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Progettazione E Funzionamento Di Motori Aeronautici A Turbina A Gas

Pubblicato il Febbraio 3, 2023 da Peter Rogers

I motori a getto di turbina a gas convenzionali, come il turbofan, sono in circolazione da anni. Eleficano quasi tutti gli aeromobili commerciali e sono estremamente affidabili. Ogni volta che sali a bordo di un aereo commerciale, questa tecnologia offre una capacità sicura ed efficace di portarti a destinazione.

Un motore a turbina a gas varia notevolmente nel design dal motore della tua auto. L'aria entra nella parte anteriore del motore tramite la sezione della ventola, che funziona sull'albero N1 o a bassa pressione. In grandi motori di by-pass, che sono i più efficaci, 4 volte l'aria che continua al centro del motore, o più, è diretta attorno al motore che genera il motore. Quindi l'aria che va al centro del motore raggiunge la sezione del compressore. Qui, l'aria è compressa in fasi mentre continua a all'indietro. Poiché all'aria non piace fluire da aree a bassa pressione ad alta pressione, i motori della turbina dipendono dall'effetto a cascata. Il compressore, in esecuzione sull'albero N2 o sull'albero ad alta pressione, contiene fasi delle pale del rotore. Queste lame del rotore sono piccoli profili aerodinamici in titanio che si irradiano nell'albero. Lo stesso di un'ala di aeromobile che si muove attraverso l'aria, queste pale sono posizionate per fare un'area a bassa pressione sulla parte superiore e una pressione più elevata sotto.

Considerando che queste lame sono angolate in avanti, l'area a bassa pressione è rivolta in avanti nel motore e le rivolte a pressione ad alta pressione sono a parte. Tra ogni paio di pale rotanti, c'è un anello di pale stazionarie chiamate palette dello statore. Si tratta di pale identiche a forma di aero in titanio posizionate di fronte alle pale del rotore. Mentre l'area ad alta pressione dietro le pale del rotore passa l'area a bassa pressione prima delle lame dello statore, l'aria scorre dall'alta pressione a bassa pressione. Questo può essere continuato attraverso la sezione del compressore fino a quando la deformazione non è notevolmente maggiore della pressione esterna.

Quando l'aria esce dalla sezione del compressore del motore della turbina, entra nell'area di combustione. Come conseguenza dell'aumento della pressione, l'aria ha una temperatura più elevata. Il carburante viene iniettato in quest'aria riscaldata e viene aggiunta una scintilla per accendere la miscela. Durante la combustione, l'aria si riscalda rapidamente e si espande ulteriormente. Ciò aumenta la pressione nella camera di combustione costringe l'aria all'indietro durante la turbina del compressore ad alta pressione. Qui, l'energia nell'aria in espansione viene utilizzata per trasformare la turbina che trasferisce l'energia tramite l'albero N2 per alimentare il compressore nella parte anteriore del motore. Dopo aver attraversato il compressore, l'aria continua nella turbina di potenza. È qui che la maggior parte dell'energia nell'aria si trasferisce per tutto il pozzo N1 al ventilatore che produce la maggior parte dei motori spinti. L'aria rimanente esce dalla parte posteriore del motore e fornisce al motore circa il venti per cento della sua spinta totale.

Il motore a turbina a gas utilizza sostanzialmente lo stesso ciclo di assunzione, compressione, potenza e scarico del motore a quattro tempi automobilistici. I motori a turbina variano solo in funzione da un motore a quattro scatti. La semplicità del motore gli ha permesso di rimanere il motore essenziale dell'aviazione commerciale.