Motore di reazione: sapevi che tipo di motore è?
Un motore a reazione è un tipo di motore a combustione che utilizza l'effetto reattivo della sostanza che esce dal motore per spostarlo nella direzione opposta (legge di azione e reazione).
Questo articolo esaminerà brevemente come funziona un motore di reazione, la sua storia e le possibili tipologie.
Sommario
La storia del motore a reazione in poche parole
Le prime basi per la realizzazione di motori a reazione furono poste nel 1903 da Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky. Successivamente, nel 1915, creò uno schema missilistico, il cui principio è utilizzato ancora oggi. Tuttavia, i motori a reazione hanno attirato l'attenzione solo negli anni tra le due guerre mondiali, con tedeschi, americani e russi che prestavano loro la massima attenzione.
In Germania, dopo i primi test con motori a razzo a polvere, i progettisti hanno deciso di iniziare i test con motori a razzo a liquido. Il primo test riuscito fu effettuato nel 1925 su un motore a razzo a reazione montato su un'auto Opel, che raggiunse una velocità di 238 km/h, allora inaudita. Tutte queste prove ed esperimenti hanno portato alla creazione del programma missilistico tedesco.
Tuttavia, i motori a reazione hanno raggiunto il massimo boom durante la seconda guerra mondiale. I maggiori progressi nello sviluppo dei motori a reazione furono raggiunti durante la guerra. Inoltre, furono costruiti anche moderni motori a razzo che alimentavano i missili balistici V1 e V2. Questi motori sono stati costruiti in Germania.
Sulla base della ricerca tedesca della seconda guerra mondiale, altri progetti di motori a reazione furono implementati negli anni successivi al dopoguerra. Dopo la seconda guerra mondiale iniziò la corsa allo spazio e la corsa agli armamenti. Molti scienziati tedeschi furono invitati negli Stati Uniti per lavorare al programma spaziale Apollo in cambio della grazia per crimini di guerra.
Oggi, il motore a reazione è la base per la maggior parte della propulsione della tecnologia aeronautica e spaziale. Tra i più moderni motori a reazione oggi possiamo annoverare i motori a spinta con il flusso interno supersonico, i motori a razzo ionico, i motori a reazione laser.
Motori a reazione e loro tipi:
- Motore a razzo
- Motore a reazione
- Motore a spinta
- Motore a impulsi
- Motore a idrogetto
- Motore a ioni
Possiamo includere motori a reazione oa razzo tra i motori a reazione più utilizzati.
Motore a razzo:
Un motore a razzo è un motore reattivo il cui funzionamento non è influenzato dall'ambiente esterno, grazie al fatto che trasporta carburante e un ossidante nel suo serbatoio. Un motore a razzo funziona secondo il principio di azione e reazione. La combustione della sostanza di lavoro produce gas di combustione, che lasciano l'ugello di uscita del motore ad alta velocità.
Motore a razzo: che tipo di motore a combustione è?
L'effetto di reazione dello scarico agisce quindi sul motore con forza in senso contrario e quindi anche sulla macchina collegata al motore. In poche parole, la macchina a cui è collegato questo motore viene azionata nella direzione opposta a quella in cui i gas di scarico lasciano l'ugello di scarico del motore.
Poiché questo motore trasporta la sua fonte di energia, può funzionare anche nello spazio (vuoto). Oggi i motori a razzo più utilizzati sono alimentati da combustibile solido o liquido.
Motore a reazione:
Un motore a reazione è un tipo di motore a reazione utilizzato principalmente nell'aviazione. Questo tipo di motore funziona secondo il principio di azione e reazione, proprio come un motore a razzo, il che significa che i gas di scarico che fuoriescono dal motore esercitano una forza in direzione opposta sul motore, spingendolo in avanti.
Nella parte anteriore del motore a reazione è presente un dispositivo di aspirazione attraverso il quale l'aria viene trasportata nel motore, che viene aspirata e compressa da un compressore. Dopo la compressione, l'aria viene riscaldata e viaggia verso la camera di combustione, dove viene iniettato il carburante.
Dopo l'accensione della miscela, vengono rilasciati energia termica e gas caldi, che escono dalla camera di combustione e fanno girare la turbina nella parte posteriore del motore. Questo crea un'alta pressione dietro la turbina, convertendo l'energia termica in energia cinetica, che crea la spinta del motore.
Motore di spinta:
Il motore di spinta è strutturalmente il tipo più semplice di motore a reazione. Questo tipo di motore è costituito da un tubo ristretto e aperto su entrambe le estremità. L'aria entra nel motore per spinta durante il volo. Entrando nel motore, l'aria rallenta, aumentando la sua pressione.
Il carburante viene quindi iniettato nell'aria compressa. La combustione della miscela crea temperatura e pressione elevate ei gas di scarico iniziano a lasciare il motore attraverso l'uscita ristretta, che spinge il motore in avanti.
Motore a impulsi:
Un motore a impulsi è un motore reattivo che utilizza le frequenze di risonanza del gas nell'ugello di uscita per funzionare. C'è un diffusore nella parte anteriore, ingresso della presa d'aria per il motore. Una camera di miscelazione si trova dietro il diffusore, aggiungendo carburante al flusso d'aria.
Questa miscela viaggia verso la camera di combustione, che è separata dalla camera di miscelazione tramite valvole. Dopo aver acceso la miscela nella camera di combustione, i gas fluiscono nell'ugello del motore, che ne garantisce la spinta in avanti. Il motore a pulsazioni fu utilizzato per la prima volta in serie nei razzi tedeschi V-1 durante la seconda guerra mondiale.
Motore a ioni:
Come un motore a razzo, il motore a ioni porta a bordo la sua fonte di energia. Tuttavia, a differenza di un motore a razzo, un motore a ioni funziona secondo un principio elettrico.
Anche se il motore a reazione non viene utilizzato per guidare le auto, ci sono, o meglio, alcuni pazzi che hanno dotato le loro auto di questo motore. Alcuni di loro hanno persino vinto l'ironico Premio Darwin.
Il motore di reazione e il Premio Darwin:
Il Darwin Prize è il premio per la morte più curiosa causata dalla stupidità umana. Quindi è una sorta di premio ironico per le persone che hanno contribuito a migliorare il patrimonio genetico umano sottraendosi volontariamente e con la loro stupidità.
Un premio Darwin è andato a un ragazzo di nome Wile E. Coyote, che un bel giorno ha deciso di installare un motore a razzo (razzo JATO) sulla sua Chevy Impala. Questi razzi servono agli aerei cargo sovraccarichi per decollare da un'area molto breve. Per fare un confronto, sei di questi razzi consentiranno a un aereo da 70 tonnellate di decollare su un'area lunga quanto un campo di calcio. Ma cosa può fare uno di questi missili con un'auto del peso di circa 2 tonnellate, e perché non provarlo?
Una volta montato il razzo sul tetto dell'Impala, il ragazzo ha deciso di trovare un tratto di autostrada abbastanza lungo nel deserto dell'Arizona. Dopo aver cercato per un po', si imbatté in un tratto di tre miglia senza una sola svolta. Si trovava alla fine di questa sezione. Quindi la cavia salì in macchina e accese il razzo senza pensare.
La polizia ha trovato il luogo dell'incendio molto facilmente perché non c'era asfalto sulla strada. Dopotutto, il calore del motore l'aveva sciolto. Dopo cinque secondi, quando il razzo ha sviluppato la sua massima spinta, il ragazzo stava già correndo con la sua Impala a una velocità di 560 km/he accelerando costantemente.
La piena spinta del razzo ha spinto ulteriormente l'auto e quando è diventato chiaro che il tratto selezionato dell'autostrada era troppo breve, l'automobilista ha deciso di iniziare a frenare. Tuttavia, questo fallì poiché sia i pneumatici che i freni si bruciarono e l'Impala divenne in volo, il razzo lo spinse sempre più lontano.
L'automobilista è diventato un pilota che si è schiantato contro una roccia a un'altezza di 38 metri. Si trovava alla fine di un rettilineo di tre miglia. Al loro arrivo, la polizia ha trovato un cratere profondo un metro nella roccia in cui si era schiantato lo sfortunato, e solo poche ossa, denti e chiodi erano conficcati nel volante trovato sul luogo dell'incidente.