Aspetti tecnici e tecnologici dei veicoli
 

ad alta quota

Pier 3 Set 2016 09:12
Appassionato di aviazione sono stupito ancora
di come durante la 2a GM alcuni aerei fossero in
grado di operare a circa 10 000 metri.
Con aria a 1/3 la questione era molto seria per tutti
i motori a scoppio. Era determinante la potenza.

Questo mi è tornato alla mente quando un parente mi
ha riferito che a LA PAZ , quota 4000, e aria già
prossima alla metà, le auto sono di grossa cilindrata
e darebbero per scontato che il motore eroghi una potenza
assai ridotta a causa della quota.
Sarei curioso di sapere se per i costruttori abbiano
pensato di fare qualcosa di speciale per chi opera e
vive a quelle quote.
Camion, ambulanze, pompieri, taxi.... non penso
si arrangino con metà potenza nominale...
Antonio 3 Set 2016 18:48
Il 03/09/2016 09:12, Pier ha scritto:
>
> Appassionato di aviazione sono stupito ancora
> di come durante la 2a GM alcuni aerei fossero in
> grado di operare a circa 10 000 metri.
> Con aria a 1/3 la questione era molto seria per tutti
> i motori a scoppio. Era determinante la potenza.
>
> Questo mi è tornato alla mente quando un parente mi
> ha riferito che a LA PAZ , quota 4000, e aria già
> prossima alla metà, le auto sono di grossa cilindrata
> e darebbero per scontato che il motore eroghi una potenza
> assai ridotta a causa della quota.
> Sarei curioso di sapere se per i costruttori abbiano
> pensato di fare qualcosa di speciale per chi opera e
> vive a quelle quote.
> Camion, ambulanze, pompieri, taxi.... non penso
> si arrangino con metà potenza nominale...

I turbodiesel potrebbero usare una turbina maggiorata lato aria per
pompare di più. Ma se tornano a livello del mare dovrebbero anche
montare una valvola di sicurezza che rimarrebbe sempre aperta...

--
Antonio
http://brunettigiovanni.it (sconti per chi cita questa lettera)
http://ecceteraeccetera.it
http://antoniopellati.it
http://tecnologiadistu*****.it
Pier GSi 3 Set 2016 22:40
Il 03/09/2016 09:12, Pier ha scritto:
>
> Appassionato di aviazione sono stupito ancora
> di come durante la 2a GM alcuni aerei fossero in
> grado di operare a circa 10 000 metri.
> Con aria a 1/3 la questione era molto seria per tutti
> i motori a scoppio. Era determinante la potenza.
>

Esistevano già i turbocompressori/turbocompound. Non so se li
utilizzassero sugli aerei a cui ti riferisci ma suppongo di si.


> Questo mi è tornato alla mente quando un parente mi
> ha riferito che a LA PAZ , quota 4000, e aria già
> prossima alla metà, le auto sono di grossa cilindrata
> e darebbero per scontato che il motore eroghi una potenza
> assai ridotta a causa della quota.
> Sarei curioso di sapere se per i costruttori abbiano
> pensato di fare qualcosa di speciale per chi opera e
> vive a quelle quote.
> Camion, ambulanze, pompieri, taxi.... non penso
> si arrangino con metà potenza nominale...
>

Su motori turbo è sufficiente dimensionare a modo il turbocompressore
(il limite è rappresentato dalla choke line), al livello del mare a
parità di pressione assoluta di alimentazione e potenza erogata il
motore funzionerà con la wastegate più aperta.

Mano che sali, per mantenere le performance, la WG chiuderà sempre di
più (o,se a geo variabile, le palette dello statore faranno il
contrario) per cui aumenteranno gradiente di pressione e regime di
rotazione del compressore. In verità CREDO che, volendo mantenere
esattamente la stessa potenza, si debba effettuare anche una
correzione barometrica per compensare l'aumento di contropressione
della turbina (leggero aumento della pressione assoluta).

Quanto detto è evidente osservando gli strumenti degli elicotteri
turboalbero, in cui la turbina generatrice di gas è svincolata dalla
turbina collegata alla trasmissione che è messa in movimento dal
flusso di gas prodotti dalla suddetta : al livello del mare viene
raggiunta la massima coppia sopportabile dalla trasmissione
(indicatore TQ) con il regime di rotazione della generatrice ( NG )
ancora in arco verde o giallo e distante dal limite mentre, man mano
che si sale, a parità di coppia (e quindi potenza, visto che si gira a
regime costante), NG per compensare la rarefazione dell'aria aumenta
sempre di più fino a raggiungere il regime massimo PRIMA che torque
indichi coppia 100%.


Ciao,
Pier.

www.piergm.com
Pier 4 Set 2016 13:36
Il 03/09/2016 22:40, Pier GSi ha scritto:
> Il 03/09/2016 09:12, Pier ha scritto:
>>
>> Appassionato di aviazione sono stupito ancora
>> di come durante la 2a GM alcuni aerei fossero in
>> grado di operare a circa 10 000 metri.
>> Con aria a 1/3 la questione era molto seria per tutti
>> i motori a scoppio. Era determinante la potenza.
>>
>
> Esistevano già i turbocompressori/turbocompound. Non so se li
> utilizzassero sugli aerei a cui ti riferisci ma suppongo di si.
>
>
>> Questo mi è tornato alla mente quando un parente mi
>> ha riferito che a LA PAZ , quota 4000, e aria già
>> prossima alla metà, le auto sono di grossa cilindrata
>> e darebbero per scontato che il motore eroghi una potenza
>> assai ridotta a causa della quota.
>> Sarei curioso di sapere se per i costruttori abbiano
>> pensato di fare qualcosa di speciale per chi opera e
>> vive a quelle quote.
>> Camion, ambulanze, pompieri, taxi.... non penso
>> si arrangino con metà potenza nominale...
>>
>
Su motori turbo è sufficiente dimensionare a modo il turbocompressore
(il limite
è rappresentato dalla choke line), al livello del mare a parità di
pressione assoluta
di alimentazione e potenza erogata il motore funzionerà con la wastegate
più aperta.

Mano che sali, per mantenere le performance, la WG chiuderà sempre di più
(o,se a geo variabile, le palette dello statore faranno il contrario)
per cui aumenteranno
gradiente di pressione e regime di rotazione del compressore. In verità
CREDO
che, volendo mantenere esattamente la stessa potenza, si debba
effettuare anche
una correzione barometrica per compensare l'aumento di contropressione
della
turbina (leggero aumento della pressione assoluta).

Quanto detto è evidente osservando gli strumenti degli elicotteri
turboalbero,
in cui la turbina generatrice di gas è svincolata dalla turbina
collegata alla
trasmissione che è messa in movimento dal flusso di gas prodotti dalla
suddetta :
al livello del mare viene raggiunta la massima coppia sopportabile dalla
trasmissione
(indicatore TQ) con il regime di rotazione della generatrice ( NG )
ancora in arco
verde o giallo e distante dal limite mentre, man mano che si sale, a
parità di coppia
(e quindi potenza, visto che si gira a regime costante), NG per
compensare la
rarefazione dell'aria aumenta sempre di più fino a raggiungere il regime
massimo
PRIMA che torque indichi coppia 100%.
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
>
bravo, bello (il pezzo)
Renaissance 5 Set 2016 09:32
Il 03/09/2016 22.40, Pier GSi ha scritto:

>> Appassionato di aviazione sono stupito ancora
>> di come durante la 2a GM alcuni aerei fossero in
>> grado di operare a circa 10 000 metri.
>> Con aria a 1/3 la questione era molto seria per tutti
>> i motori a scoppio. Era determinante la potenza.

> Esistevano già i turbocompressori/turbocompound. Non so se li
> utilizzassero sugli aerei a cui ti riferisci ma suppongo di si.

Sicuramente si', viste le quote raggiunte.

Hint: R&R Merlin. ;-)

I primi compressori volumetrici meccanici a singolo sta***** erano non
molto efficienti a quote superiori ai 6000 mt, aggiungiamo anche che
durante la WW2 erano carenti le leghe metalliche necessarie (che
venivano destinate a settori piu' importanti). A breve vennero adottati
i piu' efficienti doppio sta*****, ma si era ormai verso la fine del
conflitto, ed erano gia' prossimi alla produzione in serie i primi
validi propulsori a getto.
E' anche da dire che AFAIK piu' si sale di quota e meno potenza e'
necessaria per l'avanzamento del velivolo, ma evidentemente la perdita
di potenza di un motore aspirato e' talmente marcata che...
evidentemente per usi militari diventa un grosso handicap una velocita'
limitata ad alta quota.

bye G.L.
--
Da i.d.c.tutela:
P.S. Quando ci sarà lo switch-off, avrò problemi anche col
monitor del PC? Ho visto che è collegato in modalità *****ogica.
Renaissance 5 Set 2016 11:56
Il 05/09/2016 9.32, Renaissance ha scritto:

> necessaria per l'avanzamento del velivolo, ma evidentemente la perdita
> di potenza di un motore aspirato e' talmente marcata che...

...o di un motore non adeguatamente sovralimentato.

bye G.L.
--
Da i.d.c.tutela:
P.S. Quando ci sarà lo switch-off, avrò problemi anche col
monitor del PC? Ho visto che è collegato in modalità *****ogica.
Pier 5 Ott 2016 10:51
Il 05/09/2016 11:56, Renaissance ha scritto:
> Il 05/09/2016 9.32, Renaissance ha scritto:
>
>> necessaria per l'avanzamento del velivolo, ma evidentemente la perdita
>> di potenza di un motore aspirato e' talmente marcata che...
>
> ...o di un motore non adeguatamente sovralimentato.
Credo fosse necessaria tutta la potenza perchè con aria rarefatta le ali
non avevano tutta la portanza necessaria a reggere il peso
Renaissance 13 Ott 2016 12:34
Il 05/10/2016 10.51, Pier ha scritto:

> Il 05/09/2016 11:56, Renaissance ha scritto:
>> Il 05/09/2016 9.32, Renaissance ha scritto:

>>> necessaria per l'avanzamento del velivolo, ma evidentemente la perdita
>>> di potenza di un motore aspirato e' talmente marcata che...

>> ...o di un motore non adeguatamente sovralimentato.
> Credo fosse necessaria tutta la potenza perchè con aria rarefatta le ali
> non avevano tutta la portanza necessaria a reggere il peso

Dubito, date le velocità a cui puoi arrivare grazie alla bassa
resistenza di un'aria rarefatta.

bye G.L.
--
Da i.d.c.tutela:
P.S. Quando ci sarà lo switch-off, avrò problemi anche col
monitor del PC? Ho visto che è collegato in modalità *****ogica.
Pier 14 Ott 2016 08:01
Il 13/10/2016 12:34, Renaissance ha scritto:
> Il 05/10/2016 10.51, Pier ha scritto:
>
>> Il 05/09/2016 11:56, Renaissance ha scritto:
>>> Il 05/09/2016 9.32, Renaissance ha scritto:
>
>>>> necessaria per l'avanzamento del velivolo, ma evidentemente la perdita
>>>> di potenza di un motore aspirato e' talmente marcata che...
>
>>> ...o di un motore non adeguatamente sovralimentato.
>> Credo fosse necessaria tutta la potenza perchè con aria rarefatta le ali
>> non avevano tutta la portanza necessaria a reggere il peso
>
> Dubito, date le velocità a cui puoi arrivare grazie alla bassa
> resistenza di un'aria rarefatta.

Non credo sia come pensi.
Altrimenti non servirebbero grandi ali e motori molto potenti
Renaissance 14 Ott 2016 13:10
Il 14/10/2016 8.01, Pier ha scritto:

>> Dubito, date le velocità a cui puoi arrivare grazie alla bassa
>> resistenza di un'aria rarefatta.

> Non credo sia come pensi.
> Altrimenti non servirebbero grandi ali e motori molto potenti

Forse no, ma anche un motore jet eroga la spinta massima a livello
del mare. Le cose un po' corrono assieme e si compensano: se da una
parte ad alta quota un motore jet eroga meno potenza massima,
dall'altra il drag (la resistenza all'avanzamento) e' minore, e'
piu' facile acquistare velocita', e la portanza basta. Sempre che
non si superi la quota di tangenza, cioe' la quota alla quale l'aria
e' troppo rarefatta per garantire portanza sufficiente a quel
particolare velivolo. Certo e' che alla quota di servizio la potenza
richiesta e' assai minore di quella richiesta al decollo, e si consuma
molto meno carburante.

Ma, e' vero, non si parla di jet. Un motore radiale o in linea a
pistoni aspirato limita la quota massima a poche migliaia di metri.
L'obiettivo, nella seconda guerra mondiale, era naturalmente arrivare
a quote maggiori del nemico. Compressori volumetrici a singolo sta*****
con materiali non adeguati non erano non molto efficaci, oltre a
rendere i motori meno affidabili. Compressori volumetrici a doppio
sta***** con materiali adeguati gia' facevano superare i 9000-10000
metri, pur se certo il limite era la velocita' massima raggiungibile
pena la cavitazione delle eliche, Ma la guerra era ormai finita, e la
fine dei motori a pistoni era gia' segnata dagli aerei a reazione gia'
in volo.

bye G.L.
--
Da i.d.c.tutela:
P.S. Quando ci sarà lo switch-off, avrò problemi anche col
monitor del PC? Ho visto che è collegato in modalità *****ogica.
Renaissance 14 Ott 2016 16:03
Il 14/10/2016 13.10, Renaissance ha scritto:

> sta***** con materiali adeguati gia' facevano superare i 9000-10000
> metri, pur se certo il limite era la velocita' massima raggiungibile
> pena la cavitazione delle eliche, Ma la guerra era ormai finita, e la
> fine dei motori a pistoni era gia' segnata dagli aerei a reazione gia'
> in volo.

Oltretutto, proprio con l'avvento del jet, si sono introdotte le ali
con configurazione a freccia, che permettono maggiori velocita' a costo
di performance ******* alle basse velocita' (ma flap e slats risolvono
ampiamente...). Anche per questo, visto che anche i piu' potenti
aerei con motore a pistoni non avevano questa configurazione, non credo
che avessero grossi problemi di portanza, ma piu' di quota e velocita'
raggiungibile.
Pensa tu che i business jet cessna citation fino ad una certa serie
hanno ali NON a freccia... (e infatti li biasimano per la velocita'
max non eccelsa)

bye G.L.
--
Da i.d.c.tutela:
P.S. Quando ci sarà lo switch-off, avrò problemi anche col
monitor del PC? Ho visto che è collegato in modalità *****ogica.
Pier 17 Ott 2016 09:29
Il 14/10/2016 16:03, Renaissance ha scritto:
> Il 14/10/2016 13.10, Renaissance ha scritto:
>
>> sta***** con materiali adeguati gia' facevano superare i 9000-10000
>> metri, pur se certo il limite era la velocita' massima raggiungibile

> Oltretutto, proprio con l'avvento del jet, si sono introdotte le ali
> con configurazione a freccia, che permettono maggiori velocita'

soprattutto era indispensabile
usare i nuovi profili alari
quelli laminari
Renaissance 20 Ott 2016 17:47
Il 17/10/2016 9.29, Pier ha scritto:

>> Oltretutto, proprio con l'avvento del jet, si sono introdotte le
>> ali con configurazione a freccia, che permettono maggiori
>> velocita'

> soprattutto era indispensabile usare i nuovi profili alari quelli
> laminari

YEP

bye G.L.
--
Da i.d.c.tutela:
P.S. Quando ci sarà lo switch-off, avrò problemi anche col
monitor del PC? Ho visto che è collegato in modalità *****ogica.

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