Ecco cinque fatti meno noti sui motori aeronautici.

 

1 L'uso della tecnologia dei motori a reazione in altri settori

La tecnologia dei motori a reazione utilizzata sui velivoli moderni si applica anche alla generazione di energia e alle navi. Molte turbine a gas industriali (IGT) hanno i loro derivati aeronautici che fungono da motori a reazione sugli aerei. Ad esempio, il General Electric CF6-80C2, che equipaggia il Boeing 747 e il Lockheed Martin C-5M Galaxy, ha una versione IGT chiamata LM6000.

Un motore GE LM6000 pronto per la manutenzione.

Entrambi i motori sono simili per principio di funzionamento e funzionalità e per alcuni moduli anche i numeri di parte sono identici. Tuttavia, i derivati aerodinamici hanno un tempo di ciclo molto più breve rispetto agli IGT. Un tipico motore widebody ha un tempo di ciclo medio di 7-12 ore, mentre gli IGT in genere funzionano per migliaia di ore su un ciclo.

2 I motori a reazione sono estremamente costosi

I motori a reazione sono costosi a causa dell'uso di materiali resistenti al calore efficienti, della loro ingegneria e dei test. Una singola parte di un motore a reazione può costare fino a 2 milioni di dollari, l'equivalente di sei Ferrari.

Interi motori a reazione possono costare tra $ 5 milioni e $ 50 milioni, a seconda delle dimensioni e delle prestazioni.

Dimostrazione della tecnologia UltraFan di Rolls-Royce. Foto: Rolls-Royce
Dimostrazione della tecnologia UltraFan di Rolls-Royce. Foto: Rolls-Royce

L'uso di materiali specializzati e la necessità di test approfonditi determinano il costo di un motore a reazione. Le parti devono essere prodotte con la massima resistenza, resilienza e precisione. I moderni motori a reazione sono costruiti per durare migliaia di cicli di volo prima del pensionamento.

3 I motori a reazione comprendono migliaia di singole parti

Un motore a reazione può avere fino a 45.000 singole parti I moderni motori a reazione sono composti da 25.000 a 45.000 pezzi. I motori sono generalmente realizzati in sezioni modulari, comprendenti singoli assemblaggi di parti.
Test di un motore della KLM

Un tipico motore Boeing 747 (un GE CF6-80C2) comprende più di 40.000 parti. Questi includono quasi 2.000 elementi univoci (classificati come numeri parte numerici o alfanumerici). A differenza delle parti di grandi dimensioni, la maggior parte delle parti più piccole viene installata in più quantità.

4 Una piccola porzione di aria aziona le turbine

Solo il 10-20% dell'aria in entrata viene miscelata con il carburante per generare energia. I moderni motori turbofan presentano un elevato rapporto di bypass, il rapporto tra il flusso di massa dell'aria che entra nel nucleo del motore (flusso primario) e il flusso di massa dell'aria che bypassa il nucleo (flusso secondario).

turbofan

Una piccola porzione di aria viene compressa e combinata con il combustibile da accendere per l'espansione. La maggior parte dell'aria passa attraverso il flusso di bypass, aggiungendosi alla spinta totale del motore.

5 La temperatura esterna può influire notevolmente sulle prestazioni del motore

Quasi tutti i motori a reazione commerciali sono limitati dalla temperatura massima che possono raggiungere durante il funzionamento, attribuita alla temperatura dei gas di scarico (EGT). Questa è una misura della temperatura in uscita dallo scarico della turbina.

Per determinare le prestazioni di un motore, viene calcolata la differenza tra l'ET al decollo sostenuto e il Redline (limite massimo) EGT, noto come EGT Margin.


Aereo in partenza

Come regola generale per i motori moderni, ogni aumento di 1 grado Celsius della temperatura esterna è correlato a un aumento di circa 8 gradi Celsius nell'EGT. Man mano che il margine EGT diminuisce, il consumo specifico di carburante (SFC) del motore aumenta.

Sulla maggior parte dei moderni motori a reazione, l'aria pressurizzata dei motori viene utilizzata per la pressurizzazione della cabina, l'aria condizionata e altri sistemi critici, tra cui il motore e l'antighiaccio delle ali. I motori a reazione hanno rubinetti di sfiato attraverso i quali l'aria viene fornita all'aereo.

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