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Tesina di maturità 2007 ITI OMAR Progetto POLIS 2007 Candidato: Fanelli Francesco. Il Motore Rolls Royce RB199. Consorzio TURBOUNION Rolls Royce (Gran Bretagna) 40% MTU (Germania) 40% Avio (Italia) 20% Responsabili per la progettazione, sviluppo, produzione
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Tesina di maturità 2007 ITI OMAR Progetto POLIS 2007 Candidato: Fanelli Francesco
Consorzio TURBOUNION • Rolls Royce (Gran Bretagna) 40% • MTU (Germania) 40% • Avio (Italia) 20% • Responsabili per la progettazione, sviluppo, produzione • e supporto del turbogetto RB199 (design authority).
ASPIRAZIONE COMPRESSIONE COMBUSTIONE ESPANSIONE
Il rapporto in peso fra la portata del flusso freddo e quella del flusso caldo si chiama: RAPPORTO DI DILUIZIONE Nell’RB199, questo valore è di 1,1 : 1
I vantaggi offerti dal doppio flusso, nel campo operativo del velivolo Tornado, si possono così riassumere: • - Miglioramento della postcombustione a causa dell’aumento di ossigeno apportato dal flusso freddo; • - Ottimizzazione del raffreddamento del “core engine”; • - Riduzione della traccia termica del velivolo, per una minore individuabilità; • - Aumento del rendimento propulsivo, con conseguente aumento di rendimento globale e minor consumo specifico.
Il rendimento termico ideale del ciclo Joule con Il rendimento del ciclo Joule aumenta al crescere del rapporto tra le due pressioni.
Diminuzione di volume ed aumento della pressione durante la compressione all’interno della “zona calda” compressione
Turbogetto General Electric J79 Pale I.G.V. ad incidenza variabile
RB199 - Particolare dello splillamento BOV nel compressore pressione intermedia
GRUPPO DI BASSA PRESSIONE (LP) 12.000 rpm
Compressore Bassa Pressione Turbina Bassa Pressione Albero Bassa Pressione
GRUPPO DI PRESSIONE INTERMEDIA (IP) 16.000 rpm
Compressore Pressione Intermedia Turbina Pressione Intermedia Albero Pressione Intermedia
GRUPPO DI ALTA PRESSIONE (HP) 19.000 rpm
Compressore Alta Pressione Albero Alta Pressione Turbina Alta Pressione
Realizzare un motore su 3 alberi comporta però dei notevoli svantaggi quali: • Vibrazioni indipendenti sui vari alberi; • Difficoltà di garantire adeguate tenute aria-olio; • Aumento dei cuscinetti su cui poggiano gli alberi; • Difficoltà di lubrificazione dei cuscinetti stessi.
l’RB199 un motore modulare. Il motore è costituito dall’unione di 16 sottoinsiemi, denominati: MODULI Ciascun modulo è identificato tramite Una piastrina metallica.
La scelta di progettare l’RB come motore modulare determina i seguenti vantaggi: • Applicabilità della manutenzione “On Condition”; • Azioni ed interventi manutentivi indipendenti tra loro; • Riduzione dei tempi di permanenza in hangar, dei costi di manutenzione e degli investimenti in termini di motori di ricambio.
Ma qualche svantaggio: • Avere sempre disponibili grandi scorte di moduli; • Programmazione puntuale dei lavori per poter allineare il limite ore di funzionamento dei moduli (LOF); • Continuo aggiornamento della configurazione motore; • Disporre di un attento ed approfondito sistema di "monitoring" del motore.
Camera di combustione Compressore alta pressione Struttura intermedia Compressore Pressione intermedia Compressore bassa pressione Gearbox Rotore turbina pressione intermedia Statore turbina pressione intermedia Statore turbina alta pressione Rotore turbina alta pressione Sistema di scarico Involucro turbine Diffusore di scarico Rotore turbina bassa pressione 1° statore turbina bassa pressione Condotto flusso secondario
Sistema di scarico (Jet Pipe) Vaporizzatori e iniettori post-combustione Ugello a geometria variabile Azionatore trust reverse Azionatore ugello Inversori di spinta
M.E.C.U. Il motore RB199 è controllato per mezzo del MECU (Main engine control unit) un’apparecchiatura elettronica che provvede ad inviare valori di corrente necessari per le accelerazioni, decelerazioni e per il mantenimento del regime stabilizzato.
AZIONE COMANDO CONFRONTO TRASDUTTORE PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
LINEA 1 LINEA 2 IPBOV candelette manetta MECU sparo armi P-S NH NL T1 Pa TBT