Statoreattore: differenze tra le versioni
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Lo '''statoreattore''', anche detto '''dinamogetto'''<ref>''Enciclopedia Garzanti Universale''. Garzanti, XVIII edizione, 1974.</ref> (termine ora in disuso), in [[lingua inglese|inglese]] ''ramjet'', è un [[motore a reazione]] e concettualmente il più semplice [[esoreattore]]. Lo statoreattore riduce la complessità del [[turbogetto]] semplice eliminando il [[compressore]] e, di conseguenza, la [[turbina]] che deve trascinarlo, grazie alla [[velocità]] stessa del [[velivolo]] la quale comprime l'aria entrante nella [[presa d'aria]]. Come conseguenza, lo statoreattore non è in grado di funzionare a punto fisso (cioè fermo rispetto all'aria) e ha cattive prestazioni a basse velocità a causa del basso rapporto di compressione ricavato dalla [[presa d'aria]].
== Storia ==
Il primo studio sullo statoreattore di cui si ha notizia fu condotto dallo scienziato francese [[René Lorin]] che pubblicò la sua teoria nel 1913.<ref name=Kay>{{Cita libro|titolo=German jet engines and gas turbine development 1930-1945|autore=Antony L. Kay|pp=238-243|editore=Airlife Publishing Ltd|anno=2002|ISBN= 1-84037-294-X|cid=Kay|lingua=inglese}}</ref> Nel 1915 l'inventore ungherese [[Albert Fonó]] propose all'[[esercito austro-ungarico]] un proiettile di artiglieria accoppiato a uno statoreattore. In questo modo il proiettile poteva essere sparato da un cannone a una velocità relativamente bassa e proseguire spinto dallo statoreattore aumentando così il raggio di azione.<ref>{{Cita pubblicazione | autore = Nagy Istvan Gyorgy | titolo = Albert Fono: A Pioneer of Jet Propulsion
In [[Germania nazista|Germania]] [[Hellmuth Walter]] incominciò a studiare modelli di statoreattori a partire dal 1934, ma solo dalla primavera del 1937 riuscì a ottenere l'interesse e il supporto dell'[[Reichsluftfahrtministerium|RLM]]. Durante la [[seconda guerra mondiale]] la [[Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft]] sviluppò e provò al banco diversi modelli di statoreattore (spesso accoppiati a [[endoreattore|motori a razzo]]) che, però, non raggiunsero la fase di produzione a causa della fine della guerra. Parallelamente, sotto la guida di [[Eugen Sänger]], furono provati a bassa velocità e installati su alcuni velivoli appositamente modificati alcuni modelli di statoreattore, ma anche questi non andarono oltre lo stadio di prototipo.<ref name=Kay/>
Anche in [[Unione Sovietica]], dopo la pubblicazione nel 1928 degli studi di [[Boris Sergeevič Stečkin]] nel campo della propulsione a reazione, furono costruiti diversi modelli di statoreattore che vennero provati su proiettili di artiglieria modificati. Tra il 1933 e il 1935 il gruppo di Yuri Pobedonostsev riuscì a raggiungere velocità di [[numero di Mach|Mach]] 2. Agli inizi della seconda guerra mondiale furono provati anche modelli con propulsione ibrida (razzo/statoreattore) e alcuni statoreattori a combustibile liquido installati a bordo di vari tipi di aeroplani da addestramento e caccia appositamente modificati il cui sviluppo venne però abbandonato quando la tecnologia del [[turbogetto|motore turbogetto]] si mostrò più matura.<ref>{{Cita pubblicazione|url=http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a302634.pdf|titolo=
Dopo la seconda guerra mondiale René Leduc continuò lo sviluppo del suo progetto che portò, il 21 aprile 1949, al volo del [[Leduc 0.10]], il primo velivolo spinto da uno statoreattore.
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== Principio di funzionamento ==
[[File:Ramjet operation - it.svg|thumb|Schema di funzionamento di uno statoreattore.]]
Il principio di funzionamento dello statoreattore è lo stesso del motore a reazione tradizionale. L'aria esterna entra in una presa dinamica o [[presa d'aria]] e viene compressa e miscelata con il [[combustibile]], per passare poi nella [[camera di combustione]] e quindi venire espulsa dalla parte posteriore attraverso un [[ugello di scarico]], a velocità superiore a quella di entrata.<br />Quando l'aria entra in questo tipo di motore a reazione, anche se il velivolo procede a velocità [[supersonico|supersonica]], viene rallentata a velocità [[subsonico|subsonica]] a causa della particolare geometria dei condotti, conformati per generare un sistema di [[onda d'urto (fluidodinamica)|urti obliqui]]<ref>Un sistema di diversi urti obliqui consente un maggiore recupero di pressione rispetto ad un unico urto normale.</ref>. Nell'attraversamento di tali settori del motore la velocità del flusso diminuisce, solitamente sino a Mach 0,3, mentre aumenta la [[pressione]] producendo così, in base al [[principio di Bernoulli]], la cosiddetta compressione dinamica. Ad alta velocità questo processo può essere molto efficiente e può comprimere abbastanza [[aria]], quindi sufficiente [[ossigeno]] ([[ossidante]] o [[comburente]]), per permettere una [[combustione]] efficace nel motore.
Lo statoreattore è costruito appositamente per sfruttare questo effetto di compressione attraverso una progettazione accurata della forma della presa d'aria. In pratica, non avendo organi mobili, questo tipo di motore può essere descritto come un lungo tubo a sezione variabile. Lo statoreattore non contiene grandi parti in movimento e pertanto è più leggero di un [[turbofan|motore turbofan]]. Risulta pertanto molto indicato per quelle applicazioni che richiedono un motore semplice e piccolo per raggiungere alte velocità.
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Rispetto al [[turboreattore]], lo statoreattore ha eliminato la turbina e il compressore. Ciò permette di realizzare temperature di combustione più elevate e di conseguenza velocità di efflusso più elevate. L'eliminazione del compressore è resa possibile dal fatto che la pressione di ristagno all'uscita della presa d'aria è già a un livello che permette una ottima sfruttabilità cinetica dell'energia. È possibile infatti utilizzare in tal caso un ugello supersonico essendo il rapporto di espansione ''p''<sub>06</sub>/''p''<sub>u</sub> maggiore del rapporto ''p''<sub>06</sub>/''p''<sub>cr</sub> (con ''p''<sub>06</sub> si è indicata la pressione totale a valle della turbina) e avere un rendimento dell'ugello e una velocità di efflusso molto elevati.
L'elevata pressione in camera è dovuta alla elevata [[pressione dinamica]] dell'aria: questo motore infatti, non avendo il compressore, può funzionare solo se la velocità relativa fra aria e velivolo è elevata al punto da generare una notevole pressione dinamica.
Importante è il ruolo svolto dalla presa d'aria che ha il compito di "recuperare" l'energia cinetica posseduta dall'aria con la massima efficienza. Una presa d'aria a elevata efficienza permette di realizzare in camera di combustione una pressione pari quasi alla pressione di ristagno dell'aria entrante.
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