Propulsione aerea

Prefazione

Il volo è un fenomeno derivante da interazioni tra solidi e gas: interazioni tra ala ed aria, interazioni tra aria e pale dell'elica, interazioni delle pareti fisse e mobili dei reattori con l'aria ed i gas combusti, ecc.ecc.

Al volo ed alla propulsione aerea così come a qualsiasi fenomeno dell'universo sono legate particolari manifestazioni dell'energia; allo stato attuale della tecnica, per la propulsione si richiede che l'energia potenziale chimica dei combustibili venga trasformata in energia termica; questa a sua volta viene trasformata parzialmente in energia meccanica; l'energia meccanica necessaria serve a vincere la gravità, a conferire all'aeromobile l'energia cinetica richiesta e vincere le resistenze al moto; a sua volta l'energia meccanica viene trasformata da queste resistenze in calore a temperatura ambiente non più utilizzabile con successive trasformazioni in energia meccanica.

Si intuisce come il comportamento dei gas, in particolare dell'aria, debba giocare un ruolo fondamentale nei fatti riguardanti la sostentazione e la propulsione dei mezzi aerei.

In un futuro più o meno lontano sarà forse applicata anche ai velivoli la propulsione mediante energia nucleare prodotta mediante "fissione" dei nuclei di alcuni elementi pesanti (uranio, plutonio, torio, etc,) o mediante trasformazioni nucleari di altra natura; l'utilizzazione di questa energia è prevista per via termica nel senso che essa servirà per riscaldare un fluido, l'aria in particolare, che in queste condizioni è capace di trasformare parte del calore ricevuto in energia meccanica utile per la propulsione.

Sommario

1. Capitolo I°Propulsione aerea/Capitolo I°
   1. Struttura della materia
   2. Materia ed energia
   3. Struttura dei gas
   4. I gas perfetti
   5. I gas reali e la viscosità
   6. Alcuni risultati importanti della teoria cinetica dei gas
   7. La velocità del suono
   8. Il numero di Mach
   9. L'atmosfera tipo
2. Capitolo II°Propulsione aerea/Capitolo II°
   1. Azione e reazione
   2. Quantità di moto e momento della quantità di moto
   3. Esempi significativi
   4. Circolazione e quantità di moto
3. Capitolo III°Propulsione aerea/Capitolo III°
   1. Alcune definizioni importanti
   2. I due principi della termodinamica
   3. Trasformazioni dei gas
   4. Trasformazione a volume costante
   5. Trasformazione a pressione costante
   6. Entalpia
   7. Trasformazione isotermica o ad energia interna costante
   8. Trasformazione adiabatica-isoentropica
   9. Trasformazione politropiche
   10. Trasformazione generica
   11. Entropia
   12. Calori specifici a pressione costante e volume costante
4. Capitolo IV°Propulsione aerea/Capitolo IV°
   1. Rendimento termodinamico
   2. Cicli Carnot, Otto, Brayton
   3. Rendimento termodinamico limite e reale
   4. Consumo specifico
5. Capitolo V°Propulsione aerea/Capitolo V°
   1. Processi di compressione ed espansione nelle macchine alternative
   2. Processi di compressione ed espansione nelle macchine rotative
   3. Processi di compressione ed espansione nei condotti
   4. Caso generale
   5. Entropia e entalpia
   6. Processi adiabatici ed entropia costante ed entalpia costante nei condotti
6. Capitolo VI°Propulsione aerea/Capitolo VI°
   1. Moto dei fluidi nei condotti e velocità di eflusso
   2. Condizioni critiche
   3. Ugello del Laval-velocità supersoniche
   4. Autocompressione isentropica
   5. Onde d'urto
   6. Onda d'urto normale
   7. Autocompressione con urto
   8. Effetti della temperatura e probabili limiti della velocità di volo
7. Capitolo VII°Propulsione aerea/Capitolo VII°
   1. Il motore alternativo e Compound
   2. L'elica
   3. Potenza e trazione
8. Capitolo VIII°Propulsione aerea/Capitolo VIII°
   1. Le turbine a gas in generale
   2. Impianti senza rigenerazione
   3. Impianti con rigenerazione
   4. Impianti con combustione supplementare
   5. Effetto della temperatura ambiente sulle presatazioni delled turbine
9. Capitolo IX°Propulsione aerea/Capitolo IX°
   1. Generalità sui compressori
   2. Tipo centrifugo
   3. Tipo assiale-Tipo misto
   4. Confronto tra i diversi tipi
   5. Camera di combustione
   6. Generalità sulle turbine
   7. Tipi ad azione
   8. Tipi a reazione
   9. Tipi misti
10. Capitolo X°Propulsione aerea/Capitolo X°
    1. Turboelica
    2. Potenze-Peso-Ingombro-Consumi
    3. Confronto tra motoelica e turboelica
11. Capitolo XI°Propulsione aerea/Capitolo XI°
    1. Il turbogetto normale ideale
    2. Il turbogetto normale reale
    3. Variazioni della spinta con i giri, con la velocità, con la quota
    4. Spinta e poternza-pesi
    5. Turbogetto con aumentatore di spinta meccanica
    6. Turbogetto a due flussi
    7. Turbogetto, motoelica, turboelica
12. Capitolo XII°Propulsione aerea/Capitolo XII°
    1. L'autoreattore
    2. L'autoreattore subsonico
    3. L'autoreattore supersonico
    4. Sinta e meccanismo della spinta-impieghi
    5. Il radiatore intubato
    6. Il postbruciatore
13. Capitolo XIII°Propulsione aerea/Capitolo XIII°
    1. Il pulsoreattore
14. Capitolo XIV°Propulsione aerea/Capitolo XIV°
    1. I razzi
    2. Razzi con propellente solido
    3. Razzi con propellente liquido
    4. Spinta
    5. Rendimenti-consumi
15. Capitolo XV°Propulsione aerea/Capitolo XV°
    1. Confronto generale dei vari sistemi di propulsione aerea-Campi di impiego più favorevoli
16. Capitolo XVI°Propulsione aerea/Capitolo XVI°
    1. Problemi dei materiali