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Scienza

I motori a reazione possono funzionare sott'acqua?

Bentornati e un'altra fantastica edizione delle domande di Internet.

Questa volta abbiamo cercato una domanda di carattere scientifico:

Supponiamo che un aereo sia sommerso. I motori avrebbero spinto l'aereo in avanti se acceso pur essendo sott'acqua? O i motori a reazione non funzionano in quelle condizioni?

Ed ecco le risposte degli esperti:

Un motore di aeroplano non funziona sott'acqua. Jet, pistone, non importa. L'intero design si basa sull'uso nell'aria e non ha modo di produrre energia senza aria.

Tuttavia, se guardi i motori che di solito vengono chiamati “getti” al giorno d'oggi scoprirai che sono spesso “turbofan”. Ciò significa che ventilatore a canale alimentato a turbina.

Il ventilatore canalizzato è comune nella propulsione subacquea. Non letteralmente gli stessi utilizzati negli aeroplani, ma lo stesso concetto di base. Una ventola motorizzata circondata da un condotto per migliorare l'efficienza rispetto alle eliche. Guarda qualsiasi robot subacqueo e vedrai un gruppo di ventole elettriche canalizzate.

Ci sono barche che usano turbine a gas (generalmente motori per elicotteri, ma funzionano con gli stessi principi della centrale elettrica che troverai al centro di un turbofan) per alimentare i fan canalizzati. La parte della turbina a gas gira in aria come un motore di un aereo e un albero rotante lo collega alla parte del ventilatore canalizzata che scorre in acqua. Tuttavia, può funzionare solo in superficie.

Quindi … la risposta è “no” per la domanda posta, ma se decostruisci quello che generalmente viene chiamato un “motore a reazione” al giorno d'oggi troverai barche che usano lo stesso sistema – la maggior parte parti completamente riprogettate per l'uso con acqua anziché aria – per fare lo stesso lavoro in acqua. E se ti allontani dalla parte della turbina a gas e guardi solo la ventola canalizzata, ne troverai molto di più.

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I motori a reazione seguono il Ciclo di Brayton , che utilizza aria calda. L'aria viene riscaldata dalla combustione e l'aria calda + i prodotti della combustione attraversano una turbina a gas. Dato che sono attualmente progettati, questo non funzionerà sott'acqua perché i compressori di gas e le turbine sono pensati per i gas (cioè non liquidi come l'acqua). Quindi no, non puoi semplicemente mettere un jet sott'acqua e aspettarti che funzioni. Ma potresti modificare il macchinario per farlo (ad es. Cicli di Rankine utilizzare pompe e turbine destinate all'acqua).

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