Statoreattore: differenze tra le versioni

Versione delle 17:13, 29 ott 2007

Versione delle 14:24, 8 dic 2007

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{{U|RAMJET}}

Lo '''Statoreattore''', in inglese ''Ramjet'', è un tipo di [[motore a getto]] progettato da [[William Avery]].

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Lo statoreattore è costruito appositamente per sfruttare questo effetto di compressione attraverso una progettazione accurata della forma della presa d'aria. In pratica il questo motore può venire descritto come nulla più che un lungo tubo ben progettato. 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.

Rispetto al turboreattore, lo stato reattore 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 ad 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 <math>p06/pu</math> maggiore del rapporto <math>p06/pcr</math> 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 ad elevata efficienza permette di realizzare in camera di combustione una pressione pari quasi alla pressione di ristagno dell'aria entrante.

In un ramjet ideale la pressione di ristagno si mantiene costante e uguale a quella ambiente in tutto il motore.

==Velocità di volo==

[[Immagine:Ramjet engine.jpg|thumb|right|250px|Statoreattore]]

Lo statoreattore è inefficiente a velocità che vanno dai 500 km/h a velocità pari a [[numero di Mach|Mach]] 1.

Lo statoreattore è inefficiente a velocità che vanno dai 500 km/h a velocità pari a [[numero di Mach|Mach]] 1. Per poter entrare in funzione devono essere spinti ad alte velocità. Risultano quindi poco utilizzabili per le applicazioni generiche quali la motorizzazione di velivoli civili o militari. Per renderli utilizzabili su un ampio spettro di velocità come avviene per i motori a reazione oggi utilizzati, cioè permettere loro di poter passare dalla bassa alla alta velocità e di venire utilizzati a quote basse così come a quelle alte, si rendono necessari molti interventi progettuali che comporterebbero la perdita dei vantaggi tipici di questa formula di motori. In pratica gli statoreattori funzionano meglio alla specifica velocità e alla quota esatta per la quale sono stati progettati. Nel volo supersonico gli statoreattori però superano sempre in prestazioni gli equivalenti motori turbogetto tradizionali mentre sono meno efficienti di questi nel volo alle basse velocità. Nei confronti dei [[motore a razzo|motori a razzo]] sono più efficienti di quest'ultimi per quello che riguarda il consumo di carburante.

Il limite inferiore è dato dal numero di Mach minimo per ottenere dopo il rallentamento nella presa d'aria, una pressione in camera di combustione sufficientemente elevata per ottenere un buon rendimento dell'ugello.

Lo statoreattore è inefficiente a velocità che vanno dai 500 km/h a velocità pari a [[numero di Mach|Mach]] 1. Per poter entrare in funzione devono essere spinti ad alte velocità. Risultanoe risultano quindi poco utilizzabili per le applicazioni generiche quali la motorizzazione di velivoli civili o militari. Per renderli utilizzabili su un ampio spettro di velocità come avviene per i motori a reazione oggi utilizzati, cioè permettere loro di poter passare dalla bassa alla alta velocità e di venire utilizzati a quote basse così come a quelle alte, si rendono necessari molti interventi progettuali che comporterebbero la perdita dei vantaggi tipici di questa formula di motori. In pratica gli statoreattori funzionano meglio alla specifica velocità e alla quota esatta per la quale sono stati progettati. Nel volo supersonico gli statoreattori però superano sempre in prestazioni gli equivalenti motori turbogetto tradizionali mentre sono meno efficienti di questi nel volo alle basse velocità. Nei confronti dei [[motore a razzo|motori a razzo]] sono più efficienti di quest'ultimi per quello che riguarda il consumo di carburante.

Il limite superiore è fissato, più che dalla resistenza dei materiali alle elevate temperature, dalla efficienza delle prese d’aria sempre più bassa all'aumentare del numero di Mach. Pertanto oltre Mach 4.5 non è più conveniente utilizzare questo tipo di motore.

==Applicazioni==