ITBA20010002A1 - Fan a passo variabile. - Google Patents

Description

Il Fan a passo variabile con le superfici degli statori svergolate, che d’ora in ' avanti si identificherà con il termine Iper-Fan, è un’elica intubata a passo variabile ad uso propulsivo che può essere utilizzato sia su aerei che su imbarcazioni.

Lo scopo di questo brevetto mira alla realizzazione di un sistema propulsivo che non ha eguali in termini di prestazioni.

Le particolarità di questo sistema propulsivo, basate su ottimizzazioni fluidodinamiche, sono:

> La palettatura statorica, a monte della girante, che, tramite le superfìci svergolate opportunamente, modifica la direzione ed il modulo dei filetti fluidi che incidono nelle varie stazioni della pala;

> L 'elica, intubata, con le pale a passo variabile;

Le pale dell’elica non svergolate con la pianta a forma di goccia;

> La palettatura statorica, a valle della girante, con parte mobile svergolata;

> L 'attuazione ed il controllo di tutte le parti mobili di tipo elettrico.

Attualmente i Fan utilizzati nella propulsione sono prevalentemente Turbo-Fan; un gruppo Turbina-Compressore mette in rotazione un albero di potenza al quale è connessa un’elica a passo fisso posta alla fine di un condotto divergente; questo condotto denominato Air-Intake, normalmente privo di palettature sta oriche, ha lo scopo di decelerare l’aria elaborata dalla girante per incrementare il rendimento.

Questi sistemi propulsivi purtroppo soffrono dei limiti principali delle eliche a passo fisso:

> rendimenti che decrescono molto velocemente oltre determinate velocità di avanzamento V;

> risultante delle forze applicate che coincide verso l’estremità delle pale, con conseguenti sollecitazioni flessionali che alterano Γ aerodinamica del sistema;

> soprappeso dovuto all’adozione di invertitori di spinta tra l’altro costosi ed ingombranti.

Nei Fan, eliche intubate, che hanno lo scopo di generare una spinta valida per la propulsione, non è ancora stato utilizzato nessuno degli accorgimenti che in questa analisi si propongono e gistificano.

Superfici svergolate mobili sono utilizzate come statori a monte della girante negli stadi dei compressori assiali, in alcuni propulsori a reazione, si veda per esempio il propulsore j-85 utilizzato sui caccia F-104, ma per ottenere effetti completamente diversi : evitare lo stallo.

La tecnica del passo variabile è invece ampiamente utilizzata ma solo nelle eliche esterne per motivi che si discuteranno in seguito.

Prima di procedere con la descrizione più dettagliata, si illustrano il “Teorema di Carnot" la “Teoria del Profilo Alare” ed “il Diagramma di Campo” strumenti matematici che permettono di creare modelli approssimati ottimi per confrontare sistemi propulsivi ad elica ed ottimi per giustificare le innovazioni proposte.

Teorema di Carnot

Questo teorema è utilizzabile sia per il dimensionamento della svergolatura delle superfici mobili che per la valutazione delle prestazioni; facendo riferimento alla Fig.l il teorema afferma che “il quadrato costruito su di un cateto, di un triangolo qualsiasi, è uguale alla somma dei quadrati costruiti sui restanti cateti meno due volte il prodotto dei cateti moltiplicato il coseno sotteso dagli stessi”; in formula:

Grazie a questa relazione in un triangolo noti due lati e l’angolo da essi sotteso oppure noti i tre lati si è in grado di conoscere le restanti incognite.

Teorìa alare del'elica

Il moto dell’elica è un moto di roto-traslazione, perché, oltre al moto di rotazione proprio compie lo stesso avanzamento del veicolo.

La velocità relativa W, con cui ogni profilo è investito dai filetti fluidi, come rappresentato in Fig.2, è la somma vettoriale di due componenti:

• la velocità di traslazione V dell’aeromobile (uguale in tutti i profili);

• la velocità di rotazione dell’elica U (variabile da profilo a profilo) che vale:

ω è la velocità angolare (rad /sec) ed R è la distanza misurata tra l’asse di rotazione della girante ed il bordo di attacco del profilo della sezione considerata.

Sempre in riferimento alla Fig.2, l’angolo di incidenza α è l’angolo tra la corda e la direzione del vettore W, l’angolo β è l’angolo tra i vettori W e U e la somma dei due è l’angolo di calettamento del profilo Θ.

Come noto, dalla teoria aerodinamica, il valore della Portanza (Lift) e della Resistenza (Drag) in un profilo valgono:

ed i vettori che li rappresentano sono rispettivamente diretti perpendicolarmente e parallelamente alla direzione della corrente W come mostrato in Fig.3.

Si possono scomporre i vettori Portanza e Resistenza lungo l’asse di rotazione e la sua perpendicolare:

Il Tiro e la Forza Resistente dell’elica sono le forze che agiscono, rispettivamente, nella direzione parallela e perpendicolare all’asse di rotazione della girante ed in modulo valgono la somma algebrica delle componenti vettoriali della Portanza e della Resistenza lungo tali direzioni.

Con riferimento allaFig.4 possiamo quindi scrivere le seguenti relazioni:

Noto il numero di giri della girante n e il raggio R della stazione in anàlisi si ricava la velocità di trascinamento U;

note le velocità di avanzamento V e di trascinamento U si determina, con l’ausilio del Teorema di Camot, la velocità relativa W;

con lo stesso Teorema si ricavano l’angolo βi e, conoscendo l’angolo di calettamento Θ , si risale all’angolo di incidenza istantanea αi- = Θ — βi di tutti i profili considerati.

Assegnati i profili delle stazioni considerate dopo aver ricavato si è in grado di conoscere i valori di Cl e di Cd (coefficienti sperimentali rappresentati in diagrammi) dalle polari dei profili.

Infine nota la densità dell’ aria p e la superficie del profilo si hanno tutti i valori delle grandezze da cui dipendono T ed Fr e si possono calcolarle (in questa procedura è stata data per scontata la conoscenza degli angoli di calettamento Θ, si descrive in seguito come si determinano).

Questa procedura è valida in ogni stazione ma per ottenere un valore corretto del tiro totale che agisce su tutta la pala, bisogna scomporre quest’ultima in più tronchi, ognuno dei quali avrà un superficie nota e per ognuno dei quali ci si riferisce ad un valore medio di W con cui determinare i valori istantanei degli angoli βι ed «,·.

L’ultimo passo per calcolare il Tiro e la Forza Resistente totali che agiscono su di una pala è fare la sommatoria delle varie frazioni del Tiro e della Forza Resistente calcolate in ogni tronco; (ovviamente l’approssimazione di calcolo dipende in parte dal numero di suddivisione in tronchi):

in linea di principio queste sono le basi della Teoria Alare che ci permette di calcolare il tiro, la coppia ed il rendimento di un’elica qualsiasi.

Definizione del diagramma di Campo

Il diagramma di campo è un diagramma vettoriale nel quale si rappresentano contemporaneamente tutti i triangoli di velocità di ogni stazione in una condizione di funzionamento.

Lo scopo principale di questo diagramma è quello di dimensionare la svergolatura di qualsiasi elica, intubata o non, con una facilità estrema; infatti gli angoli di calettamento Θ delle varie stazioni sono gli angoli sottesi dai vettori che rappresentano la velocità di trascinamento U e la velocità relativa W, definiti finora con il simbolo β (calcolati opportunamente nella condizione di progetto come possiamo supporre in Fig.5).

Si riportano in questo diagramma i valori delle velocità di avanzamento V e di trascinamento U trasformandoli da m/sec in cm.

Il riferimento per costruire questo diagramma è l’asse di rotazione dell’elica indicato nelle figure con la sigla A.R..

I vettori velocità di trascinamento sono perpendicolari ad A.R., di verso opposto a quello di rotazione dell’elica (consideriamo per il principio di reciprocità la pala ferma e l’aria che la investe), proporzionali alla stazione considerata e dipendono dal numero di giri della girante.

II vettore velocità di avanzamento dipende invece dal tipo di elica studiata.

• Per eliche esterne è sempre parallelo ad A.R.;

• Per eliche intubate dipende dalla presenza o meno di una palettatura statorica posta a monte dell’elica che può variare la direzione delle linee di corrente; l’angolo λ, rappresentato in Fig.10, è la deviazione che le linee di corrente subiscono per mezzo della palettatura statorica.

Per la legge della continuità la velocità assiale delle particelle di una massa fluida contenuta in un condotto, che attraversano una palettatura statorica che ne devia la direzione, non può variare; varierebbe altrimenti la portata nel condotto.

Ciò equivale a dire che il vettore velocità di avanzamento V, come mostrato in Fig.6, sarà la somma vettoriale della velocità di avanzamento assiale V<' >che si avrebbe all’uscita della palettatura se quest’ultima non fosse presente (dipende

dalla geometria del condotto) e di una componente Tangenziale τ il cui modulo è legato alla curvatura del profilo.

Note U, V e λ si determinano W e gli angoli di calettamento Θ.

Il valore di λ, nel caso di eliche esterne e nei Fan che non hanno statori a monte della girante vale zero, nei Fan che hanno uno statore tradizionale ad inclinazione costante è un dato di progetto mentre nell’Iper-Fan si ricava con una serie di relazioni geometriche che realizzano le condizioni che sono illustrate tra breve.

Dal diagramma di campo è esplicito il motivo per cui le stazioni della pala devono avere un angolo di calettamento variabile con il raggio ossia perché la pala deve essere svergolata. Al variare del raggio varia β e come si vede dalla Fig.2 θ = β a quindi è chiaro perchè, supponendo tutte le stazioni investite dalla corrente con un angolo di incidenza uguale, le stazioni debbano avere un angolo di calettamento diverso tra loro.

Questo discorso è valido anche per i FAN in cui è presente una palettatura statorica nell’Air-Intake che mette in prerotazione le linee di corrente che incidono sulla pala.

Si conclude la parentesi dedicata alla breve descrizione dei modelli matematici adoperati legando l efficienza ed il rendimento dell’elica al diagramma di campo in modo da giustificare le basi teoriche dalle quali nasce l’Iper-Fan.

Valutazione dell’efficienza (E) e del rendimento propulsivo (η) con l’ausilio del diagramma di campo

L’efficienza propulsiva è definita come il rapporto tra il tiro sviluppato dall’elica e la forza resistente che si oppone alla sua rotazione; esplicitando i termini da cui dipende e con opportuni passaggi si ha:

Come si vede da quest ’ultima relazione, minore è il valore di β e maggiore è il valore dell’efficienza.

Dalla Fig. 7 si capisce che l’efficienza è tanto maggiore quanto minore è la velocità V e quanto maggiore è il numero di giri n; inoltre, fissato un regime di funzionamento, l’efficienza è maggiore all’estremità della pala.

Il rendimento η è definito come rapporto tra lavoro ottenuto e lavoro speso:

T è la trazione dell’elica (Newton) , V è la velocità di volo (m/sec), C è la coppia necessaria al movimento rotatorio (Nm) ed CO è la velocità angolare (rad/sec).

Sapendo che, in ogni stazione di riferimento, il valore della coppia necessaria a vincere le forze resistenti è il prodotto tra la Fr ed il valore del raggio R nella quale agisce C = FrR e ricordando che U = co R, l’espressione del η diviene:

Come si vede η è direttamente legato all’efficienza e dovrebbe aumentare all’ aumentare della velocità V poiché U è limitata dal numero di giri massimo; nella realtà il rendimento aumenta fino ad un certo valore di V ma poi comincia a decrescere poiché l’aumento di V incrementa l’angolo β che fa calare il valore dell’efficienza molto più rapidamente di quanto aumenti il rapporto V/U.

L’andamento tipico del rendimento si riferisce normalmente al rapporto di avanzamento proporzionale al rapporto (y = V/U ) ed è mostrato in Fig.8

Confrontando il diagramma di campo di un Fan tradizionale si motiva la ragione di esistenza dell’Iper-Fan.

Le Fig.9 rappresenta il diagramma di campo di un Fan.

Nel diagramma si vede come βm è maggiore di βe ossia di come al mozzo l’efficienza propulsiva, per quanto detto, è molto ridotta.

L’idea di base a questo punto è di creare un sistema propulsivo in cui il valore di β, nella condizione di progetto, sia costante in tutti i punti della pala (dal mozzo all’estremità), sia uguale al più basso dei valori e vari di poco nei diversi regimi di funzionamento.

Manipolando il diagramma di campo di Fig.9 in modo opportuno, si ottiene la Fig.10: ruotando il vettore velocità d’avanzamento V, in corrispondenza della stazione al mozzo, di λm gradi, si dispone il vettore Wm parallelamente a We; lo stesso procedimento è ripetuto (ma non raffigurato) in tutte le stazioni prese come riferimento.

Si simula in questo modo la presenza di uno statore svergolato.

Come si vede dal diagramma in Fig.10 il valore di β dal mozzo all’estremità della pala è uguale a quello presente all’estremità, in corrispondenza della quale è stato dimostrato che l’efficienza è maggiore.

Quindi svergolando le palettature statoriche, in modo che nella condizione di progetto (rappresentata per esempio dal diagramma di campo in Fig.10) le direzioni delle velocità relative W siano in tutte le stazioni parallele, l efficienza totale, intesa come valore medio dell’ efficienza calcolata nei vari tronchi, è maggiore.

L’utilizzazione di questo statore svergolato, per quanto detto, comporta la necessità di adottare le pale dell’elica non svergolate; piccoli svergolamenti si possono eventualmente adoperare per ottenere delle prestazioni personalizzate.

Inoltre confrontando la Fig.9 e la Fig.10 si nota come, al contrario dei Fan tradizionali, le velocità W lungo la pala dell’Iper-Fan, nella condizione di progetto, sono tutte uguali in modulo e direzione (praticamente è come se la pala fosse un’ala in moto in un campo di velocità uniforme).

Da uno studio approfondito, nelle altre condizioni di funzionamento, è emerso che, nell’Iper-Fan, le velocità W hanno un valore in modulo che è maggiore verso il mozzo; quindi, sapendo che il valore delle forze aerodinamiche è direttamente proporzionale al quadrato delle velocità relative W, si possono adoperare pale le cui superfici sono concentrate verso il mozzo.

In questo modo il risultante delle forze aerodinamiche è applicato più verso il mozzo con conseguenti sollecitazioni flessionali minori sulle pale; inoltre si possono ottenere distribuzioni della portanza, su tutta la superficie della pala, di tipo ellittica che, in base alla Teoria Aerodinamica, ha il valore della Resistenza indotta minore di qualsiasi altro tipo di distribuzione. ; Infine gli angoli β nei regimi di funzionamento con elevate velocità di avanzamento, al contrario dei Fan tradizionali, sono minori verso il mozzo dove il propulsore sviluppa la maggior parte della spinta (velocità e superfici maggiori).

Tenendo conto che nei Fan il valore di β all’estremità è il valore minore che si ha lungo tutta la pala mentre lo stesso nell’Iper-Fan diventa il valore maggiore si deduce che il rendimento totale è maggiore nella versione proposta come dichiarato all’ inizio.

L’adozione del passo variabile dell’elica nell’Iper-Fan è motivata dai benefici che si possono trarre descritti di seguito.

La differenza principale tra un’elica normale ed una a passo variabile consiste nella possibilità o meno di disporre la pala in condizioni ottimali rispetto al campo di velocità istantaneo (valori degli angoli con cui i filetti fluidi incidono sulle stazioni di riferimento) in modo che ogni stazione lavori con un angolo di incidenza positivo; infatti dimensionando la svergolatura per esempio nelle seguenti condizioni V=100 m/sec ed «=5000 rpm si ha la seguente distinzione:

in una pala a passo fisso, come mostrato in Fig.ll, in una condizione di velocità V maggiore di quella di progetto, tutte le stazioni saranno investite dai filetti fluidi con angoli di incidenza, che per quanto detto in precedenza, valgono = Θ - βi ed essendo, in queste condizioni, β maggiore di Θ in tutte le sezioni, si hanno dei valori di a negativi;

in una pala a passo variabile, invece quando V è maggiore del valore di progetto, se la pala è ruotata di x gradi rispetto alla posizione ordinaria, i valori degli angoli di incidenza saranno <= >θs + X - βi e quindi non è detto che siano negativi.

Inoltre un’elica a passo fisso non può essere dimensionata per velocità troppo elevate perché altrimenti con valori di V molto bassi le stazioni al mozzo lavorerebbero con angoli di incidenza talmente elevati da far stallare la pala.

Al contrario, se la pala è a passo variabile, anche se lo svergolamento della pala è molto diverso dalla direzione delle linee di corrente del campo di velocità, alle basse velocità si può disporre la pala in modo che tutte le stazioni siano investite da una corrente che non provochi lo stallo.

Infine un’elica a passo variabile in qualsiasi momento può funzionare come freno ossia come invertitore di spinta al contrario di un’elica normale.

Si nota come le eliche a passo variabile sono ampiamente utilizzate in tantissimi velivoli ma non hanno ancora trovato applicazione nei Fan.

Il tipo di controllo proposto da adoperare è completamente elettronico: una centralina elettronica elabora come input la velocità di avanzamento ed il numero di giri della girante e, grazie al software con cui è programmata, comanda due motorini elettrici che muovono rispettivamente i meccanismi del passo dell’elica e del passo della parte mobile statorica a valle della girante.

Le posizioni delle pale sono retroazionate grazie a dei potenziometri calettati sulle superfici mobili che inviano un segnale elettrico di confronto alla centralina, proporzionale alla posizione.

Il motorino elettrico per il controllo del passo dell’elica è posto nella girante, ruota con essa e riceve l’alimentazione da un collettore calettato in prossimità dei cuscinetti.

Questo motorino quando azionato fa ruotare il suo alberino che, tramite un sistema vite-madrevite, fa traslare assialmente un disco al quale sono vincolati dei bracci eccentrici connessi al fondo della pala, e comanda quindi il movimento del passo variabile della pala stessa; lo spaccato di questo sistema è mostrato in Fig.F.

Il controllo del passo dell’elica si differenzia da quello della parte mobile dello statore per la possibilità di disporre, tramite un comando in cabina, la pala di un offset rispetto alla posizione comandata dalla centralina; questo comando fa gestire direttamente al pilota le prestazioni del propulsore. Questa logica di comando è operativa entro i limiti dello stallo.

L’adozione dello statore posteriore con parte mobile svergolata è motivata da quanto segue:

la parte mobile svergolata è necessaria per ridurre al minimo le perdite di carico e le sollecitazioni alle strutture; infatti il campo di velocità in uscita dalla girante non è costante nel tempo ma varia sia in ampiezza che in orientamento rispetto ad un sistema di riferimento comune alle due condizioni.

Ciò equivale a dire che, dimensionando la svergolatura della parte mobile, in una condizione di progetto opportuna, e controllando la posizione delle superfici in modo che le corde dei profili formino dei valori degli angoli di incidenza quasi nulla, otteniamo delle dissipazioni di energia su di queste superfici che sono notevolmente ridotte rispetto al caso in cui si adoperassero delle superfici fisse.

La parte mobile è comandata da una corona dentata guidata da un motorino in corrente continua; nella corona ci sono degli occhielli nei quali vengono alloggiati i bracci delle leve rigidamente connessi al centro di rotazione della parte mobile degli statori.

Quando il motorino ruota, tramite ingranaggi conici, ruota la corona che, trascinando le leve fa ruotare a sua volta le palette. Le viste esplose di questo meccanismo sono mostrate nelle Fig. G e Fig.H.

Il motorino è comandato da una scheda elettronica che confronta la posizione ideale con la posizione istantanea retrazionata tramite dei potenziometri connessi sull’asse di rotazione delle palette.

Nella Fig.B è rappresentata lo spaccato della cellula che contiene l’Iper-Fan (l’Engine Nacelle); gli statori ed il rotore sono rappresentati, in assieme, nella Fig.A.

Si fa notare che i cuscinetti, i denti degli ingranaggi, le varie boccole e rondelle, le viti ed i bulloni non sono stati rappresentati perché sono particolari costruttivi che in quest’analisi non sono rilevanti; per capire come la girante riceve il moto di rotazione assiale e come trasmette la spinta a tutta la struttura si deve fare riferimento alla Fig.L. Quest’ultimo disegno è lo schizzo primordiale da cui si è tratto lo spunto di questo brevetto e quindi qualche particolare tipo la forma della pala e degli incastri delle superfici statoriche non trovano riscontro con i disegni costruttivi allegati.

Claims (5)

1. Rivendicazioni Prescindiamo la tratazione seguente dal tipo di motore utilizzato per porre in rotazione la girante, poiché i principi che abbiamo discusso valgono in qualsiasi Fan: per Fan si intende ogni sistema propulsivo che sfruta un’elica intubata. Le innovazioni che si intendono rivendicare sono: 1. Paletatura Statorica, a monte della girante, svergolata; 2. Pale non svergolate a goccia di luna; 3. Elica intubata a passo variabile; 4. Statore a valle della girante con parte mobile svergolata; 5. Controllo ed attuazione eletronico delle parti mobili. 1) Palettatura Statorica, a monte della girante, svergolata Lo statore a monte della girante, rappresentato in Fig. C, costituito da una serie di palette svergolate (una delle quali è rappresentata in Fìg.D ) che si inncastrano nell’ogiva (scomposta in due parti ) e nella struttura esterna del Fan, ha lo scopo di modificare la direzione dei filetti fluidi in modo che tutte le stazioni delle pale della girante, nella condizione di progetto, siano investite da una corrente uniforme (le direzioni ed i moduli dei vettori velocità relative W sono uguali in tutte le sezioni); i benefici, illustrati nella descrizione, si riassumono in un aumento del rendimento propulsivo. La palettatura statorica svergolata studiata per i Fan aeronautici si può adoperare anche nei Fan marittimi. Anche rispetto a questi ultimi rivendico la sua invenzione.
2. 2) Pale non svergolate a goccia di luna La pala non svergolata a Goccia di Luna, riconoscibile nella vista frontale (particolare n°2) e laterale (particolare n°3) della Fig.F, consegue all’adozione dello statore svergolato. La forma particolare della pianta della pala è ottenuta disponendo, i centri di pressione (punti nei quali sono applicate le risultanti delle forze aerodinamiche) dei profili del mozzo, a monte dell’asse di rotazione; le superfici dei profili, nelle stazioni alla radice della pala, sono maggiori rispetto alle superfici di estremità poiché, in seguito all’adozione della palettatura statorica svergolata, si ottengono dei vettori di velocità relativa W che hanno un valore in modulo maggiore verso il mozzo. I profili centrali ed esterni invece sono disposti con il centro di pressione a valle dell’asse di rotazione ed i profili delle stazioni che sono situate al mozzo e all’estremità della pala sono vincolati a far coincidere la mezzeria del profilo con l’asse di rotazione per motivi di interferenze strutturali. Questa forma caratteristica è concepita in modo che i momenti torcenti e flettenti a cui è soggetta la pala siano ridotti rispetto alle pale delle eliche, intubate e non, tradizionali.
3. 3) Elica intubata a passo variabile Il dispositivo del passo variabile delle pale della girante, Fig.E, è attuato da un motorino elettrico ed è di tipo vite-madrevite; questo sistema studiato per le eliche intubate si può adoperare anche nelle eliche esterne e nelle giranti marittime. L’albero del motorino è connesso ad una vite senza fine sulla quale, ruotando, trasla un disco filettato. Questo disco filettato, ha delle scanalature (che si notano nel particolare n°1 della Fig.F) nelle quali sono vincolate le estremità dei bracci eccentrici (anch’essi identificabili nel particolare n°1 della Fig.F) connessi al fondo della pala . * Il motorino elettrico per il controllo del passo dell’elica posto nella girante (costituita, come mostrato in Fig.3, da tre parti che inglobano in alloggiamenti ricavati nelle sezioni trasversali, a sezione poligonale simmetrica, le pale non svergolate ed i meccanismi che permettono l’attuazione del passo variabile) riceve l’alimentazione da un collettore elettrico calettato in prossimità dei cuscinetti. * Quando il disco trasla trascina i bracci connessi alle pale e le fa ruotare.
4. 4) Statore a valle della girante con parte mobile svergolata Lo statore posto a valle della girante rappresentato in Fig.I, è composto da una serie di superfici costituite da due parti: una fissa che ha funzione strutturale ed una svergolata a passo variabile (particolare n° 1 in Fig.G). La parte mobile, come rappresentata in Fig.H, è comandata da un ingranaggio conico formato da due pezzi (particolare n°1 e n°2) che è guidato da un motorino in corrente continua al quale è connesso un altro ingranaggio conico (particolare n°3); i denti degli ingranaggi non sono raffigurati. Nella corona dentata ci sono degli occhielli nei quali vengono alloggiati i bracci delle leve rigidamente connessi al centro di rotazione della parte mobile degli statori. Quando il motorino ruota, la corona trascinando le leve fa ruotare a sua volta le palette. La parte mobile svergolata è necessaria per ridurre al minimo le perdite di carico e le sollecitazioni alle strutture La palettatura statorica con parte mobile svergolata studiata per i Fan aeronautici si può adoperare anche nei Fan marittimi dove anche la si rivendica.
5. 5) Controllo ed attuazione elettronico delle parti mobili I motorini che attuano il movimento delle superfici mobili sono controllati elettronicamente tramite una centralina elettronica: mediante relazioni matematiche, basate sulla teoria illustrata nella descrizione, si programma una centralina che controlla le posizioni delle parti mobili in base al valore del numero di giri della girante e della velocità di avanzamento del velivolo. Questo sistema MIMO (Multi Input Multi Output), gestito da una scheda elettronica, confronta i segnali elettrici relativi alle posizioni ideali (elaborate dalla centralina) delle parti mobili con i valori (generati dai potenziometri calettati sulle superfici mobili) proporzionali alle posizioni reali ed invia un segnale elettrico di confronto ai motorini che riposizionano le superfici nelle posizioni ottimali, con un tempo di risposta ed un’efficienza maggiore rispetto ai sistemi idraulicimeccanici attualmente in uso nelle eliche esterne. II controllo del passo dell’elica si differenzia da quello della parte mobile dello statore per la possibilità di disporre, tramite un comando in cabina, la pala di un offset rispetto alla posizione comandata dalla centralina; questo comando fa gestire direttamente al pilota le prestazioni del propulsore entro i limiti dello stallo.