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Turbomotori per elicotteri a cura di Alessandro BELLOTTO pag. 3 di 9 | ||
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Il funzionamento del compressore assiale | |
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Aerodinamica del compressore assiale Abbiamo già specificato che questo tipo di compressore incorpora una serie alternata di profili assiali fissi e rotanti aventi la medesima reazione ovvero, se un flusso d'aria investe un profilo aerodinamico, su una faccia si crea un valore di pressione mentre sull'altra si crea un valore di depressione, cioè l'aria circostante si dirigerà verso la faccia in depressione delle palette statoriche mentre verrà scacciata dall'altra faccia in pressione delle palette rotoriche, ciò stabilirà un flusso continuo di aria dall'aspirazione alla mandata come è visibile in figura.
Fig. 05 disegno schematico del comportamento del flusso d'aria (tra bassa e alta pressione) in uno stadio semplice di un compressore assiale Una volta che in sede di progettazione è stata stabilita la forma e le dimensioni dei profili aerodinamici delle palette, i fattori che determinano l'incremento della pressione che può svilupparsi e mantenersi sono strettamente legati dalla quantità, direzione e velocità con cui la massa d'aria investe il profilo. Bisogna però fare attenzione che una volta che è stata stabilita anche la max velocità di funzionamento, il profilo aerodinamico deve essere orientato in modo che dia origine ad un angolo di attacco che consenta di sviluppare il massimo incremento di pressione, è quindi chiaro che il compressore manderà il massimo volume di fluido alla sua massima velocità, perciò ogni qualvolta che si ridurrà la velocità ne consegue una diminuzione dell'angolo di attacco che comporterà una riduzione del flusso di aria che attraversa i profili. Questa riduzione del flusso comporta una diminuzione del rapporto di compressione ora, se teniamo conto che a valle del compressore vi sono delle restrizioni che tendono a rallentare il flusso esistente, come la pressione stessa nella camera di combustione e i distributori della turbina, ciò comporta che dette restrizioni devono essere fatte in modo che l'eventuale incremento di pressione che esercitano sul compressore non superi quello che il compressore stesso è in grado di sopportare. Ad esempio, se nella camera di combustione si verificasse un incremento di pressione dovuto ad un eccesso di carburante o altro, si verificherebbe nel contempo una contro-pressione che causerebbe uno scompenso aerodinamico sui profili delle palette, che a sua volta causerebbe una interruzione della vena fluida ovvero lo stallo del medesimo.
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