Turbina con compressori assiali.

[jmsdfsano]

Salve a tutti!

Sono nuovo.
Sono uno studente dell'istituto tecnico aeronautico di Forlì e sto portando avanti gli studi per diventare un pilota di linea; al quarto anno di scuola, il sogno da aviatore, sta svanendo... E mi sto appassionando molto alla meccanica/costruzione dei mezzi. Da piccolo mi sono sempre interessato dei motori, come si costruisce un aereo, una macchina... E cosi via.

E ormai un anno che mi sono messo in testa di costruire un motore a reazione, ovviamente in scala ridotta, da zero.
Dopo tre quattro mesi che mi guardo video, documentazioni, forum e cosi via, mi sono reso conto che le maggior parte di modellisti che si mettono a costruire motori a reazione, siano tutti del genere: turbine con compressori centrifughi. Non dico che siano semplici da costruire, ma il principio di funzionamento e semplice.

Quello che sto progettando e studiando tutt'ora e una turbina a gas o combustibile liquido, di dimensioni ridotte, (una 30/40ina di come) con flusso assiale.

Non e semplice costruire un motore di questo genere... Ma voglio provarci.

Quello che mi interessa sapere da voi, che sicuramente sarete piu bravi di me, sono: materiali, studi che devo condurre sui flussi dell'aria e qualche informazione sulla mecca ica.

Ho a disposizione un controllo numerico a 5 assi, da un mio amico, qualsiasi metallo, tornio, trapani a colonna... Tutto in pratica.

Iniziamo con le domande:

1. Vorrei sapere se le pale della ventola di ingresso vengono studiate con lo stesso metodo utilizzato per le eliche. Se si, vorrei sapere se l'angolo delle pale, che ovviamente decresce all'aumentare del raggio, decresce in modo costante a partire dall'asse di rotazione.
2. Come avviene lo studio del flusso nei compressori, mi spiego meglio: le palette dei rotori, nei compressori di alta pressione, hanno un angolo maggiore o minore rispetto ai compressori iniziali di bassa pressione?
3. Una domanda molto grande che m sono sempre chiesto: siccome l'albero motore (parlo anche in un motore di un jet di linea) sostiene i rotori, turbine e ventole, con quali supporti viene centrato/sostenuto? Intendo dire dove appoggia/ruota l'albero mtore?
4. Che metalli dovrei usare per realizzare camera di combustione, ruota della turbina, e coni di scarico.
5. Impianto di lubrificazione: come avviene?
6. Durante la combustione del gas o combustibile, i vaporizzatori all'interno della camera sono soggetti ad alte temperature?
7. Non so come fare/installare il motorino di avviamento. Lo so, molti motori da modellismo dinamico hanno il motorino sul compressore di entrata, sorretto con dei supporti, con sistema di sgancio ad alte velocita. Indovinate un po? Io voglio fare un impianto di accensione un po piu complesso, che lasci pulita la presa d'aria, e che lasci in bella vista la ventola di ingresso. Lo so, e banale... Ma mi voglio complicare la vita. Consigliatemi come posso impiantarlo e collegarlo all'albero! Io avevo pensato a un asse con ingranaggio conico collegato con l'albero verso il centro (l'asse passa per una paletta di uno statore) che poi si sgancia all'accensione del motore.
8. Come potrei lavorare con il cnc delle palette dei compressori delle dimensioni nell'ordine di qualche centimetro? ( faro in modo che compressori e statori sia o singolarmente smontabili dalla ruota.
9. L'albero motore subisce tanto le alte temperature della combustione?
10. L'alluminio lavorato con cnc, potrebbe andare bene per i compressori? E che metallo uso per le turbine?
11. Volevo fare due alberi motori coassiali, con la turbina ad alte velocita collegata ai compressori di alta pressione, e la turbina a bassa velocita con i compressori iniziali... Ma penso che lascio stare perche e veramente un casino.
12. Ho finito le domande.

Vi ringrazio per la collaborazione, e mi scuso per aver scritto cosi tanto! Ogni vostro aiuto mi sara prezioso.

Sano Kanta. Milano 07/01/2013