Auto >> Automobilistico >  >> Motore

Cosa potrebbe pensare oggi un progettista di aerei dell’idea di utilizzare un motore a vapore per alimentare un aeroplano?

Oggi, un progettista di aerei considererebbe probabilmente l’utilizzo di un motore a vapore per alimentare un aereo come un concetto obsoleto e inefficiente. I motori a vapore presentano diversi inconvenienti che li rendono inadatti all'aviazione moderna:

1. Rapporto peso/potenza basso :I motori a vapore hanno un rapporto peso/potenza relativamente basso rispetto ai moderni motori a reazione o ai turboelica. Ciò significa che un motore a vapore richiederebbe più peso per produrre la stessa quantità di spinta, con un impatto significativo sulle prestazioni dell’aereo e sull’efficienza del carburante.

2. Consumo elevato di carburante :I motori a vapore consumano più carburante dei moderni motori aeronautici. L'inefficienza dei motori a vapore nel convertire l'energia del carburante in energia meccanica si traduce in un maggiore fabbisogno di carburante e una ridotta resistenza degli aerei. I motori a reazione, d’altro canto, offrono una migliore efficienza del carburante e una maggiore densità di energia.

3. Fabbisogni idrici :I motori a vapore richiedono una notevole quantità di acqua per funzionare. Ciò diventa problematico per la progettazione degli aeromobili, poiché il peso aggiuntivo derivante dallo stoccaggio dell’acqua e la necessità di frequenti rifornimenti d’acqua influenzerebbero in modo significativo l’autonomia dell’aereo, il carico utile e le prestazioni complessive.

4. Risposta lenta :I motori a vapore hanno un tempo di risposta più lento rispetto ai motori a reazione. Il tempo necessario al vapore per aumentare la pressione e generare energia può provocare un'accelerazione ritardata, influenzando il decollo, la manovrabilità e le prestazioni di salita dell'aereo. I motori a reazione, al contrario, offrono una regolazione della spinta quasi istantanea e hanno caratteristiche di accelerazione di gran lunga migliori.

5. Macchinari complessi e pesanti :I motori a vapore sono meccanicamente complessi e coinvolgono caldaie, condensatori e altri componenti. Questa complessità aggiunge peso significativo e richiede spazio aggiuntivo all’interno dell’aereo, compromettendone la progettazione complessiva, l’efficienza e la manutenibilità.

6. Vulnerabilità alle alte quote :I motori a vapore diventano meno efficienti ad altitudini più elevate a causa della diminuzione della densità e della pressione dell'aria. Ciò influisce sulle prestazioni degli aerei, in particolare ad altitudini più elevate dove i motori a reazione mantengono la loro efficienza molto meglio.

7. Rumore e vibrazioni :I motori a vapore producono notevoli rumori e vibrazioni a causa dei processi meccanici coinvolti. Questo rumore e vibrazione influenzerebbero negativamente il comfort dei passeggeri, l'affaticamento dell'equipaggio e l'integrità strutturale complessiva dell'aeromobile.

In sintesi, i progettisti di aerei moderni considererebbero in gran parte l’utilizzo di motori a vapore per alimentare gli aeroplani come poco pratico e inferiore rispetto alle tecnologie di propulsione avanzate come i motori a turbina a gas, che forniscono prestazioni, efficienza, affidabilità e idoneità generale superiori per i requisiti dell’aviazione moderna.