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Aeromodellismo e Microturbine

 Motori a turbina per uso aeronautico

Il principio di funzionamento dei motori a getto

Il motore a getto è un particolare tipo di motore spesso usato come propulsore negli aerei. Anche detto esoreattore (perché per funzionare ha bisogno di aria, fornita appunto dall'esterno, si distingue dagli altri motori a reazione (i motori a razzo o endoreattori) 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 ( 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. I 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, 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.

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