Gli UDF - UnDucted Fan

Un UnDucted Fan (Abbreviato UDF) o Propfan, è un motore a turboventola modificato, con le pale messe nella parte esteriore del motore sulla stessa asse delle pale del compressore. La loro apparenza è simile a quella di un normale motore a elica a pistone. Era stato progettato per offrire la velocità e le prestazioni di un reattore, ma con l’efficienza di un motore a turboelica. Gli UDF sono anche conosciuto come Ultra-High By-pass ( UHB ) Engines.

La ragione per cui i motori ad elica perdono efficienza ad alte velocità è la stessa per cui per gli aerei è molto difficile volare a velocità supersoniche: un effetto noto come resistenza dell’onda aumenta significativamente la resistenza appena sotto la barriera del suono, che ha portato al concetto della barriera del suono.

Nel caso delle eliche, questo effetto può accadere ogni volta che un’elica gira abbastanza veloce che le punte di esse viaggino a quasi la velocità del suono, anche se l’aeromobile è fisicamente fermo. Questo può essere controllato aggiungendo altre pale all’elica, usando più potenza a velocità più basse. Ecco perché la maggioranza dei caccia della Seconda Guerra Mondiale hanno cominciato con eliche a 2 pale, e alla fine della guerra stavano usando eliche a 5 pale. Man mano che i motori divennero sempre più potenti, non si poteva più solamente aumentare la velocità di rotazione dell’elica. Comunque questa soluzione non avrebbe aiutato quando l’aereo stesso accelerava; allo stesso momento la velocità dell’aereo combinata con la velocità di rotazione dell’elica, si manifestarono di nuovo problemi di resistenza.

Un metodo per ridurre questa resistenza fu trovato da ricercatori Tedeschi durante la Seconda Guerra Mondiale; modificando il profilo dell’ala “curvandola” verso la parte posteriore dell’aereo. Oggi, la maggior parte degli aerei che viaggia a molto oltre 700 km/h usa questo profilo di ali. Nel 1970 però, i ricercatori NASA hanno cominciato a fare ricerche su delle eliche con un profilo simile a quello delle ali. Visto che la parte interna dell’elica gira ad una velocità inferiore della parte esterna, la pala divenne sempre più “piegata” verso l’esterno, assumendo una forma curva.

Gli UDF dovevano avere una efficienza del 35% superiore ai motori ai turboreattori. Però uno dei più grandi problemi degli UDF era la rumorosità, in un’era dove gli aerei dovevano seguire i regolamenti Stage III e Stage IV sempre più frequentemente.

La Boeing voleva mettere motori UDF sui 737, e la McDonnell Douglas voleva fare la stessa cosa sul loro MD-94X. Entrambi gli aerei di linea dovevano montare i motori General Electric GE-36 nella parte posteriore della fusoliera, ma nessuno dei due progetti fu mai realizzato.

In Ucraina, la Antonov sviluppò l’AN-70 con 4 motori UDF Progress D-27. Questo aereo entrò in produzione per le forze aeree Ucraine. Le forze aeree Russe ne ordinarono 164 esemplari nel recente 2003

Fonte: Wikipedia enciclopedia online

udf1

udf2

Share/Save/Bookmark