Propulsione

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La propulsione è l'azione mediante la quale un corpo qualsiasi, e in particolare un veicolo, viene posto e mantenuto in movimento.[1] La propulsione sfrutta il fenomeno fisico della reazione di inerzia del corpo stesso, che può essere indiretta, cioè dovuta alla variazione della quantità di moto del fluido in cui è immerso il corpo (come per la propulsione ad elica), o diretta, quando la reazione è originata dall'espulsione da parte del veicolo di un fluido (solitamente prodotto della combustione di un propellente come nel caso della propulsione a getto).

Propulsione veicolare[modifica | modifica wikitesto]

La propulsione veicolare si riferisce alla spinta trasmessa ad un veicolo, sufficiente per provocarne e mantenerne il movimento. Può essere divisa in categorie in base al campo di impiego: terrestre, marina, aerea e spaziale.

Propulsione terrestre[modifica | modifica wikitesto]

Inizialmente l'energia utilizzata per il movimento di mezzi e/o persone sulla terraferma è stata di tipo animale. Oggi, ai veicoli trainati da animali sono stati sostituiti i veicoli a motore che permettono di raggiungere maggiori velocità. L'utilizzo di energia muscolare propulsiva è stato reintrodotto in mezzi di locomozione a pedale, il più diffuso dei quali è la bicicletta.

Propulsione marina[modifica | modifica wikitesto]

Con il termine propulsione marina ci si riferisce a quei sistemi propulsivi che permettono il moto di mezzi sull'acqua o attraverso di essa. Oggi, l'elemento chiave della propulsione marina è l'elica navale, che consente di trasformare l'energia fornita dal motore in una spinta idrodinamica. A seconda delle condizioni di lavoro si possono distinguere: elica sub-cavitante, elica super-cavitante o semisommersa, turbina a elica. Due le turbine ad elica note: Turboprop, derivata da una turbina Kaplan, ma funzionante all'inverso. Ha rendimenti elevati e tali da imprimere al mezzo fino al 20% in più di velocità a parità di potenza installata. Idrogetto o waterjet. Sono oggetto di studio una trasposizione del motore a turbina in ambiente marino, ed i motori magneto-idrodinamici, motori sprovvisti di parti in movimenti che utilizzano campi magnetici ed elettrici.

Prima che fossero disponibili le energie fornite dai moderni motori, la propulsione veniva sostenuta o da lavoro muscolare, canoe a remi, oppure da energia eolica, barche a vela. Oggi queste forme propulsive sono utilizzate per lo più in ambiente sportivo.

Propulsione aerea[modifica | modifica wikitesto]

Con il termine propulsione aerea ci si riferisce a quei sistemi che consentono il moto di mezzi nell'aria. I tipi più comuni sono: i propulsori ad elica, mossi da motori a combustione interna o a turbina (nel secondo caso vengono detti turboeliche), i turbogetto, le turboventole e la propulsione a razzo. Meno diffusi sono gli statoreattori ed i pulsoreattori.

Propulsione spaziale[modifica | modifica wikitesto]

Magnifying glass icon mgx2.svgLo stesso argomento in dettaglio: Propulsione spaziale.

Il sistema propulsivo tradizionalmente utilizzato per il trasporto nello spazio è costituito da un insieme di razzi chimici, che permettono la manovrabilità e l'accelerazione del veicolo. Nelle missioni interplanetarie l'effetto fionda è stato utilizzato come elemento propulsivo ausiliario.

Sin dagli anni sessanta sono stati proposti sistemi alternativi, i più promettenti dei quali si sono rivelati i motori elettro-magnetici tra i quali i propulsori ionici, testati con successo nel 1998 dalla sonda americana Deep Space 1, nel lungo viaggio che tra il 2003 ed il 2004 ha portato la sonda europea SMART-1 sulla Luna e dalla sonda giapponese Hayabusa, ed i propulsori al plasma.

Gli studi condotti in Giappone per la realizzazione di vele solari hanno condotto alla realizzazione di un primo prototipo: IKAROS. Si ritiene che anche le ricerche condotte in Europa, Stati Uniti e Russia condurranno prossimamente alla realizzazione di altri prototipi.

Motori nucleari sono stati utilizzati dalle sonde NASA dirette verso i pianeti esterni. In questi casi l'energia nucleare prodotta è stata trasformata in energia termica, a sua volta utilizzata per produrre energia elettrica utilizzabile dalle tecnologie di propulsione. Tecnicamente, quindi, la fonte di energia è nucleare, non il sistema propulsivo. Sistemi propulsivi nucleari sono oggetto di studio, ma la loro realizzazione è ancora lontana.

Tecniche più fantasiose sono state proposte nella fantascienza, la più famosa delle quali sono i motori ad antimateria della astronave Enterprise di Star Trek.

Propulsione nucleare[modifica | modifica wikitesto]

Magnifying glass icon mgx2.svgLo stesso argomento in dettaglio: Propulsione nucleare.

Un ultimo tipo di propulsione è quella nucleare che sfrutta cioè l'energia ricavata da reazioni nucleari, tipicamente impiegata su navi e sottomarini.

Propulsione muscolare[modifica | modifica wikitesto]

Alcuni veicoli come la bicicletta, il monociclo, il carro e la carriola utilizzano come forza propulsiva quella sprigionata dai muscoli umani e di animali per la trazione meccanica dello stesso. La stessa forza muscolare è ciò che consente agli esseri viventi di muoversi.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Beginner's Guide to Propulsion, su www.grc.nasa.gov. URL consultato il 7 maggio 2019.

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