Diversi tipi di motori a reazione

L'idea di base del motore turbojet è semplice. L'aria aspirata da un'apertura nella parte anteriore del motore è compressa da 3 a 12 volte la sua pressione originale nel compressore. Il carburante viene aggiunto all'aria e bruciato in una camera di combustione per aumentare la temperatura della miscela fluida a circa 1.100 F a 1.300 F. L'aria calda risultante viene fatta passare attraverso una turbina, che aziona il compressore.

Se la turbina e il compressore sono efficienti, la pressione allo scarico della turbina sarà vicina al doppio pressione atmosfericae questa pressione in eccesso viene inviata all'ugello per produrre un flusso di gas ad alta velocità che produce una spinta. Aumenti sostanziali della spinta possono essere ottenuti impiegando un postcombustore. È una seconda camera di combustione posizionata dopo la turbina e prima dell'ugello. Il postcombustore aumenta la temperatura del gas davanti all'ugello. Il risultato di questo aumento di temperatura è un aumento di circa il 40 percento della spinta al decollo e una percentuale molto maggiore alle alte velocità quando l'aereo è in aria.

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Il motore turbojet è un motore di reazione. In un motore di reazione, i gas in espansione spingono con forza contro la parte anteriore del motore. Il turbogetto aspira aria e la comprime o la schiaccia. I gas fluiscono attraverso il turbina e farlo girare. Questi gas rimbalzano indietro e sparano dalla parte posteriore dello scarico, spingendo l'aereo in avanti.

Un motore a turboelica è un motore a reazione collegato a un'elica. La turbina sul retro è ruotata dai gas caldi e questo fa girare un albero che aziona l'elica. Alcuni piccoli aerei di linea e aerei da trasporto sono alimentati da turbopropulsori.

Come il turbogetto, il motore a turboelica è costituito da un compressore, una camera di combustione e una turbina, la pressione dell'aria e del gas viene utilizzata per far funzionare la turbina, che quindi crea energia per azionare la compressore. Rispetto a un motore a turbogetto, il turbopropulsore ha una migliore efficienza di propulsione a velocità di volo inferiori a circa 500 miglia all'ora. I moderni motori a turboelica sono dotati di eliche che hanno un diametro più piccolo ma un numero maggiore di pale per un funzionamento efficiente a velocità di volo molto più elevate. Per adattarsi alle velocità di volo più elevate, le pale sono a forma di scimitarra con bordi anteriori a punta posteriore sulle punte delle pale. I motori che dispongono di tali eliche sono chiamati propan.

Ungherese, Gyorgy Jendrassik, che lavorava per il carro Ganz a Budapest, progettò il primo motore turboelica funzionante nel 1938. Chiamato Cs-1, il motore di Jendrassik fu testato per la prima volta nell'agosto del 1940; il Cs-1 fu abbandonato nel 1941 senza entrare in produzione a causa della guerra. Max Mueller progettò il primo motore a turboelica che entrò in produzione nel 1942.

Un motore turbofan ha una grande ventola nella parte anteriore, che aspira aria. Gran parte del flusso d'aria intorno all'esterno del motore, rendendolo più silenzioso e dando più spinta alle basse velocità. La maggior parte degli aerei di linea odierni sono alimentati da turbofan. In un turbogetto, tutta l'aria che entra nell'aspirazione passa attraverso il generatore di gas, che è composto da compressore, camera di combustione e turbina. In un motore turbofan, solo una parte dell'aria in ingresso entra nella camera di combustione.

Il resto passa attraverso un ventilatore o un compressore a bassa pressione e viene espulso direttamente come un getto "freddo" o miscelato con lo scarico del generatore di gas per produrre un getto "caldo". L'obiettivo di questo tipo di sistema di bypass è aumentare la spinta senza aumentare il consumo di carburante. Raggiunge questo obiettivo aumentando il flusso totale di massa d'aria e riducendo il velocità all'interno dello stesso approvvigionamento energetico totale.

Questa è un'altra forma di motore a turbina a gas che funziona in modo molto simile a un sistema a turboelica. Non guida un'elica. Invece, fornisce energia per a elicottero rotore. Il motore a turboalbero è progettato in modo tale che la velocità del rotore dell'elicottero sia indipendente dalla velocità di rotazione del generatore di gas. Ciò consente di mantenere costante la velocità del rotore anche quando la velocità del generatore viene variata per modulare la quantità di energia prodotta.

Il motore a reazione più semplice non ha parti mobili. La velocità del jet "ram" o forza l'aria nel motore. È essenzialmente un turbogetto in cui è stato omesso un macchinario rotante. La sua applicazione è limitata dal fatto che il suo rapporto di compressione dipende interamente dalla velocità di avanzamento. Il ramjet non sviluppa una spinta statica e una spinta molto ridotta in generale al di sotto della velocità del suono. Di conseguenza, un veicolo Ramjet richiede una qualche forma di decollo assistito, come un altro aereo. È stato utilizzato principalmente nei sistemi a missili guidati. I veicoli spaziali usano questo tipo di jet.

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