Pulsogetto

Un motore a reazione che brucia in una rapida serie di sbuffi

Data
1865
Epoca
Età industriale
Fase
V Era elettrica
Difficoltà
Indice
Legenda
  1. 1Griglia di presa d'aria anteriore
  2. 2Testa del tubo
  3. 3Lungo tubo posteriore
  4. 4Uscita aperta dei gas

Un pulsogetto è un motore a reazione con pochissime parti mobili: un tubo in cui la combustione avviene in una rapida serie di sbuffi, ognuno dei quali espelle gas caldi dal retro e spinge il motore in avanti. L'inventore francese Charles de Louvrié descrisse un motore del genere nel 1865, e il suo impiego più noto fu la bomba volante tedesca Fi 103 del 1944, soprannominata buzz bomb per il suo rumore.

Che cos’è

Un pulsogetto è un motore a reazione a combustione intermittente. È un tubo aperto dietro in cui la combustione si ripete di continuo a brevi intervalli. Ogni esplosione caccia dal retro uno sbuffo di gas caldi, e la reazione spinge il tubo in avanti. A differenza del turbogetto non ha compressore né turbina, e a differenza dello statoreattore, in cui la combustione è continua, funziona a impulsi.

Una bomba volante Fi 103 esposta in una sala di museo, appesa con catene a una capriata di legno del tetto: un corpo affusolato con ali dritte e un tubo di pulsogetto montato sopra la parte posteriore della fusoliera, con la deriva sotto la sua estremità posteriore e il tubo che sporge dietro la coda; sotto, tre visitatori guardano in alto accanto a un pannello informativo Il pulsogetto Argus è montato sopra la coda di una Fi 103 esposta in un museo.

La sua attrattiva era la semplicità. Si poteva fabbricare a poco prezzo in lamiera d’acciaio e non ha parti rotanti. I suoi difetti sono altrettanto netti: è molto rumoroso, scuote tutto ciò su cui è montato, e i motori della Seconda guerra mondiale erano fatti per durare solo un volo breve. Per questi limiti fu poco usato, soprattutto su velivoli senza pilota.

Il motore Argus della Fi 103 tedesca fu costruito in gran numero durante la guerra. Davanti, una griglia rotonda, arretrata nella testa più larga del tubo, lascia entrare l’aria. Dietro la testa il tubo si restringe in un lungo tubo posteriore che termina con un’uscita aperta. Sul missile il motore era montato sopra la parte posteriore della fusoliera. Stare vicino a un pulsogetto in funzione è pericoloso: il rumore è estremo, il tubo diventa rovente e lo scarico è una fiamma. Le prove di questi motori spettano a impianti di prova specializzati.

Come funziona

Il motore aspira dal davanti, brucia e soffia dal retro, in una rapida serie di impulsi anziché in un flusso regolare. Nei modelli a valvole, come il motore Argus, una serie di alette leggere dietro la griglia d’ingresso lascia entrare l’aria e si chiude quando arriva l’esplosione, così che i gas caldi possono uscire solo all’indietro. Ogni impulso getta una massa di gas all’indietro, e il motore viene spinto in avanti per reazione, come rincula un’arma. Gli impulsi si susseguono abbastanza in fretta perché la spinta sembri continua.

Una bomba volante Fi 103 in volo sopra una campagna di campi e siepi sotto un cielo grigio, con una breve fiamma e una scia di fumo all’uscita del tubo; a terra, figure minuscole alzano lo sguardo A terra si sentiva il pulsogetto della Fi 103 molto prima di vederla.

Sono gli impulsi a rendere il motore così rumoroso. Ognuno è una piccola esplosione, e la loro serie produce un ronzio aspro e raschiante che si sente da molto lontano; da qui i soprannomi inglesi della Fi 103, buzz bomb e doodlebug. Gli stessi impulsi scuotono il motore e il suo supporto. In Germania il motore Argus fu provato su alianti e altri aerei, e le vibrazioni lo fecero giudicare inadatto a quei velivoli. Su un missile a perdere con un volo di circa mezz’ora, la ruvidezza e la vita breve contavano poco.

Un pulsogetto può in linea di principio spingere anche da fermo. In pratica il motore della Fi 103 funzionava bene solo quando il missile era già veloce, perciò lo si lanciava con una catapulta o da un aereo. I pulsogetti rendono anche male ad alta quota e ad alta velocità, ed è per questo che altri motori li sostituirono presto nella maggior parte degli usi.

Storia ed evoluzione

Nel 1863 l’inventore francese Charles de Louvrié brevettò un apparecchio volante, l’Aéronave, che doveva muoversi con un’elica o per la reazione di un gas espulso sotto pressione. Nel novembre 1865 aggiunse a quel brevetto un motore a reazione: un tubo chiuso davanti da una valvola, nel quale ogni combustione richiudeva la valvola e spingeva i gas combusti fuori dal retro. Il 9 aprile 1906 Victor de Karavodine chiese a Parigi un brevetto per un pulsogetto, che gli fu concesso nel 1907. Il titolo chiama l’apparecchio generatore di gas d’esplosione a getto pulsante. Nel 1909 l’inventore Georges Marconnet brevettò un dispositivo simile, che destinava agli aeroplani e ai dirigibili. Negli anni seguenti l’ingegnere francese René Lorin pubblicò progetti di aerei senza pilota a reazione, mossi da una combustione pulsante o continua.

In Germania l’ingegnere Paul Schmidt brevettò un pulsogetto nel 1931. Nel 1939 il ministero dell’Aria tedesco avviò un secondo programma presso la ditta di motori Argus, a Berlino, sotto la guida di Fritz Gosslau, il cui gruppo adottò le alette di Schmidt. Il motore Argus fu poi scelto per spingere la bomba volante Fi 103, un progetto comune di Argus e Fieseler avviato nel 1942. Dal giugno 1944 fino a parte del 1945 migliaia di questi missili furono lanciati contro Londra, Anversa e altri obiettivi, uccidendo e ferendo molti civili. La difesa aerea ne abbatté molti, e la loro imprecisione limitò ciò che poterono ottenere.

Il piccolo elicottero XH-26 Jet Jeep degli anni Cinquanta in volo stazionario basso sopra un prato: una cabina monoposto vetrata con il pilota, un rotore bipala con un piccolo tubo di pulsogetto all’estremità di ogni pala, messo di traverso rispetto alla pala nel piano del rotore, quello di sinistra con l’uscita accesa verso chi guarda e quello di destra rivolto dall’altra parte, un piccolo rotore di coda bipala con un peso tondo accanto al mozzo, e pattini Lo XH-26 Jet Jeep faceva girare il rotore con pulsogetti all’estremità delle pale, e così non aveva bisogno né di motore né di trasmissione nella fusoliera.

Dopo la guerra il pulsogetto servì per alcuni anni da propulsore economico per droni bersaglio e missili subsonici negli Stati Uniti e in altri paesi, finché velivoli più veloci e capaci di volare più in alto non lo resero superato. Trovò anche un impiego insolito sugli elicotteri. Nei primi anni Cinquanta la American Helicopter Company costruì per l’Esercito e l’Aeronautica degli Stati Uniti lo XH-26 Jet Jeep, un piccolo elicottero da osservazione con un pulsogetto all’estremità di ogni pala del rotore. I getti facevano girare il rotore direttamente, così l’apparecchio non aveva bisogno né di motore né di trasmissione nel corpo. I prototipi volarono, ma erano rumorosissimi e non potevano restare a lungo in aria, e l’Esercito abbandonò il modello.


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