Anonimo
Anonimo ha chiesto in Auto e trasportiAuto e trasporti - Altro · 1 decennio fa

come fuonzionano i motori degli aerei?

tipo quello dei caccia militari come funzionano

2 risposte

Classificazione
  • 1 decennio fa
    Risposta preferita

    Il motore a getto o motore jet è un particolare tipo di motore a reazione spesso usato come propulsore negli aeroplani. Anche detto esoreattore (perché per funzionare ha bisogno di aria, fornita appunto dall'esterno e gli inglesi, amanti della semplicità, lo chiamano air breathing engine, letteralmente motore che respira aria), si distingue dagli altri motori a reazione (nel dettaglio: endoreattore o motore a razzo) per la caratteristica di utilizzare l'aria esterna come comburente.

    Il principio di funzionamento di tutti i motori jet è essenzialmente lo stesso: essi accelerano una massa (formata da aria e prodotti della combustione) in una direzione che per la terza legge della dinamica o seconda legge di Newton produce una spinta nella direzione opposta.

    L'aria viene aspirata dal motore frontalmente ed entra (eventualmente) in un compressore che la porta alla pressione voluta. Successivamente entra nella camera di combustione dove si miscela con il combustibile atomizzato e avviene dunque la combustione con incremento di temperatura e pressione. La massa dei gas combusti entra quindi generalmente in una turbina dove viene espansa (generando inoltre l'energia necessaria al funzionamento del compressore). Infine, ad una pressione maggiore di quella esterna, l'aria e i prodotti della combustione completano l'espansione negli ugelli e vengono espulsi verso l'esterno generando la spinta necessaria.

    Il campo di applicazioni di questi motori è estremamente vasto, con particolare diffusione nel campo della propulsione aeronautica, in diversi campi delle propulsione navale e nella generazione di energia nelle centrali elettriche. In particolare, quando applicato ad aeroplani, il motore a getto risulta maggiormente efficiente per alte velocità e quota di volo; per aerei più lenti o per tratte più corte diventano più convenienti i motori di concezione "mista" (turboelica o turboprop) in cui la turbina aziona anche un'elica che funge da organo propulsore. Aerei ancora più piccoli utilizzano dei tipici motori a pistoni con propulsione ad elica.

    È importante notare che il motore a getto riunisce in sé il sistema motore che trasforma l'energia chimica del carburante in una forma utile per la propulsione ed il sistema propulsivo costituito dal getto che fuoriesce dall'ugello di scarico. Tali elementi sono separati nei sistemi con motore alternativo o turboprop. Infatti in entrambi i casi il propulsore è costituito da un'elica: nel primo caso mossa direttamente o tramite una scatola ingranaggi dall'albero motore e nel secondo sempre da una scatola ingranaggi che riduce i giri di un albero turbina. Le eliche hanno una efficienza propulsiva migliore dei motori a getto perché accelerano grandi masse d'aria a velocità relativamente basse ma il loro rendimento decresce rapidamente quando le estremità delle pale divengono soniche o supersoniche (la velocità della pala è data dalla somma vettoriale tra la velocità del velivolo e la velocità tangenziale della pala; per cui all'aumentare della velocità del velivolo le possibilità di impiego dell'elica si riducono). Per aumentare l'efficienza dei motori a getto (detti anche turbojet o turbogetti) sono stati progettati i turbofan.

    I componenti principali di un motore a getto sono generalmente sempre gli stessi per i diversi tipi di motore appena visti. Tra questi si possono elencare:

    * Presa d'aria

    Il compito della presa d'aria è quello di convogliare il flusso in modo uniforme e a bassa velocità al compressore (o al combustore nel caso dello statoreattore) senza provocare il distacco di strato limite (possibile perché con il rallentamento del flusso la pressione statica aumenta con il risultato di avere un gradiente di pressione avverso). Inoltre la presa dinamica deve essere progettata in modo da fornire al motore la portata richiesta ed in modo che all'uscita della il flusso che entra nel compressore sia uniforme, stabile e di buona qualità.

    * Compressore

    Il compressore è costituito da uno o da una serie di stadi, ossia di statori e rotori. Il compressore può essere centrifugo od assiale, nel primo caso il compressore utilizzerà la forza centrifuga per comprimere l'aria, nel secondo una girante con palettatura, il cui profilo è simile a quello alare ed utilizza lo stesso principio per comprimere il flusso.

    * Albero

    Trasporta la potenza dalla turbina al compressore o anche, eventualmente, al propulsore. Possono esserci anche più alberi coassiali, ruotanti a diverse velocità e che collegano diversi stadi della turbina e del compressore.

    * Combustore o camera di combustione

    È la camera in cui avviene la combustione stazionaria tra il combustibile nebulizzato iniettato nel bruciatore e l'aria compressa in arrivo dal compressore.

    * Turbina

    È l'organo che permette di estrarre energia dalla miscela di aria e gas combusti in uscita dal combustore così da poter "muovere" il compressore o, eventualmente, un fan di by-pass o un propulsore (turboelica o turboalbero).

    * Postbruciatore (opzionale, generalmente su aerei militari)

    Un bruciatore aggiuntivo, posto a valle del primo, che permette di ottenere una spinta aggiuntiva bruciando la parte di gas ancora incombusti, nella fase di scarico.

    * Ugello di scarico

    L'aria, dopo aver ceduto parte della pressione e temperatura in turbina, viene espulsa nella parte posteriore del motore attraverso un ugello dove l'energia potenziale residua del fluido può essere trasformata in energia cinetica al fine di produrre una spinta netta.

    * Ugello supersonico

    L'aria che passa all'interno del motore deve necessariamente essere rallentata fino a velocità subsoniche. In caso di velocità di crociera supersoniche l'aria in uscita dal motore deve dunque essere accelerata nuovamente in un ugello supersonico (ugello convergente-divergente o di De Laval) al fine di trasformare tutta l'energia potenziale del fluido.

    Fonte/i: Wikipedia
  • 1 decennio fa

    Funzionano molto similmente a quelli delle macchine, solo 10 volte + potenti e con potentissime eliche

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