Spinta (aerodinamica)
In aerodinamica , la spinta è la forza esercitata dall'accelerazione dei gas (spesso aria o gas derivanti dalla combustione) attraverso un motore , nel senso di marcia opposto.
Spinta esercitata da un motore a reazione del tipo a razzo
La spinta o più esattamente la forza di spinta è il risultato dell'espulsione delle particelle di gas espulse verso la parte posteriore del razzo ad una certa velocità. La spinta, infatti, è il risultato della conversione dell'energia termica che si origina nella camera di combustione del motore e si trasforma in energia cinetica al passaggio del flusso di gas attraverso l' ugello .
Termicamente parlando, la spinta dipende dalle condizioni di pressione e temperatura al focolare del motore .
La relazione che dà il valore della forza di spinta è la seguente:
in quale :
F , spinta in newton (N) v e , velocità di espulsione del gas in m / s q m , flusso di massa in kg / s A 1 , area della sezione di uscita dell'ugello in metri quadrati P 1 , pressione all'uscita dell'ugello in Pa P a , pressione ambiente o pressione esterna in PaQuesta relazione è semplificata quando P 1 = P a e diventa F = v e . q m in questo caso preciso diciamo che l'ugello è adatto o che la velocità di lavoro è adeguata. È a questa velocità che il motore a razzo ha le sue migliori prestazioni.
Variazione della spinta con l'altitudine
Se scriviamo la formula della spinta come segue:
in quale :
F , spinta in quota h F 0 , spinta a livello del mare P 0 , pressione nel punto focale P h , pressione in quota h A 1 , area di uscita dell'ugelloLo studio di questa relazione ci mostra che in effetti la spinta varia con l' altitudine e che la sezione di uscita dell'ugello sarà tanto maggiore quanto il motore è progettato per le alte quote.
Note e riferimenti
- Vedere ad esempio reattore di bypass
- Vedi , ad esempio, turbogetto o motore a razzo
- Vedi B1 - Astronautique , sul sito cnrtl.fr, consultato il 14 dicembre 2014