Elicottero: il perchè e il percome pt.3

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bluesky77
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Elicottero: il perchè e il percome pt.3

Messaggio da bluesky77 » 21 gennaio 2008, 13:39

La stragrande maggioranza degli elicotteri in circolazione è dotata di motore a turbina. Rispetto al motore a pistoni sappiamo che possiede vantaggi in termine di rapporto peso/potenza,riduzione di vibrazioni e comportamento in quota.
Nella famiglia dei motori a turbina,possiamo distinguere due categorie principali:
- Motori a turbina libera;
- Motori a turbina legata.
I motori a turbina libera sono la categoria più diffusa e moderna,infatti la turbina legata è caratteristica solo di pochi motori (per esempio il Turbomeca Artouste II e III) e questo tipo di propulsori presenta svantaggi marcati rispetto ai vantaggi: i vantaggi consistono nel tempo di risposta rapido e nella costruzione più semplice,gli svantaggi sono che il motore non ha possibilità di assemblaggio "modulare" (vale a dire che avendo un'albero solo su cui tutti i componenti sono calettati ho molte limitazioni dal punto di vista della praticità manutentiva) e ha una possibilità di inviluppo di utilizzo abbastanza limitata.
Analizziamo quindi come funziona un motore a turbina libera su di un'elicottero,prendendo come esempio un modello molto diffuso: La Pratt&Whithey PT6 (fig1):

Immagine

Questo tipo di propulsore (in figura 1 è rappresentata la PT6A) è diviso sostanzialmente in due parti: la prima va dal primo stadio di compressore assiale fino alla turbina di potenza del compressore (N1),e la seconda parte va dalla turbina libera di potenza fino all'albero di uscita (N2).
Nell'utilizzo di un propulsore nell'ala rotante è fondamentale considerare la regola base secondo la quale il numero di giri del rotore deve rimanere pressochè costante. Sappiamo dalle puntate precedenti (http://www.md80.it/bbforum/viewtopic.php?t=18524 e http://www.md80.it/bbforum/viewtopic.php?t=18556 ) che nel caso del motore a pistoni il mantenimento dei giri rotore viene affidato al controllo manuale da parte del pilota, o se il velivolo ne è equipaggiato dal sistema automatico noto col nome di "governor".
Nel caso del motore a turbina (e sempre nel caso della PT6,in particolare della PT6C-67C installata sull'Agusta Westland AW-139) il controllo della potenza è affidato a due componenti principali: L'EEC (Electronic Engine Control) e il FMM (Fuel Management Module). L'EEC è fondamentalmente una scatola elettronica che contiene tutti i componenti necessari per il controllo automatico dei giri del motore e di conseguenza di quelli dei rotori (principale e di coda). Il FMM (nella figura 1 è il primo componente da destra,davanti alla scatola accessori) lavora assieme all'EEC per controllare il dosaggio del carburante lungo tutto l'arco di utilizzo del propulsore. Il modo di utilizzo in "automatico" del motore avviene quindi attraverso una rete di sensori che si occupano di rilevare il numero di giri dei due alberi motore (N1 e N2) del rotore principale (Nr) del valore di coppia sull'albero di uscita (Q) della temperatura del motore (in questo caso ITT che sta per Interstage Turbine Temperature,cioè la temperatura tra le due turbine) e della temperatura esterna (OAT). La massa di informazioni che proviene da questi sensori,unita ai trasduttori di posizione della leva del passo collettivo,convergono nella EEC,che li elabora e li trasmette sotto forma di impulsi meccanici ai componenti del FMM. Nel caso di avaria del sistema automatico EEC il pilota può governare manualmente il FMM tramite degli switch posti sulla leva del passo collettivo,quindi il canale di "backup" di questo tipo di equipaggiamento è sempre rappresentato dall'intervento umano.
Sempre parlando del motore,affrontiamo un problema che è facile da porsi,e cioè cosa succede nel caso in cui il motore subisca un guasto grave.
Nel caso di un elicottero equipaggiato con due motori,se le condizioni di volo lo consentono non si è obbligati ad atterrare ma è possibile proseguire con il motore rimanente. Nel caso di un elicottero equipaggiato con un solo motore si procederà con un'operazione chiamata "autorotazione". Il particolare interessante dal punto di vista del propulsore è che nel caso di un malfunzionamento generale, il motore non trascina con sè la trasmissione,ma attraverso un componente chiamato "ruota libera" consente alla trasmissione principale di svincolarsi dal motore stesso. In pratica funziona come la ruota libera della bicicletta: in un senso i pedali trasmettono il moto,nell'altro si svincolano automaticamente.Senza questo dispositivo si avrebbe infatti un legame diretto tra trasmissione e motore,che in caso di blocco meccanico di quest'ultimo bloccherebbe di conseguenza tutta la trasmissione dll'elicottero,con conseguenze facilmente intuibili.
ciao
Ale

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Messaggio da flyin'dream » 24 gennaio 2008, 23:58

Complimenti bluesky77 stai facendo una gran bel lavoro!!

Otaku

Messaggio da Otaku » 25 gennaio 2008, 8:49

Grazie, il mondo degli eli mi è un po' oscuro.
Good job, mate! :D

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max70
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Re: Elicottero: il perchè e il percome pt.3

Messaggio da max70 » 27 gennaio 2008, 19:15

Sempre interessante, grazie :D :D
Massimiliano

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luciocaste
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Re: Elicottero: il perchè e il percome pt.3

Messaggio da luciocaste » 27 gennaio 2008, 19:53

Grazie Ale,
anche questo è un'ulteriore capitolo sugli elicotteri molto interessante.
Luciano

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Re:

Messaggio da Stefy_MHR » 27 gennaio 2008, 20:40

Otaku ha scritto:Grazie, il mondo degli eli mi è un po' oscuro.
Good job, mate! :D
pensa che l'autorotazione le fanno anche gli elicotteri radiocomandati "seri" 8) troppo figo! 8) :lol: :D :D :)
:shock:
:lol:
Se la scuola sta bruciando...prendi un fiammifero e vai ad aiutare

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Flyfree
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Re: Re:

Messaggio da Flyfree » 27 gennaio 2008, 21:03

Stefy_MHR ha scritto:
Otaku ha scritto:Grazie, il mondo degli eli mi è un po' oscuro.
Good job, mate! :D
pensa che l'autorotazione le fanno anche gli elicotteri radiocomandati "seri" 8) troppo figo! 8) :lol: :D :D :)
:shock:
:lol:
L'Alouette non è radiocomandato, è in scala 1:1...
probabilmente in addestramento :)

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Re: Re:

Messaggio da Stefy_MHR » 27 gennaio 2008, 21:36

Flyfree ha scritto:
Stefy_MHR ha scritto:
Otaku ha scritto:Grazie, il mondo degli eli mi è un po' oscuro.
Good job, mate! :D
pensa che l'autorotazione le fanno anche gli elicotteri radiocomandati "seri" 8) troppo figo! 8) :lol: :D :D :)
:shock:
:lol:
L'Alouette non è radiocomandato, è in scala 1:1...
probabilmente in addestramento :)
no... io ho messo 2 video..., uno di un elicottero vero e uno di quelli radiocomandati (per quest'ultimo il pilota è un amico) che entrambi fanno un'autorotazione alla fine... :D :D :D :lol:
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