Propulsione aerea/Capitolo XII°: differenze tra le versioni
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Tutte queste varie denominazioni corrispondono allo stesso complesso che sostanzialmente consta di un condotto opportunamente sagomato; quando a sezione retta circolare l'insieme è un corpo di rivoluzione (fig.67).
Conviene distinguere tra autoreattori subsonici e supersonici sebbene concettualmente non vi sia differenza tra essi.
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[[File:Autoreattore supersonico ideale (senza onda d'urto).png|right|400px]]
Il resto della compressione, relativa alla velocità subsonica dopo l'urto, avviene quasi isoentropicamente nell'interno del diffusore.
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::::::<math>\ \frac{T_1}{T_o}=1+\frac{k-1}{2}M^2</math>
I rapporti effettivi di compressione saranno leggermente inferiori per le inevitabili perdite delle trasformazioni assunte isoentropiche.
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::::::<math>\ \frac{2}{1+\frac{v}{V}}</math>.
==L'autoreattore subsonico==
[[File:Fig.68.png|right|350px]]
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Nella figura a fianco (Velocità, temperature assolute, sovrapressioni dell'aria lungo un autoreattore subsonico alla velocità di 1100 Km/h, circa 300 m/sec, a bassa quota, M circa 0,9, con temperatura di combustione per rapporto stechiometrico aria/combustibile) sono riportati i valori di '''(p-p<sub>0</sub>)''', '''V''' e '''T''' per le varie sezioni di un reattore subsonico.
==L'autoreattore supersonico==
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[[File:Fig.72.png|350px|right]]
In figura è riportata la successione delle trasformazioni sul piano '''i-S''': la temperatura del punto '''1''' è data da
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Poiché il rendimento propulsivo in campo supersonico è alto ne viene un alto valore per il rendimento globale; '''η<sub>g</sub>''' raggiunge facilmente valori superiori a '''0,3'''; il consumo scende a valori inferiori a un Kg/h per Kg di spinta.
==Spinta e meccanismo della spinta-impieghi==
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Il meccanismo della spinta è semplice. L'aria entrando nel diffusore si autocomprime; per effetto della sovrapressione interna, così ottenuta, il diffusore è spinto in avanti dal risultante '''S<sub>d</sub>''' delle componenti assiali delle pressioni agenti sul diffusore (fig.74).
La camera di combustione, ordinariamente, non contribuisce perché le pressioni sono radiali. Nell'ugello le pressioni, agendo in senso opposto a quelle del diffusore, tendono a frenare il tubo. Poiché la sezione d'uscita con espansione completa deve essere maggiore di quella d'entrata (ciò
Questa schematizzazione ha varianti a seconda delle effettive modalità di funzionamento e di progetto; ci sono infatti differenze nel gioco e ripartizioni delle pressioni se il diffusore è subsonico o supersonico, senza o con onda d'urto, con espansione completa nell'ugello o no.
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Comunque la spinta è fornita dal gioco opposto di pressioni che si esercitano per gran parte all'interno del condotto ma che possono anche esercitarsi per notevole parte sulla superficie esterna specialmente del diffusore.
Per quanto riguarda l'impiego dell'autoreattore necessita tenere presente innanzi tutto la
Volendo impiegare l'autoreattore per la propulsione di velivoli con sostentazione sicura alle basse velocità necessita un secondo propulsore che possa entrare in funzione con sicurezza.
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E' evidente la complicazione costruttiva dell'insieme.
Un velivolo del genere però non ha ragione di sussistere, malgrado la sua semplicità; turboelica e turbogetto battono l'autoreattore in campo sonico e transonico.
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Tra gli impieghi in campo supersonico sono i missili a lunga portata catapultati o lanciati con carica deflagrante sia per scopi civili che militari.
Meritano cenni particolari gli impieghi dell'autoreattore come radiatore
==Il radiatore intubato==
La resistenza di attrito di una superficie lambita da una corrente fluida è proporzionale all'incirca al quadrato della velocità mentre il calore asportato per [[w:convezione|convezione]], attraverso la stessa superficie, è proporzionale all'incirca alla prima potenza; da questa osservazione nasce la convenienza del raffreddamento a bassa velocità. Allo scopo il radiatore dei motori raffreddati a liquido viene carenato in maniera da ridurre la velocità che lo attraversa rispetto alla velocità di volo dell'aeroplano (fig.75). Se il radiatore è sufficientemente permeabile, cioè non frena eccessivamente la corrente, la resistenza può essere annullata ed anche invertita di segno per effetto termopropulsivo. Il complesso si comporta come un autoreattore poiché il blocco radiante comunica calore all'aria; se '''Δp''' (fig.76) è la perdita di pressione attraverso il radiatore il punto '''2''' dal quale ha inizio l'espansione si trova sulla curva '''p<sub>1</sub>-Δ<sub>p</sub>'''; il calore viene ceduto non a pressione costante ma in genere lungo una linea a pressione decrescente. Comunque con uno studio accurato è possibile per lo meno annullare la resistenza del radiatore a partire da certe velocità.
fiura 75/76
Effetto analogo può ottenersi mediante le carenature [[w:presa d'aria NACA|'''N.A.C.A.''']] dei motori raffreddati direttamente ad aria; però in questo caso la resistenza di attraversamento è maggiore data la cattiva forma aerodinamica dei cilindri e delle teste.
==Il postbruciatore==
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[[File:Fasi dispositivo tirbogetto con postbruciatore.png|right|350px]]
Consideriamo il dispositivo ideale senza perdite e rappresentiamo le varie fasi sul solito piano '''i,S''' (fig.78); '''0-0<sub>a</sub>''' è la isoentropica di autocompressione; '''0<sub>a</sub>-1''', l'isoentropica della compressione meccanica; '''1-2''' l'isobara con l'introduzione del calore sino alla temperatura '''T<sub>2</sub>''' compatibile con il materiale delle palette; '''2-3''' l'isoentropica di espansione sino alla pressione '''P<sub>0</sub>'''.
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