Funzionamento motore elicottero

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giacomog84
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Funzionamento motore elicottero

Messaggio da giacomog84 » 7 maggio 2020, 20:02

Ciao a tutti,
premetto la mia ignoranza quasi totale nel campo dei motori, sono un elettronico programmo sistemi audio / automazioni per sistemi multimediali e sono sempre stato affascinato dalle cose che non conosco..
Vivendo vicino ad un ospedale osservo spesso la partenza e l'arrivo dell'elisoccorso e mi sono sempre domandato una cosa.
Il rumore del motore comincia molto prima del moto delle pale, ma come funziona la trasmissione tra il motore e l'albero?
Il rotore a macchina spenta è libero di girare?

Grazie!!

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cabronte
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Re: Funzionamento motore elicottero

Messaggio da cabronte » 7 maggio 2020, 21:22

Ciao :D , bellissima domanda, io di motori me ne intendo, ma purtroppo non di quelli degli elicotteri, comunque sono curioso anche io come te, e spero che qualche esperto del forum possa risponderti! :wink:
Comunque ogni elicottero ha il suo principio e sistema (turbine e trasmissione sulle pale) quindi le risposte potrebbero essere varie, tu riferendoti agli elisoccorsi stai facendo riferimento probabilmente agli AW139!
Ale

giacomog84
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Re: Funzionamento motore elicottero

Messaggio da giacomog84 » 7 maggio 2020, 22:56

Si giusto! Aw139, ma anche guardando un qualsiasi start-up su you tube il principio mi sembra sempre lo stesso.
Ho anche altre domande a riguardo, ma per ora mi accontento :lol:

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Re: Funzionamento motore elicottero

Messaggio da bande » 8 maggio 2020, 1:52

Ciao, io lavoro sull'ala fissa ma ho fatto parte del basic training con gli elicotteri, qualche anno fa... Domani vedo se trovo qualche vecchio appunto ma mi pare di ricordare che il principio dietro alla tua domanda sia la turbina libera (free turbine engine)

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Re: Funzionamento motore elicottero

Messaggio da JT8D » 8 maggio 2020, 16:13

Concordo con bande. La maggior parte dei turboalberi per elicottero moderni è a turbina libera. Senza entrare troppo nel dettaglio costruttivo, significa che la turbina di potenza che mette in rotazione la trasmissione e quindi il rotore è scollegata dalla turbina che aziona il compressore.

Quindi una volta che aziono lo starter, che agisce sul generatore di gas vedrò salire gradualmente Ng (rpm del gruppo generatore di gas), poi successivamente, quando il flusso di gas inizia ad essere sufficiente a compiere lavoro sulla turbina libera (o di potenza), anch'essa inizia a ruotare e vedremo quindi iniziare a salire anche Nf (rpm della free turbine) e di conseguenza i giri del rotore.

Su elicotteri a pistoni o con motori a turbina di tipo non a turbina libera è infatti presente un giunto a frizione, che permette il trasferimento del moto al rotore solo quando il motore ha raggiunto un determinato numero di giri. Questo perché non sarebbe possibile, data la grande massa del rotore, avviare il motore con il rotore collegato. Nei motori a turbina libera invece lo starter agisce sul generatore di gas, che è libero di accelerare senza il carico del rotore, che è sulla turbina libera.

In generale, cambiando discorso, una cosa interessante è che su tutti gli elicotteri in generale è montata una ruota libera tra il motore e la trasmissione. Questa permette alla trasmissione di continuare a girare anche in caso di piantata motore. In questo caso la ruota libera disingaggia e permette al rotore di continuare a girare ed effettuare l'autorotazione. Altra cosa, in caso di elicotteri bimotore, la ruota libera permette al motore funzionante di operare senza trascinare il motore piantato.

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Re: Funzionamento motore elicottero

Messaggio da tartan » 8 maggio 2020, 16:26

Io non ci vedo niente di straordinario. Accendo il motore e poi attacco l'elica, dopo che ho stabilizzato tutti i parametri. Che c'è di strano? E' come con l'auto, prima accendi il motore e poi ingrani la marcia.
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Re: Funzionamento motore elicottero

Messaggio da bande » 8 maggio 2020, 16:59

JT8D ha scritto:
8 maggio 2020, 16:13
Concordo con bande. La maggior parte dei turboalberi per elicottero moderni è a turbina libera. Senza entrare troppo nel dettaglio costruttivo, significa che la turbina di potenza che mette in rotazione la trasmissione e quindi il rotore è scollegata dalla turbina che aziona il compressore.

Quindi una volta che aziono lo starter, che agisce sul generatore di gas vedrò salire gradualmente Ng (rpm del gruppo generatore di gas), poi successivamente, quando il flusso di gas inizia ad essere sufficiente a compiere lavoro sulla turbina libera (o di potenza), anch'essa inizia a ruotare e vedremo quindi iniziare a salire anche Nf (rpm della free turbine) e di conseguenza i giri del rotore.

Su elicotteri a pistoni o con motori a turbina di tipo non a turbina libera è infatti presente un giunto a frizione, che permette il trasferimento del moto al rotore solo quando il motore ha raggiunto un determinato numero di giri. Questo perché non sarebbe possibile, data la grande massa del rotore, avviare il motore con il rotore collegato. Nei motori a turbina libera invece lo starter agisce sul generatore di gas, che è libero di accelerare senza il carico del rotore, che è sulla turbina libera.

In generale, cambiando discorso, una cosa interessante è che su tutti gli elicotteri in generale è montata una ruota libera tra il motore e la trasmissione. Questa permette alla trasmissione di continuare a girare anche in caso di piantata motore. In questo caso la ruota libera disingaggia e permette al rotore di continuare a girare ed effettuare l'autorotazione. Altra cosa, in caso di elicotteri bimotore, la ruota libera permette al motore funzionante di operare senza trascinare il motore piantato.

Paolo
Grazie per avermi evitato la fatica di rispondere :mrgreen:

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Re: Funzionamento motore elicottero

Messaggio da giacomog84 » 9 maggio 2020, 8:34

Grazie per la risposta super esauriente!
In realtà non è proprio come con la macchina no? l'albero motore in macchina utilizza una frizione, il principio della turbina libera non mi era per niente chiaro. Sono felice che per qualcuno non sia strano, come per me non è strano il funzionamento di un videoproiettore, di una matrice attivata a comandi vocali o di un videowall LED. Come si dice, ognuno ha il suo lavoro :D
Adesso però ho un'altra domanda, sempre inerente, per cui stesso topic. La stessa turbina libera alimenta sia il rotore principale che quello di coda? Se così fosse i giri sono gli stessi?

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Re: Funzionamento motore elicottero

Messaggio da JT8D » 9 maggio 2020, 19:31

L'uscita del motore, indipendentemente che sia o no con turbina libera, ha un rpm molto elevato. Questi giri vanno naturalmente ridotti di molto per azionare il rotore. La riduzione è effettuata dalla trasmissione dell'elicottero. Visto che parlavi di AW139, ora non ricordo di preciso i dati, guarderò se ho a casa qualche dato preciso riguardo questa macchina, però l'engine input speed è superiore ai 20.000 rpm, per una rotor speed di circa 300 rpm.

Oltre ad azionare il rotore principale, la trasmissione aziona anche il rotore di coda, tramite un treno di trasmissione che parte dalla trasmissione principale e arriva al tail rotor tramite altre due riduzioni intermedie in coda. Il rotore di coda ruota a velocità decisamente superiori rispetto al rotore principale.

Quindi, per rispondere alla tua domanda, i motori azionano la trasmissione, che effettua la riduzione prevista e mette in rotazione il rotore principale. Dalla trasmissione fuoriesce l'albero che va ad azionare il rotore di coda, con l'opportuna riduzione.

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Re: Funzionamento motore elicottero

Messaggio da giacomog84 » 10 maggio 2020, 8:52

Grazie!!!
Altra domanda, negli elicotteri tipo Kamov dove non c'è il rotore di coda ma ci sono due rotori controrotanti come viene invertito il senso di rotazione di uno dei due? Scusa, ma visto che rispondi sempre in modo molto chiaro approfitto :lol:

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Re: Funzionamento motore elicottero

Messaggio da Lampo 13 » 10 maggio 2020, 10:39

giacomog84 ha scritto:
10 maggio 2020, 8:52
Grazie!!!
Altra domanda, negli elicotteri tipo Kamov dove non c'è il rotore di coda ma ci sono due rotori controrotanti come viene invertito il senso di rotazione di uno dei due? Scusa, ma visto che rispondi sempre in modo molto chiaro approfitto :lol:
Guarda, non so come funzioni negli elicotteri, ma se inserisci una ruota dentata dentro un'altra ruota dentata,
l'esterna girerà al contrario di quella interna.

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Re: Funzionamento motore elicottero

Messaggio da giacomog84 » 10 maggio 2020, 13:08

Giusto! Il mio dubbio era sul piatto oscillante ma poi ho trovato questa foto e forse ho capito..

https://it.wikipedia.org/wiki/Piatto_os ... r_head.jpg

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Re: Funzionamento motore elicottero

Messaggio da JT8D » 14 maggio 2020, 22:55

Non ho a disposizione lo schema della gearbox del Kamov, però si tratta di due alberi coassiali che azionano i due rotori controrotanti. Il senso di rotazione contrario dei due alberi e dei rispettivi rotori non è difficile da realizzare, molto schematicamente basta un pignone motore tra due ruote dentate orizzontali, la superiore e l'inferiore girerebbero in senso opposto e sarebbero facilmente collegabili a due alberi coassiali, la ruota inferiore all'albero interno e la ruota superiore all'albero esterno entro cui ruota l'albero interno.

Non so se la gearbox del Kamov sia così ma questo schema è utilizzato su alcune gearbox.

In ogni caso la suluzione con rotori controrotanti presenta un notevole aggravio di complessità nel rotore e nel suo sistema di comando, per cui non è il massimo della vita, pur se puoi rinunciare al rotore di coda.

Riguardo l'AW139 di cui parlavamo sopra, ho trovato i dati precisi: l'MGB riduce l'engine input speed da 21.000 rpm a una rotor speed di 296 rpm. Il rotore di coda ruota a 1.435 rpm.

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