La nascita del PT6A
Era il 1957 quando, a seguito di un’ opportunità commerciale, la Pratt & Whitney Canada assegnò ad un gruppo di talentuosi ingegneri appena laureati il compito di realizzare un motore a turbina sfruttando i ricavi ottenuti dall’attività aziendale di commercio di parti di motori a pistoni.
Nel Dicembre del 1963 la P&WC produsse il primo motore turboelica PT6 della storia. Il PT6A-6 fu consegnato alla Beech Aircraft Company e montato sul Beech 87, più tardi noto con il nome di King Air.
Da lì in poi il PT6A, ha segnato importanti traguardi nella propulsione aerea in ambito civile. Il successo e la popolarità di questo propulsore, derivati dall’efficienza in termini di prestazioni e consumi alle quote medio-alte e al peso in rapporto alla fascia di potenza che va dai 500 ai 900 SHP, andando quindi a colmare la necessità per quel determinato segmento di mercato.
Ad oggi infatti si contano più di 51.000 motori consegnati con più di 130 applicazioni diverse.
Descrizione tecnica di un PT6A
La descrizione che segue, seppur schematica, vuole rappresentare il funzionamento generale di buona parte dei motori PT6A.
Da destra a sinistra i PT6A sono costituiti da: scatola degli accessori, compressore assiale a tre stadi, compressore centrifugo, turbina del compressore, turbina di potenza, albero del riduttore di giri, primo stadio del riduttore di giri, secondo stadio del riduttore di giri e l’albero sul quale è montata l’elica.
Una delle caratteristiche costruttive del PT6A è che a differenza degli altri turboelica, il percorso del fluido operativo, cioè l’aria, avviene all’inverso.
L’aria non entra direttamente dalla parte anteriore del carter del motore ma viene convogliata, attraverso una serie di condotti sagomati nascosti dalla cappottatura del motore, dalla parte posteriore, in prossimità della scatola degli accessori per poi procedere verso le turbine di compressione.
L’aria, prima di arrivare al primo stadio di compressione, è comunque filtrata grazie al separatore inerziale e alla griglia di protezione che impedisce l’inghiottimento di corpi estranei e detriti all’interno del motore.
I compressori assiali si occupano di comprimere l’aria in tre diversi stadi di compressione. A potenza massima il compressore del PT6A viene attraversato da un flusso d’aria di circa 3 kg/sec sottoposto ad un rapporto di compressione di 7:1.
L’aria raggiunge le camere di combustione, quest’ultime alimentate da 14 iniettori e da 2 candele di accensione dove, il 25% del fluido operativo viene bruciato mentre il restante 75% partecipa al raffreddamento del motore e alla diluizione dei gas di scarico.
La turbina di potenza monostadio, svincolata dall’albero dei compressori, è libera, ed è questa turbina che trasmette all’albero del riduttore di giri il movimento necessario per il primo stadio di riduzione di giri.
Il riduttore di giri si occupa, attraverso il primo e il secondo stadio di riduzione, di portare la rotazione dell’albero della turbina libera da 33.000 RPM ai 2.200 RPM che è la velocità di rotazione massima dell’elica.
Gli scarichi hanno dei bocchettoni di espulsione ricavati sul carter dove sono collegati due tubi di scappamento che spingono i gas di scarico all’esterno del motore ed in senso favorevole al moto dell’aereo, in ogni caso lontano dalla cabina e dai passeggeri.
Infine la scatola degli accessori contiene il serbatoio dell’olio lubrificante e tutti gli altri ingranaggi per l’alimentazione dei vari servizi azionati dall’albero dei compressori.
Alcuni aeromobili che montano il PT6A
- Pilatus PC-6 Turbo Porter
- Piaggio P180 Avanti
- Beechcraft King Air 200
- Air Tractor AT 502
- Socata TBM 700
- Cessna 208 Caravan
- Piper Cheyenne III
Come funziona un PT6A (video)
Nota finale:
In realtà i primi studi sull’impiego del motore a turbina furono in ambito militare, a cominciare da Alan Arnold Griffith nell’ambito del progetto Royal Aircraft Establishment RAE nel 1926, poi il brevetto consegnato da György Jendrassik nel 1929. E’ nel 1944 che apparse al pubblico, sulla rivista Flight, il primo prototipo di turboelica molto somigliante al Rolls Royce più tardi commercializzato.
Riferimenti:
https://trace.tennessee.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=2648&context=utk_chanhonoproj
http://www.pt6nation.com/en/articles/article/best-of-the-pt6-nation-the-legend-tells-its-story/
http://theparoenhouse.blogspot.com/2015/05/engine-pt6a-27.html
http://blog.covingtonaircraft.com/2015/11/17/aircraft-powered-by-the-pt6a/