Il Ciclo Brayton-Joule: applicazione nei motori Turbojet e Turbofan

L’evoluzione dei motori aeronautici è avvenuta molto rapidamente nel corso del ventesimo secolo ma le fondamenta per questo sviluppo furono gettate da alcuni inventori già a partire dalla seconda metà del secolo precedente. In questo elaborato è svolta una trattazione generale del progresso costruttivo e termodinamico avvenuto negli ultimi duecento anni, partendo dalla formulazione del Ciclo Joule e valutando il lavoro effettuato nel corso dei secoli fino ad arrivare alla costruzione del primo motore basato sul Ciclo Brayton-Joule. Sono poi esaminati i due principali tipi di motori funzionanti secondo il ciclo Brayton-Joule: i motori turbogetto e turboventola. Vengono analizzate le fasi termodinamiche e le componenti meccaniche costitutive di tali macchine termiche, valutandone le prestazioni e le possibili applicazioni. Nell’ultima sezione viene è considerato il motore GE9X, il propulsore turbofan più potente attualmente sul mercato, di questa macchina si è discussa l’evoluzione progettuale, le principali componenti meccaniche di cui è costituita e sono stati effettuati i calcoli per verificare l’attendibilità della spinta propulsiva dichiarata dall’azienda produttrice.