e contro.

Mettere i motori sotto le ali non era il massimo in caso di spinta asimmetrica dovuta a guasto e occupava spazio sotto il velivolo allungando il carrello, ma aveva il vantaggio di allontanare un motore da danni catastrofici all’altro e soprattutto distribuiva meglio il peso sotto l’ala riducendo il momento flettente a cui era sottoposta e con esso il peso strutturale.

Ora la ricerca della riduzione dei consumi porta a cercare di ingerire lo strato limite della fusoliera e a piazzare i motori l’uno accanto all’altro, ancor più che in passato. Per ridurre i problemi gli involucri saranno sicuramente molto robusti, ma i core dei motori vengono collocati in modo da non distruggersi l’un con l’altro in caso di guasto e le ventole sono comandate da alberi e riduttori che non sono quindi più allineati col resto del motore.

 

Anche se con modalità diverse rispetto a quanto si prospetta nel campo militare è evidente che il futuro dell’aeronautica e della ricerca di prestazioni e bassi consumi passi per una sempre più marcata integrazione fra propulsori e cellula. Da vedere come questo porterà limitazioni alla relativa facilità con cui oggi si possono integrare motori diversi su una stessa famiglia di velivoli a seconda delle richieste del cliente.

Modificato 25 Gennaio 2017 da Flaggy

[Flaggy]

Un articolo di 2 giorni fa sul nuovo prodotto di GE.

 

http://aviationweek.com/commercial-aviation/ge-testing-boeing-777x-engine-moves-high-gear

 

La guerra commerciale tra Boeing e Airbus si combatte anche e soprattutto in termini di efficienza energetica.
Il nuovo Boeing 777-9X propone l’ultima variante del GE-90, la GE9X.
Il motore non si distingue per potenza (i 777 più pesanti adottano il GE90-115B da 52 tonnellate di spinta al banco). Il GE9X invece si situa nell’intorno delle 48 tonnellate.
Poco, tanto? Beh, il 777-9X viaggia intorno alle 352 tonnellate al decollo, poco più delle più pesanti varianti attualmente in produzione che adottano il 115B e pesano al decollo 347 tonnellate, dunque sembrerebbe un passo indietro.
Nell’ottica di avere un velivolo più efficiente no lo è, perché la futura generazione di 777 adotta un’ala in compositi completamente nuova e con 30 metri quadri di superficie in più (arrivando 467 m2). E’ dunque l’ala a compensare gli effetti del peso addizionale e della ridotta spinta.
Quando si tratta di risparmiare, meglio avere un ala più efficiente che dei motori più potenti.
In compenso i motori nuovi hanno una ventola addirittura più grande (diametro 3.4m) e un rapporto di compressione inedito per un motore civile (27:1) che porta le palette dell’ultimo stadio di compressione ad essere alte poco più di un pollice (quindi meno di 3 cm).
Rispetto al primo prototipo ci sono state modifiche di dettaglio alla geometria della turbina che hanno portato al risultato di un’efficienza migliore del 10% rispetto al più potente 115B.

[Flaggy]

Ci mancava la disputa sui brevetti...
P&W usa un riduttore sui suoi gerared turbofan e potrebbe contestare l'Ultrafan di Rolls Royce che utilizza sempre un riduttore, anche se di tipo diverso.

A questi livelli (anche più bassi) si fa sempre un'analisi di freedom to use e di brevettabilità che porta ad aggirare i brevetti altrui e blindare le proprie soluzioni. Difficile quindi che RR possa rimanere impantanata nello sviluppo dell'Ultrafan.

https://www.flightglobal.com/news/articles/rolls-royce-ultrafan-could-spark-patent-complaint-p-437769/

[Flaggy]

HPW3000 e 3000 ora si chiamano rispettivamente T900 e T901.

http://www.pw.utc.com/T900_Engine

https://www.geaviation.com/military/engines/t901-turboshaft-engine

Il Team Honeywell-Pratt & Withney spiega anche il passaggio di designazioni nel corso dello sviluppo.

The T900-HPW-900 engine will have an “XT” designation (XT900-HPW-900) until preliminary flight rating (PFR) has been achieved. Once PFR has been achieved, the engine will have a “YT” designation (YT900-HPW-900). The ATEC engine will be given a “T” designation (T900-HPW- 900) once full qualification is complete.

http://www.dualspoolrules.com/name-change-hpw3000-t900/

Poi c'è questo...

http://www.dualspoolrules.com/atecs-hpw3000-helicopter-engine-now-t900/

Interessante notare che mentre del T900 HPW esalta la sua configurazione bialbero sulle attuali monoalbero per la migliore affidabilità, il più basso consumo specifico, la maggior potenza e il basso costo di esercizio, GE dice cose analoghe del suo nuovo...monoalbero.

By incorporating the latest in 3D aerodynamics, Ceramic Matrix Composites and additive manufacturing, the T901 can deliver exceptional performance with a single-spool architecture that also reduces complexity and weight. That makes it easy and cost-effective to maintain in the field—and that means more mission capability for U.S. soldiers.
...
It integrates advanced technologies—including those developed under the Future Affordable Turbine Engine (FATE) program—to provide 25% better fuel economy, 35% lower acquisition and maintenance costs, 20% longer life and as much as 65% more power to weight compared to the T700.

In realtà in entrambi i casi va aggiunto l'albero della turbina che fornisce potenza ai rotori dell'elicottero, ma nel caso PW il generatore di gas a monte (compressore, combustore e turbina che alimenta il compressore) ha una configurazione bialbero con un compressore di alta e uno di bassa pressione alimentati da due distinte turbine.
Al di là di tutto le configurazioni su più alberi tendenzialmente sono più efficienti ma più complesse, poi bisogna vedere come le soluzioni vengono implementate.

In generale possimo dire che la stampa 3D e le tecnologie metallurgiche per realizzare dischi palettati monolitici, consentono di semplificare la meccanica di un motore, rendendo molto affidabili anche le architetture più complesse, ma sempre e comunque vige il vecchio adagio che quello che non c'è non si rompe.

 

Nel successivo documento GE tira acqua al suo mulino facendo leva su questo.

 

https://www.geaviation.com/sites/default/files/single-vs-dual-spool.pdf

[dragon]

@TenenteColonnelloPappy

Guarda è sicuro un problema tecnico,il problema che a volte un problema del genere si pensa di risolverlo con una diversa regolazione data dal software.

Purtoppo,come dire,sono problemi tosti che richiedono test e test,ipotetici prima e pratici dopo, una vota tutto questo lavoro si faceva,oggi nessuno lo vuol fare

per un questione di costi,tanto l'accensione continua o in certe condizioni e sempre garantita dalla bravura dei piloti,perché preoccuparsi più di tanto.

Ma la verità che come uomini i problemi vanno affrontati per davvero e risolti anche costi alti e non evitati o rimandati,altrimenti poi succedono piloti morti per un problema conosciuto e la figura di ..... la fanno proprio i dirigenti e gli ingegneri di scelte così disgraziate.

 

 

@Ro60

Domanda che succede se cerca di raffreddare la camera di combustione,presumo (ma chiedo a te)si dovrebbe ottenere una migliore curva di potenza,giusto ???

Non capisco perché nessuno ha mai pensato di avvolgere esternamente la camera di combustione con una serpentina di raffreddamento che poi sia d'acqua,olio o gas refrigerante e tutta una cosa da progettare e creare.

E chiaro,come tu sai,termica alta della camera di combustione,raffreddamento forzato molto intenso,il contrario della termica bassa.

Modificato 23 Agosto 2017 da vorthex

[Flaggy]

Dubito che TenenteColonnelloPappy o Ro60 possano risponderti a distanza di 12 anni (!!), perché non scrivono più da un pezzo…

Guarda è sicuro un problema tecnico,il problema che a volte un problema del genere si pensa di risolverlo con una diversa regolazione data dal software

Purtoppo,come dire,sono problemi tosti che richiedono test e test,ipotetici prima e pratici dopo, una vota tutto questo lavoro si faceva,oggi nessuno lo vuol fare

Eh certo, oggi i motori aeronautici si progettano peggio che in passato, si testano poco e i problemi nessuno ha voglia di risolverli…

Mica ci si accontentò di ridurre il regime massimo del compressore del 2%: il problema allo Spey riguardava il catastrofico distacco delle palette dal secondo stadio del compressore di bassa pressione...e quindi hanno cambiato il disco (con uno modificato e irrobustito) e non solo quello sull'intera flotta di AMX (tra gli interventi modificarono anche distanziali e palette)!

 

Domanda che succede se cerca di raffreddare la camera di combustione,presumo (ma chiedo a te)si dovrebbe ottenere una migliore curva di potenza,giusto ???
Non capisco perché nessuno ha mai pensato di avvolgere esternamente la camera di combustione con una serpentina di raffreddamento che poi sia d'acqua,olio o gas refrigerante e tutta una cosa da progettare e creare.

Veramente per aumentare l’efficienza e la potenza nei motori a turbina si fa il contrario che raffreddare…
Tanto più è elevata la temperatura di ingresso in turbina e tanto più facilmente il motore è in grado di produrre potenza.
In aeronautica non c’è spazio per scambiatori che finirebbero con l’essere enormi e pesanti, ma in altri ambiti, con istallazioni fisse, si possono usare i gas di scarico per preriscaldare tramite scambiatore di calore i gas che entrano in camera di combustione, prelevando così parte dell’energia che altrimenti verrebbe dispersa allo scarico. E’ il cosiddetto ciclo di rigenerazione.
In definitiva in camera di combustione ci sono zone a ben oltre 2000 gradi e lì dentro non si raffredda per aumentare l’efficienza, ma per evitare di distruggere il motore a causa della temperatura dei gas combusti (per i suddetti motivi è sempre più alta nei motori moderni) e per far questo si usa una porzione dell’aria che entra in camera dopo quella primaria e che è detta aria di diluizione.
Tale aria crea un film protettivo che impedisce il contatto diretto tra le pareri della camera e i gas combusti a più elevata temperatura e inoltre l’aria che non partecipa direttamente alla combustione raffredda i gas combusti e consente temperature di ingresso in turbina compatibili con le sollecitazioni che questa può reggere: oggi si stanno superando i 1500 gradi come temperatura di ingresso in turbina e saliranno ancora.
Nel caso di motori a doppio flusso, il core viene poi tenuto a temperature relativamente basse anche grazie al flusso freddo di bypass che lo avvolge.
Questo è il modo più efficiente di procedere.

Modificato 24 Agosto 2017 da Flaggy

[Flaggy]

70.000 HP digeriti dal riduttore dell'UltraFan di Roll Royce. Ed è un record.

Si pensa pure di arrivare a 100.000 ...

http://newatlas.com/rolls-royce-aerospace-ultrafan-power-gearbox/51240/

 

Il primo candidato ad impiegare questo propulsore a partire dal 2025 sarebbe il Boeing 797 (a metà strada tra il 737 e il 787).



Sempre ammesso lo si faccia un 797...

 

https://blogs.crikey.com.au/planetalking/2017/06/22/no-still-dont-boeing-797-despite-hype/

[Flaggy]

Dopo aver parlato di T900 e T901, mi par giusto dedicare spazio a un pariclasse europeo appena annunciato: l’Aneto di Safran.

 

https://www.safran-helicopter-engines.com/media/safran-unveils-aneto-its-new-range-engines-super-medium-and-heavy-helicopter-market-20170929
https://www.flightglobal.com/news/articles/safran-launches-new-aneto-engine-on-leonardo-aw189-441719/

Con la versione da 2500Hp già disponibile nel 2018 (un prototipo su AW169K aveva già volato a marzo!!), una classe di potenza analoga a quella del vecchio Makila, un’architettura ripresa dall’RTM-322 inizialmente sviluppato con Rolls Royce, un buon aumento della potenza specifica (+25% contro un +65 dei concorrenti americani) e una riduzione dei costi operativi (-15% contro -35) grazie a una costruzione più moderna che fa ampio uso di pezzi stampati 3D, il motore sembrerebbe configurarsi come uno sviluppo a basso costo e in tempi brevi di quanto disponibile.
Anche l’impatto in termini di minori consumi specifici è allineato (-15 contro il -25% promesso dai concorrenti americani), tanto che sull’AW189 viene offerto "solo" come motorizzazione più potente e performante in condizioni hot and high rispetto al T700 di GE.
Da notare che presumibilmente è anche una questione di trasmissione: non è che quella attuale possa digerire 1000 cavalli in più essendo dimensionata a partire da un motore da 2000hp, ma quando la potenza effettiva cala in condizioni ambientali difficili, oppure operando con un solo motore, avere un margine di potenza sfruttabile può tornare utile.

Tutto questo anche per dire che se si vuole, come pare, un motore da 3000 hp per l’NGCTR (Next Generation of Civil Tiltrotor) nell’ambito del programma Clean Sky 2 che sponsorizza velivoli a bassissimo impatto ambientale, ecco che un convertiplano è meglio che si spinga al massimo sull’acceleratore sia per quanto riguarda la riduzione dei pesi che dei consumi (cose comunque intimamente legate) e a “scannarsi tra loro” per un posto sotto quel cofano saranno necessariamente questi tre motori.

https://www.flightglobal.com/news/articles/pwc-gains-approval-for-aw609-tiltrotor-engine-441767/