Una domandina che sembra facile facile ....

[Yorh]

Ciao a tutti,

Vorrei porre una domandina che sembra molto semplice ma che secondo me riserva qualche insidia nascosta.

La domanda è: "Perché un moderno aereo di linea dovrebbe scegliere una cruise altitude il più elevata possibile?"

Ripeto la domanda sembra facile, perciò mi piacerebbe che si rispondesse argomentando con formule, referenze di studi pubblicati, links o quant'altro .....

Grazie a tutti

ps:Spero che questo topic generi una discussione costruttiva

[zittozitto]

non è vero che deve volare più alto possibile.
è sbagliata la affermazione.

[Yorh]

Mettiamola così...

Quali benefici trae un moderno jet nel volare ad alte altitudini?

Per esempio come cambia l'SFC con il variare dell'altitudine e perché?
Come cambia la form drag con l'altitudine e perché?
Come cambia lo specific range con l'altitudine?

grazie

[alainvolo]

L'utente alainvolo ha richiesto in data 31 ottobre 2011 la cancellazione del suo account e la rimozione dei suoi post.

[Yorh]

Si ok hai risposto all'ultima domanda.... e sono d'accordo anche io.
Ma mi hanno detto che la drag non dimuisce con l'aumentare dell'altitude .... io sarei anche d'accordo per quanto riguarda la form drag .... solo per il fatto che al diminuire di rho aumenta V2....
La domanda che forse ho espresso male è:

quali benefici e perché ottiene un moderno jet volando alto?

Lo chiedo non perché ero assente quel giorno.... ma perché mi è stata fatta una domanda alla quale io ho risposto e mi sono state contestate alcune delle mie affermazioni e vorrei sapere, a questo punto da te che sembri il più modesto e preparato, cosa avresti risposto.

grazie

[alainvolo]

L'utente alainvolo ha richiesto in data 31 ottobre 2011 la cancellazione del suo account e la rimozione dei suoi post.

[Yorh]

Ecco appunto:

Sono d'accordo con te sul fatto che l'aria è più rarefatta... il fatto è che ho trovato che l'SFC del motore non alternativi ma jet .... si riduce ovviamente con l'aumentare della quota.

Ora per fare un pò d'ordine:

sfc = fuel flow / thrust.....
La TAS più elevata non compensa proprio nulla... infatti

tas = eas * sqr rho o / rho h

ed è ovvio che aumenti con l'aumentare della quota ....

La thrust invece è invece = m (v2-v1) (nel caso di un jet turbine).

Ora:

Se aumento la quota m è minore ... perché come dici tu giustamente la densità è minore e perciò thrust è minore...
MInore sarà anche SFC perché funzione di thrust... ed mi sembra accettabile che anche il fuel flow diminuisca.
Quello sul quale non mi trovi d'accordo è che il fuel flow diminuisca a causa del mantenimento del rapporto stechiometrico (non ho mai parlato di motori alternativi).

Vorrei capire perchè il fuel flow diminuisce.... se esistono formule che lo spieghino o teorie... perché ho trovato su un libro una spiegazione che mi trova del tutto insoddisfatto.

ciao e grazie

[JT8D]

A dire il vero, la quota influenza la spinta in due modi: con la diminuzione della pressione e la diminuzione della temperatura: man mano che saliamo, la pressione cala e la temperatura pure.
La caduta di pressione riduce la densità dell'aria e di conseguenza la massa d'aria che entra per una data velocità del motore: questo fa si che la spinta diminuisca. L'FCU del motore regola la quantità di combustibile che viene inviata agli ugelli in conseguenza della riduzione della massa, in modo da mantenere una velocità costante del motore. Il calo di temperatura aumenta invece la densità dell'aria, e ciò compensa in una certa misura il calo dovuto alla riduzione della pressione. Ad una certa quota, in corrispondenza della tropopausa, la temperatura cessa di calare e rimane costante, di conseguenza la spinta è influenzata solo dalla pressione e la sua diminuzione è quindi più accentuata man mano che si sale.

I grafici qui di seguito mostrano, per un generico motore, i valori di spinta, consumo orario e SFC:



Il rapporto tra airflow e carburante è influenzato dai molti cambiamenti che si possono incontrare dovuti a variazioni di pressione e temperatura dell'aria, come quelli che avvengono appunto variando di quota, dove salendo l'airflow diminuisce. Per far fronte alla variazione deve avvenire anche un cambiamento nel flusso del fuel, altrimenti il rapporto tra airflow e fuel flow cambierà e ciò provocherà una variazione della velocità del motore da quella originariamente selezionata con la posizione della manetta.

Paolo

[danyc77]

A dire il vero, la quota influenza la spinta in due modi: con la diminuzione della pressione e l'aumento della temperatura...

C'è qualcosa che non mi quadra con I.S.A....

[giangy9115]

Di solito le Low Cost fanno dei voli tipo a FL380, la storia magari lo hai già detto qualcuno,e che se voli più alto hai meno consumo di carburante ma meno speed (se non erro) invece se voli più basso hai più consumo ma più speed...credo sia così vediamo se e giusto...delle volte in classe sto attento

[davymax]

Di solito le Low Cost fanno dei voli tipo a FL380, la storia magari lo hai già detto qualcuno,e che se voli più alto hai meno consumo di carburante ma meno speed (se non erro) invece se voli più basso hai più consumo ma più speed...credo sia così vediamo se e giusto...delle volte in classe sto attento

E stavolta mi sa che stavi giocando a battaglia navale col vicino di banco
A quote elevate la speed è maggiore (la TAS aumenta) e il FF (fuel flow) diminuisce. Il contrario a quote più basse.

Tornando a noi, a me la questione del FF che diminiusce solo perchè la spinta diminuisce non mi ha mai convinto del tutto perchè:

Per avere una certa spinta a quota più alta devi aumentare i giri del motore. Aumentare i giri vuol dire anche aumentare il FF) quindi alla fine il FF rimarrebbe lo stesso. Invece a parita di spinta, il FF è minore a quote più alte.
Se non mi sbaglio, il buon vecchio libro di Mario Venuti (che non è il cantante... ) mi pare di ricordare diceva che i motori a turbina (specialmente i turbofan con alto bypass ratio) hanno un rendimento maggiore a giri molto alti. Ora, salendo di quota, come detto poco fa, devo aumentare i giri del motore per avere la stessa spinta, quindi il motore rende di più.
La domanda da farsi credo sia: cosa fa rendere di più questi motori a giri molto alti?

Per quanto riguarda i giri:
Si può dire che, per come è costruito il motore, aumentando i giri, influisce di più l'aumento della massa d'aria che il Fan riesce a spingere dentro in confronto all'aumento del FF per avere questi giri più alti?

Per quanto riguarda la quota:
Se l'FCU fa girare il motore a giri maggiori ma a un FF minore di una quota più bassa vuol dire che ha bisogno di meno fuel per aumentare la rotazione delle palette. Questo me lo spiego con la densità minore dell'aria, il che dovrebbe ridurre la resistenza alla rotazione delle palette dei rotori.

Può essere corretta come analisi?

Ah riguardo alla massa d'aria:
A parità di IAS, la massa d'aria che entra nel motore dovrebbe essere la stessa sia a FL200 che a FL350.

Ciau

[N757GF]

Ah riguardo alla massa d'aria:
A parità di IAS, la massa d'aria che entra nel motore dovrebbe essere la stessa sia a FL200 che a FL350.

Questo richiede una risposta di sole due righe, e quindi ho tempo: IAS e` proporzionale a rho*V^2, la massa d'aria a rho*V, quindi....

Il resto del thread richiederebbe molto tempo per rispondere, tempo che non ho

[Yorh]

A dire il vero, la quota influenza la spinta in due modi: con la diminuzione della pressione e l'aumento della temperatura: man mano che saliamo, la pressione cala e la temperatura pure.
La caduta di pressione riduce la densità dell'aria e di conseguenza la massa d'aria che entra per una data velocità del motore: questo fa si che la spinta diminuisca. L'FCU del motore regola la quantità di combustibile che viene inviata agli ugelli in conseguenza della riduzione della massa, in modo da mantenere una velocità costante del motore. Il calo di temperatura aumenta invece la densità dell'aria, e ciò compensa in una certa misura il calo dovuto alla riduzione della pressione. Ad una certa quota, in corrispondenza della tropopausa, la temperatura cessa di calare e rimane costante, di conseguenza la spinta è influenzata solo dalla pressione e la sua diminuzione è quindi più accentuata man mano che si sale.

I grafici qui di seguito mostrano, per un generico motore, i valori di spinta, consumo orario e SFC:



Il rapporto tra airflow e carburante è influenzato dai molti cambiamenti che si possono incontrare dovuti a variazioni di pressione e temperatura dell'aria, come quelli che avvengono appunto variando di quota, dove salendo l'airflow diminuisce. Per far fronte alla variazione deve avvenire anche un cambiamento nel flusso del fuel, altrimenti il rapporto tra airflow e fuel flow cambierà e ciò provocherà una variazione della velocità del motore da quella originariamente selezionata con la posizione della manetta.

Paolo

Grazie hai risposto esattamente a quanto chiedevo
Per davimax:
Infatti è quanto ho letto anche io.... i motori del tipo per esempio triple spool turbofan come il Trent 900 ... hanno il migliore rendimento ad alto numero di giri e quindi è questo il parametro da mantenere per ottenere una buona efficienza del motore.
Infatti mi è stato detto che se mantenessi inalterato il fuel flow salendo di quota, la turbina rischierebbe un overboost.... ed è qui che un pò mi perdo...

Nulla infatti secondo questa spigazione ha a che fare sia con TAS sia con rapporti stechiometrici che ovviamente subiscono gli effetti che tutti conosciamo.

grazie per le risposte

ps: ve lo avevo detto la domandina sembra.... facile

[danyc77]

L'FCU del motore regola la quantità di combustibile che viene inviata agli ugelli in conseguenza della riduzione della massa, in modo da mantenere una velocità costante del motore. [omissis]
Paolo

Paolo ciao,
curiosità tecnica, come riesce l'FCU a capire la differenza delle caratteristiche dell'aria e successivamente a gestire la portata del combustibile? Quali parametri dell' aria analizza e monitora??

Grazie.

[davymax]

L'FCU del motore regola la quantità di combustibile che viene inviata agli ugelli in conseguenza della riduzione della massa, in modo da mantenere una velocità costante del motore. [omissis]
Paolo

Paolo ciao,
curiosità tecnica, come riesce l'FCU a capire la differenza delle caratteristiche dell'aria e successivamente a gestire la portata del combustibile? Quali parametri dell' aria analizza e monitora??

Grazie.

Ci sono dei sensori nell'intake dei motori che misurano la pressione e la temperatura (quindi la densità) dell'aria; i segnali vengono inviati quindi all'FCU per regolare il fuel flow.

Ah riguardo alla massa d'aria:
A parità di IAS, la massa d'aria che entra nel motore dovrebbe essere la stessa sia a FL200 che a FL350.

Questo richiede una risposta di sole due righe, e quindi ho tempo: IAS e` proporzionale a rho*V^2, la massa d'aria a rho*V, quindi....

Il resto del thread richiederebbe molto tempo per rispondere, tempo che non ho

Quindi salendo di quota, la V aumenta (TAS) e rho diminuisce, però la IAS appunto rimane uguale, mentre la massa d'aria, essendo proporzionale a rho*V (e non V^2 come la IAS) non "recupera" come la IAS (dall'aumento della TAS).
Quindi la massa d'aria che entra nel motore dovrebbe essere minore ad alta quota. Quindi per avere la stessa spinta devo aumentare il numero di giri, lavorando a giri più alti i motori turbofan sono più efficienti.
Allora torno alla domanda di prima: perchè a giri più alti sono più efficienti?

Sembra stupido ma nei libri di testo ci girano attorno senza dare mai una spiegazione chiara; ti fanno capire che i motori consumano di meno perchè diminuisce la spinta con la quota ma come abbiamo visto, a parità di spinta devo aumentare i giri e quindi verrebbe da pensare anche il Fuel Flow, il che aumenta ma credo in modo non proporzionale all'aumento dei giri.

[JT8D]

L'FCU del motore regola la quantità di combustibile che viene inviata agli ugelli in conseguenza della riduzione della massa, in modo da mantenere una velocità costante del motore. [omissis]
Paolo

Paolo ciao,
curiosità tecnica, come riesce l'FCU a capire la differenza delle caratteristiche dell'aria e successivamente a gestire la portata del combustibile? Quali parametri dell' aria analizza e monitora??

Grazie.

Ciao danyc77

Innanzitutto grazie per l'appunto di qualche post fa, dove riportavi una mia frase; logicamente volevo dire che la quota influenza la spinta in due modi: con la diminuzione della pressione e la diminuzione della temperatura. Nella fretta della scrittura mi sono confuso e ho scritto aumento di temperatura, anche se leggendo il resto del post si capiva che la temp cala con la quota. Ho corretto la frase originale nel mio post

Tornando all'FCU, prendiamo in considerazione una classica FCU idromeccanica, quella del JT8D-217. Essa riceve in ingresso i seguenti valori:

N2 (tramite una presa di moto assiale con la pompa del carburante), temperatura all'ingresso del motore, pressione ambiente (Pamb), pressione all'uscita del compressore HP (Ps4). Chiaramente poi l'FCU è collegata alla manetta e allo Shut-off.
Per completezza poi è da aggiungere il collegamento con gli ART e Approach Idle Solenoids.

Paolo

[Yorh]

Allora torno alla domanda di prima: perchè a giri più alti sono più efficienti?

Sembra stupido ma nei libri di testo ci girano attorno senza dare mai una spiegazione chiara; ti fanno capire che i motori consumano di meno perchè diminuisce la spinta con la quota ma come abbiamo visto, a parità di spinta devo aumentare i giri e quindi verrebbe da pensare anche il Fuel Flow, il che aumenta ma credo in modo non proporzionale all'aumento dei giri.

Ecco sono perfettamente d'accordo con te.... sembra tutto molto facile ... ma in realtà quando si va a fondo delle cose...

Poi è vero che salendo in quota la TAS aumenta..... si ma aumenta SOLO se aumenta o rimane costante la IAS o CAS... in raltà diminuisce se rimane costante il Mach number e in realtà noi si vola a mach costante non a IAS costante ....

ciao e grazie a tutti per il contributo

[danyc77]

Paolo ciao,
curiosità tecnica, come riesce l'FCU a capire la differenza delle caratteristiche dell'aria e successivamente a gestire la portata del combustibile? Quali parametri dell' aria analizza e monitora??

Grazie.

Ci sono dei sensori nell'intake dei motori che misurano la pressione e la temperatura (quindi la densità) dell'aria; i segnali vengono inviati quindi all'FCU per regolare il fuel flow.

Grazie davymax per la risposta, vado a vedermi come funziona il sistema!

[danyc77]

L'FCU del motore regola la quantità di combustibile che viene inviata agli ugelli in conseguenza della riduzione della massa, in modo da mantenere una velocità costante del motore. [omissis]
Paolo

Paolo ciao,
curiosità tecnica, come riesce l'FCU a capire la differenza delle caratteristiche dell'aria e successivamente a gestire la portata del combustibile? Quali parametri dell' aria analizza e monitora??

Grazie.

Ciao danyc77

Innanzitutto grazie per l'appunto di qualche post fa, dove riportavi una mia frase; logicamente volevo dire che la quota influenza la spinta in due modi: con la diminuzione della pressione e la diminuzione della temperatura. Nella fretta della scrittura mi sono confuso e ho scritto aumento di temperatura, anche se leggendo il resto del post si capiva che la temp cala con la quota. Ho corretto la frase originale nel mio post

Tornando all'FCU, prendiamo in considerazione una classica FCU idromeccanica, quella del JT8D-217. Essa riceve in ingresso i seguenti valori:

N2 (tramite una presa di moto assiale con la pompa del carburante), temperatura all'ingresso del motore, pressione ambiente (Pamb), pressione all'uscita del compressore HP (Ps4). Chiaramente poi l'FCU è collegata alla manetta e allo Shut-off.
Per completezza poi è da aggiungere il collegamento con gli ART e Approach Idle Solenoids.

Paolo

Ci mancherebbe Paolo!! Avevo intuìto il senso del tuo discorso... GRAZIE mille per il tuo approfondimento professionale!

[danyc77]

Ecco sono perfettamente d'accordo con te.... sembra tutto molto facile ... ma in realtà quando si va a fondo delle cose...

Poi è vero che salendo in quota la TAS aumenta..... si ma aumenta SOLO se aumenta o rimane costante la IAS o CAS... in raltà diminuisce se rimane costante il Mach number e in realtà noi si vola a mach costante non a IAS costante ....

ciao e grazie a tutti per il contributo

Ciao Yorh,
scusate se mi intrometto... ma se sali a IAS costante, con l'altitudine sia TAS che MN aumentano. In particolare, se non sbaglio, in questa condizione bisogna far attenzione che il MN non raggiunga Mmo (MN Critico)

Ora, se invece sali a TAS costante, IAS diminuisce con l'altitudine e MN aumenta. Se MN è costante in salita, con l'altitudine diminuisce TAS e ancor di più IAS. Ovviamente mi riferisco a condizioni ISA.
Pericoloso è il viceversa. Se scendi a MN costante, TAS e IAS aumentano pericolosamente fino ad avvicinarsi a Vmo.

Se ho commesso qualche errore le correzioni sono bene accette....

[Yorh]

Giusto .... e dunque?

Io ho detto che di solito si vola a mach costante..... perciò con una tas minore

ciao ciao

[davymax]

Giusto .... e dunque?

Io ho detto che di solito si vola a mach costante..... perciò con una tas minore

ciao ciao

Si ok, si vola a Mach costante; esempio sul 737 intorno ai 26000ft si passa da IAS a Mach costante.

Il discorso comunque, anche senza toccare il Mach number, è che a parità di IAS, metti 250 nodi, a FL200 hai un Fuel Flow, mentre a FL300 ne hai uno minore, e hai i giri più alti.

[alainvolo]

L'utente alainvolo ha richiesto in data 31 ottobre 2011 la cancellazione del suo account e la rimozione dei suoi post.

[zittozitto]

il consumo specifico non è il quantitativo di carburante necessario per ottenere un quantitativo "specifico" di spinta (o potenza ) ?
questo valore non è variabile anche in funzione del numerno di giri?
per ottenere la stessa spinta a quote diverse non serve un munero di giri diversi ? ( a parità di velocità indicata e quindi resistenza )
salendo in quota a parità di IAS non percorriamo sempre più miglia nella stessa ora ? ( ovvio che a Mach costante la TAS diminuisce ad ogni riduzione di temperatura-aumento quota )

dopo un po di domande ...

un liner salendo verso la Optimun Altitude andrà incontro alla migliore condizione.
per erogare la spinta necessaria il motore andrà a funzionare ad un regime dove è basso il valore di SFC, allo stesso tempo avrà raggiunto una quota dove la velocità vera è alta.
quindi la quota alla quale è corretto volare è quella dove il motore riesce a lavorare nel suo miglior campo di SFC e il velivolo è a TAS elevata = SR massimo = miglior rapporto tra TAS e FF.
oltrepassando tale quota andremo incontro a velocità ( siamo ormai a Mach costante ) minori e aumenti di SFC a causa di troppo elevati numero di giri.

[davymax]

per erogare la spinta necessaria il motore andrà a funzionare ad un regime dove è basso il valore di SFC

Ecco, ma cosa fa abbassare a quel regime, lo SFC (specific fuel consumption)?
Cioè, cosa fa consumare di meno a parità di spinta?

Sul fatto dello SR siamo d'accordo, ovviamente aumentando la velocità e contemporaneamente diminuendo il FF (ma anche se per caso questo dovesse rimanere uguale) lo SR aumenta.

Qui il discorso è sul consumo orario, quindi senza relazione con il range.

Cosa fa diminuire il FF a parità di spinta? Risposta facile sarebbe "per come è progettato e costruito quel motore, con quel regime di giri rende di più".
Ma siccome di queste risposte non ne vogliamo sentire....

[zittozitto]

per erogare la spinta necessaria il motore andrà a funzionare ad un regime dove è basso il valore di SFC

Ecco, ma cosa fa abbassare a quel regime, lo SFC (specific fuel consumption)?
Cioè, cosa fa consumare di meno a parità di spinta?

Sul fatto dello SR siamo d'accordo, ovviamente aumentando la velocità e contemporaneamente diminuendo il FF (ma anche se per caso questo dovesse rimanere uguale) lo SR aumenta.

Qui il discorso è sul consumo orario, quindi senza relazione con il range.

Cosa fa diminuire il FF a parità di spinta? Risposta facile sarebbe "per come è progettato e costruito quel motore, con quel regime di giri rende di più".
Ma siccome di queste risposte non ne vogliamo sentire....

per fare la stessa IAS ci vogliono N1 diversi a seconda della quota.
lo SFC varia con i giri ... vedi grafico.

[davymax]

per erogare la spinta necessaria il motore andrà a funzionare ad un regime dove è basso il valore di SFC

Ecco, ma cosa fa abbassare a quel regime, lo SFC (specific fuel consumption)?
Cioè, cosa fa consumare di meno a parità di spinta?

Sul fatto dello SR siamo d'accordo, ovviamente aumentando la velocità e contemporaneamente diminuendo il FF (ma anche se per caso questo dovesse rimanere uguale) lo SR aumenta.

Qui il discorso è sul consumo orario, quindi senza relazione con il range.

Cosa fa diminuire il FF a parità di spinta? Risposta facile sarebbe "per come è progettato e costruito quel motore, con quel regime di giri rende di più".
Ma siccome di queste risposte non ne vogliamo sentire....

per fare la stessa IAS ci vogliono N1 diversi a seconda della quota.
lo SFC varia con i giri ... vedi grafico.

Si ma perchè? Cosa fa diminuire lo SFC all'aumentare dei giri?

[Aldus]

per erogare la spinta necessaria il motore andrà a funzionare ad un regime dove è basso il valore di SFC

Ecco, ma cosa fa abbassare a quel regime, lo SFC (specific fuel consumption)?
Cioè, cosa fa consumare di meno a parità di spinta?

Sul fatto dello SR siamo d'accordo, ovviamente aumentando la velocità e contemporaneamente diminuendo il FF (ma anche se per caso questo dovesse rimanere uguale) lo SR aumenta.

Qui il discorso è sul consumo orario, quindi senza relazione con il range.

Cosa fa diminuire il FF a parità di spinta? Risposta facile sarebbe "per come è progettato e costruito quel motore, con quel regime di giri rende di più".
Ma siccome di queste risposte non ne vogliamo sentire....

Tuttavia da profano direi che come risposta è soddisfacente.
Non fraintendetemi, c'è sempre un motivo tecnico/matematico che spieghi il perchè delle cose, ma alle volte la via più semplice è quella più efficace.
Dire quindi "a quel regime il motore è progettato per essere più efficiente a parità di consumi" mi sembra sotto sotto una spiegazione sensata; magari poco "tecnica" e/o matematica che dir si voglia, ma comunque sensata e che è importante sapere.
Anche valentino rossi non sa perchè il motore della sua Yamaha tira così bene a un certo regime rispetto ad un altro.
L'importante però è che lo sappia se vuole vincere.

Scusate l'esempio scemo ma mi è venuto spontaneo.

Continuate pure la discussione (comunque molto interessante).

[zittozitto]

per erogare la spinta necessaria il motore andrà a funzionare ad un regime dove è basso il valore di SFC

Ecco, ma cosa fa abbassare a quel regime, lo SFC (specific fuel consumption)?
Cioè, cosa fa consumare di meno a parità di spinta?

Sul fatto dello SR siamo d'accordo, ovviamente aumentando la velocità e contemporaneamente diminuendo il FF (ma anche se per caso questo dovesse rimanere uguale) lo SR aumenta.

Qui il discorso è sul consumo orario, quindi senza relazione con il range.

Cosa fa diminuire il FF a parità di spinta? Risposta facile sarebbe "per come è progettato e costruito quel motore, con quel regime di giri rende di più".
Ma siccome di queste risposte non ne vogliamo sentire....

per fare la stessa IAS ci vogliono N1 diversi a seconda della quota.
lo SFC varia con i giri ... vedi grafico.

Si ma perchè? Cosa fa diminuire lo SFC all'aumentare dei giri?

la faccio facile.

un motore consuma carburante anche per far muovere le sue parti oltre che per erogare potenza.
fino a che non raggiunge un certo numero di giri l'inerza delle sue parti in movimento chiede energia.
arrivato ad un certo regime è come una bicicletta che ormai è arrivata a velocità di regime, basta spignere un pochetto e la velocità rimane costante.

ok troppo semplicistico, ma è per fare un esempio tera tera.

[davymax]

la faccio facile.
un motore consuma carburante anche per far muovere le sue parti oltre che per erogare potenza.
fino a che non raggiunge un certo numero di giri l'inerza delle sue parti in movimento chiede energia.
arrivato ad un certo regime è come una bicicletta che ormai è arrivata a velocità di regime, basta spignere un pochetto e la velocità rimane costante.
ok troppo semplicistico, ma è per fare un esempio tera tera.

Ce siamo arrivati

[zittozitto]

comunque il Cs è l'inverso del rendimento globale.
il rendimento globale è il prodotto del rendimento termico per il rendimento propulsivo..

al variare della quota il rendimento globale cresce, al variare dei giri prima sale poi, attorno al 90% dei giri, riscende.

cia'

[N757GF]

Ripeto la domanda sembra facile, perciò mi piacerebbe che si rispondesse argomentando con formule, referenze di studi pubblicati, links o quant'altro .....

Due risposte rapide: rendimento della macchina termica all'aumentare del salto di temperatura (rendimento del ciclo di carnot, il ciclo dei motori a getto e` comunque piu` basso), e salto entalpico.

[JT8D]

Come giustamente detto, per un generico motore a getto possiamo calcolare tre rendimenti: termico (teorico del ciclo e reale), propulsivo e globale. Il rendimento del ciclo teorico dipende dal rapporto di compressione del compressore, ma chiaramente questo ciclo non è realizzabile nella realtà, perchè le compressioni reali non sono adiabatiche e bisogna introdurre le perdite dei vari componenti; il rendimento del ciclo reale, cresce quanto maggiore è la temperatura a cui vengono portati i gas durante la combustione, prima dell'espansione sulla turbina: valore chiaramente limitato dalla resistenza dei materiali. Il rendimento propulsivo dipende dal rapporto (W/V), cioè il rapporto tra la velocità del fluido operativo che lascia l'ugello e la velocità di volo dell'aereo: tanto W è maggiore di V tanto è minore il rendimento propulsivo, infatti è 0 quando l'aereo è a punto fisso un attimo prima dell'inizio della corsa di decollo, e teoricamente potrebbe diventare uguale a 1 (100%) con V=W, condizione irraggiungibile perchè con V=W la spinta si annullerebbe (fatto facilmente dimostrabile osservando la formula della spinta di un turboreattore). Il rendimento globale è il prodotto tra rendimento termico e propulsivo.

Se andiamo a osservare le curve di un generico motore, l'andamento del rendimento globale in funzione dei giri (con velocità e quota costante) presenta una curva che sale prima rapidamente, poi più lentamente sino ad un punto in cui cala, situato circa al 90 % rpm max. All'aumentare della velocità di volo il rendimento globale cresce, dato che sia il rendimento rermico che quello propulsivo aumentano con la velocità: la crescita non è però una funzione lineare. Anche all'aumentare della quota il rendimento globale cresce. Come giustamente detto da Zittozitto, la curva del Consumo specifico è l'inverso di quella del rendimento globale.

Riguardo ai tipi di regolazione dei motori, faccio una precisazione: un motore può essere regolato a giri costanti o a temperatura costante. Se l'FCU agisce a giri costanti, man mano che saliamo i giri rimangono costanti, diminuisce però la temperatura di ingresso in turbina, rimane quindi inalterato il carico meccanico ma diminuisce quello termico, con una perdita di spinta rilevante. Se l'FCU regola a temperatura costante, la temperatura di ingresso in turbina rimane costante, e i giri vengono lasciati salire con la quota (rimane inalterato il carico termico, aumenta il carico meccanico) e la spinta diminuisce meno rispetto al primo metodo. Tutti i grossi motori adottano il secondo metodo.

Paolo

[zittozitto]

grazie

[air.surfer]

MIAO!