Motori Aeronautici

Esame di stato 2008

Tesina di Alessandro Selvaggi

I motori aeronautici

Introduzione

Un motore è una macchina capace di trasformare una sorgente di energia, che può essere in forma chimica, in presenza di un combustibile, elettrica o termica, in una energia meccanica o lavoro meccanico continui.

Uno dei primi motori come viene inteso oggi fu la macchina a vapore, in cui viene prodotto del vapore d'acqua surriscaldato in una caldaia che poi, espandendosi in un cilindro, produce una spinta su un pistone.

Tale moto, reso alternativo con altri accorgimenti meccanici, può essere trasferito a una ruota o ad un volano attraverso un meccanismo biella-manovella.

Sul finire del XIX secolo, lo sviluppo del motore a combustione rese possibile il grande sviluppo dell'industria automobilistica e, in seguito, la nascita dell'industria aeronautica quando abbiamo il primo volo a motore della storia, fatto dai fratelli Wright con il loro “Flyer” decollato e tenuto in volo per 12 secondi il giorno 17 dicembre 1903.

Dopo la seconda guerra mondiale, l'impiego per il volo aeronautico richiese lo sviluppo dei motori a getto, come si è visto per il primo aeromobile militare a sfruttare la propulsione a getto, il Messerschmitt Me 262 che sollevò molti consensi nella guerra, mentre la nascita del volo spaziale permise il grande sviluppo dei motori a razzo che portarono il missile Saturn V e i 3 astronauti della missione Apollo 11 sul suolo lunare.

Anche nei primi anni della prima guerra mondiale fecero comparsa i primi motori rotativi aeronautici, che rappresentano un tipo di motore a combustione interna nel quale il funzionamento consiste nella rotazione anziché dell'albero-motore, dell'intero complesso di cilindri che ruota attorno allo stesso, per poi passare ai motori a combustione interna a pistoni tuttora usati in aeronautica e in automobilismo, come i motori in linea o i motori a V.

Senza dimenticare i motori jet, che si utilizzano negli aeromobili di linea dei nostri giorni.

I motori a combustione interna

Il motore a combustione interna o motore endotermico è un particolare motore termico nel quale, attraverso la combustione di una miscela composta da un carburante, benzina, gasolio, metano, GPL, ecc..., e un comburente, aria, all'interno di una camera di combustione, si produce calore trasformandolo poi in lavoro meccanico.

Abbiamo vari tipi di motore come i motori volumetrici, dove il fluido motore agisce in maniera intermittente, come nei motori a pistoni, e motori continui, dove il fluido motore agisce in maniera continua, come nei motori a getto.

I motori a combustione interna si basano sul processo chimico esotermico della combustione: la reazione di un carburante con un comburente, normalmente aria.

I carburanti più utilizzati oggi sono composti da idrocarburi e sono derivati dal petrolio. I più noti sono benzina, gasolio, metano e GPL.

Recentemente sono stati sviluppati prototipi che possono utilizzare anche idrogeno, sia gassoso che liquido.

La maggior parte dei motori a combustione interna progettati per funzionare a benzina possono bruciare anche metano o GPL senza modifiche a parte quelle necessarie per l'impianto di alimentazione.

I motori a combustione interna vengono classificati in base al sistema di accensione utilizzato per provocare la combustione in motori ad accensione comandata o ad accensione spontanea.