Sviluppi militari ecologici e sociali

Roberto Martini

5aBS

IL MOTORE A COMBUSTIONE INTERNA

IL MOTORE A SCOPPIOMACCHINA TERMICA

miscela combustibile-comburente + energia d’attivazione = energia cinetica / lavoro

Secondo principio della termodinamica:

Non è possibile realizzare una macchina termica il cui unico risultato sia quello di trasformare in energia meccanica il calore estratto da una sola sorgente. (Kelvin-Planck)

CICLO DI FUNZIONAMENTO

ciclo Otto (1876) e derivazioni (Atkinson-1882 e Miller-1957)

aspirazionecompressione

scoppioscarico

1 PMS2 PMI

ciclo ideale ciclo reale (4T)

ANTICIPI E INCROCI

apertura valvole incrocio al PMS (aspirazione per inerzia)

RENDIMENTO (motore a benzina volumetrico)

fino al 37% teorico

18-20% reale

lavoro di pompaggiolavoro utile consumi-prestazioni ai vari regimi

INTERPRETAZIONI DEL CICLO OTTOANDRÉ CITROËN (1878-1935)

“aspirazione = cercare in giro le cose migliori già esistenti; compressione = concentrarsi su quelle più importanti; scoppio = far nascere qualcosa di nuovo e rivoluzionario; scarico = metterlo in pratica e passare ad altro...”

DAL ‘700 AD OGGI: l’evoluzione tecnicaLA VIA PER I CONFLITTI MONDIALI

• rivoluzione industriale macchina a vapore

• ricerca di nuovi combustibili e nuovi metodi di propulsione

• primi motori a combustione interna 1853 Eugenio Barsanti e Felice Matteucci

• sviluppi e perfezionamenti ciclo Otto

• applicazioni marine e terrestri nascita automobili

• 1903 fratelli Wright invenzione dell’aeroplano

• I Guerra Mondiale primi sviluppi bellici dei nuovi mezzi di locomozione

• tra le due guerre il mito della velocità e l’auto del popolo

• II Guerra Mondiale grande processo di meccanizzazione – guerra di sterminio

LA CORSA AGLI ARMAMENTI

• KdF Wagen Schwimmwagen e Kübelwagen

• Jeep Willys (utility truck ¼ t 4x4 Jeep)

• carri armati Panzer, T34 e M4 Sherman

• motori aeronautici (es. BMW e Rolls Royce)

LA BATTAGLIA D’INGHILTERRA (luglio 1940 – maggio 1941)

• RAF vs Luftwaffe

• bombardamenti di massa

LO SPITFIRE DELLA RAF

• idrovolante da competizione

• caccia per volontà di Churchill che, a differenza di Chamberlain, temeva l'approssimarsi della guerra

• motore: Rolls Royce PV-12, da 27 litri, 12 cilindri a V, 900hp (Merlin C)

IL DOPOGUERRA

• lenta ripresa dell’industria conversione impianti

• boom economico sviluppo industria automobilistica

• anni ’70 traffico, sicurezza ed inquinamento

• grande sviluppo tecnico conseguente

INQUINAMENTO ATMOSFERICO

la combustione di derivati del petrolio produce inquinanti come:

•NOX ossidi di azoto

•CO monossido di carbonio

•HC idrocarburi incombusti (benzene)

•SO2 anidride solforosa

•particolato e polveri sottili (diesel)

IL SITEMA RESPIRATORIO

NOCIVITÀ DELLE POLVERI SOTTILI (PM10)

dimensione delle cavità respiratorie

PROPULSIONE IBRIDA

combinazione di due o più diversi sistemi propulsivi per sfruttarne i reciproci vantaggi

MOTORE TERMICO + MOTORE ELETTRICOMotore elettrico = grande coppia allo spunto e elevato rendimentoMotore termico = facile alimentazione e grande potenza

IL MOTORE ELETTRICO

principio d’induzione elettromagnetica momento magnetico

momento magnetico

COPPIA DEL MOTORE ELETTRICO

FINE