Sì, ci sono molti altri tipi di ugelli in uso, in fase di test o brevettati. Ricapitoliamo prima i vari tipi di ugelli utilizzati in aeronautica :

• Ugello a basso rapporto è utilizzato prevalentemente sugli aerei civili e anche su alcuni aeroplani da ricognizione a bassa velocità , ed è un ugello de Laval convergente-divergente con un rapporto di pressione dell'area di ingresso-uscita estremamente basso che impedisce il soffocamento a basse velocità dell'aria, riduce il rumore generato ed è affidabile come vengono:

^{Boeing ecoDemonstrator testato su un aereo American Airlines}

• Bocchetta di espulsione è il più semplice degli ugelli di scarico variabili ed è più comunemente usato sugli aerei a propulsione a getto rispetto agli ugelli a iride grazie al suo design più semplice di petali caricati a molla e sono quindi più affidabili, ma producono una maggiore resistenza del flusso d'aria secondario e sono meno efficienti di alcuni altri progetti più avanzati:

^{Ugello di scarico variabile, sul turbofan a basso bypass GE F404-400 installato su un Boeing F / A-18 Hornet}

• Iris nozzle è un ugello di scarico variabile comunemente usato su aerei da caccia e bombardieri a reazione e può regolare il suo contorno di iride come design a petalo per massimizzare le prestazioni ed evitare una distribuzione irregolare della pressione (urto obliquo). In alcuni modelli, possono anche cambiare il vettore di spinta (angolo rispetto al velivolo) o aggiungere freni ad aria (ad esempio: freni ad aria di scarico del postbruciatore MiG-23)

^{Postbruciatori con ugello Iris sul caccia F-15 Eagle}

E ora per la parte divertente: i tipi di ugelli utilizzato in astronautica, aeroplani sperimentali ipersonici, ... :

• L'ugello a campana è forse il tipo di ugello più comunemente utilizzato sui motori a razzo, per la sua semplicità, il peso relativamente basso con materiali avanzati e in alcuni modelli anche la possibilità di regolazione (vedi iris ugello sotto) del volume della sua camera di scarico / espansione:

^{Lancia razzo su V2 che mostra la forma classica}

• Expansion-deflection nozzle (o Pintle Injector ) è un tipo di dispositivo di iniezione del propellente per un motore a razzo che è stato utilizzato per la prima volta su un veicolo di volo durante il programma Apollo nel motore di discesa del modulo di escursione lunare. Gli iniettori pintle sono attualmente utilizzati nei motori Merlin di SpaceX:

^{Schema schematico della sezione trasversale della domanda di brevetto dell'iniettore pintle}

• Plug nozzle "Aerospike" (o Spike Nozzle ) è un ugello di compensazione dell'altitudine con il contorno ideale a lungo, graduale "picco" di riduzione della pressione, spesso con un'ampia (grande volume) camera di combustione anulare alla base. Questo ugello è autocompensante per la pressione atmosferica, e il tappo e la camera di combustione possono variare di dimensioni per diverse applicazioni ("spine a punta" convesse più corte sono utilizzate anche sui motori a reazione dell'aviazione civile, e troncate / non troncate o piene punte concave di lunghezza solitamente utilizzate per aerei supersonici, razzi, ...). Tra i principali vantaggi c'è una riduzione fino al 30% del propellente richiesto ad altitudini inferiori a causa della loro natura autocompensante:

^{Modello 3D di i componenti del motore Aerospike con una "punta" leggermente convessa}

• Aerospike anulare e lineare sono varianti del design dell'ugello aerospike troncato, comunemente con diversi scarichi di combustione della turbina posizionati linearmente o in modo anulare sull'ugello di scarico. L'ugello a punta è troncato e consente una spinta aggiuntiva con un campo di flusso di ricircolo subsonico che si forma nella parte troncata, mentre i gas si espandono sulla superficie dell'ugello. Le dinamiche di un motore aerospike lineare sono spiegate in dettaglio in questo video di Linear Aerospike Engine:

^{XRS- Motore aerospike lineare 2200 per il programma X-33 in fase di test}

• SERN (Single Expansion Ramp Nozzle) è essenzialmente un ugello aerospike lineare su un solo lato, ma può essere accompagnato da sistemi di controllo del passo e dell'elevazione più complessi a causa del trasferimento di momento che può essere angolare all'aereo / veicolo spaziale a causa del throttling:

  Molti progetti per gli aerei spaziali con motori scramjet fare uso di SERN a causa della riduzione del peso a grandi rapporti di espansione, o della portanza aggiuntiva a sottoespansione. L'X-43, un veicolo di prova nel programma Hyper-X della NASA, è un esempio di volo.

Aurora Mach 5 (sotto) e SR-71 Mach 3 (sopra) aerei da ricognizione che volano in formazione.

E poi ci sono molti altri sottotipi, che combinano diversi ugelli uguali o diversi in un unico disegno :

• ugello espandibile che è un tipo di lancia per razzi che, a differenza dei design tradizionali, mantiene la sua efficienza a un'ampia gamma di altitudini. È un membro della classe degli ugelli di compensazione dell'altitudine, una classe che include anche l'ugello a spina e l'aerospike. Sebbene l'ugello espandibile sia il meno tecnicamente avanzato e il più semplice da capire dal punto di vista della modellazione, sembra anche essere il progetto più difficile da costruire.

• Ugello a gradini (ugello a doppia campana) : un ugello a razzo de Laval con proprietà di compensazione dell'altitudine.

• Ugello a doppia espansione che è un motore a razzo a ciclo composito con un motore interno disposto a scaricarsi direttamente nell'ugello di un motore esterno.

• Ugello a doppia gola (o ugello a doppia alimentazione) che è un ugello di carburante e un combustore di turbina a gas in grado di funzionare con più combustibili con viene descritto un ridotto accumulo di carbonio nell'ugello del combustibile e nei componenti adiacenti del combustore. L'ugello del combustibile incorpora un gruppo di combustibile gassoso riconfigurato e un tubo di miscelazione per eliminare le aree note di ricircolo. Inoltre, il gruppo del combustibile liquido include caratteristiche di spruzzatura riconfigurate per ridurre ulteriormente l'interazione delle goccioline con il tubo di miscelazione.

Letture aggiuntive consigliate: post del blog di Kostas Makris su Nozzle Design

^{Sembra che abbia un po 'sovraccaricato la capacità del nostro analizzatore di contenuti di formattare ipertesto, collegamenti, ecc., quindi non l'ho fatto aggiungere eventuali fotografie per l'ultimo gruppo di ugelli. Ho basato la mia lista in qualche modo vagamente su Wikipedia, omettendo alcuni progetti duplicati e aggiungendone altri a quelli non descritti lì. Va notato tuttavia che non esiste alcuna classificazione ufficiale, a parte il loro utilizzo in vari settori (che potrebbero variare notevolmente), quindi ho adottato la mia per questo scopo.}

La spiegazione degli ugelli che funzionano diminuendo la velocità del flusso non è corretta. Gli ugelli accelerano SEMPRE il flusso che li attraversa. Bisogna prima capire che tipo di flusso sta passando attraverso l'ugello. Se il flusso di ingresso dell'ugello è moderatamente subsonico, il flusso accelera in corrispondenza della gola dell'ugello (l'area minima) e impartisce la massima quantità di moto al gas. Poiché la spinta è basata in gran parte sulla quantità di moto, non è necessaria alcuna espansione a valle della gola (basta guardare gli ugelli dei motori a reazione commerciali) e il gas viene espulso nell'atmosfera. Inoltre sostiene che la pressione del gas sarà la più bassa alla gola. Ora, se la velocità del flusso in ingresso all'ugello è sufficientemente elevata, il flusso accelera a Mach 1 alla gola. In questo caso, il flusso diventa supersonico e le cose accadono al contrario. Nel flusso supersonico, l'area in espansione provoca accelerazione e caduta di pressione, opposta a quella del flusso subsonico. Quindi, dopo che il flusso raggiunge Mach 1 alla gola, è necessaria un'area in espansione a valle per accelerarlo ulteriormente. Questo è il motivo per cui gli ugelli si espandono e lo fanno in modo da ottenere una velocità di uscita desiderata. Per quanto riguarda la distribuzione della pressione interna all'interno dell'ugello supersonico, continua a scendere per tutta la lunghezza dell'ugello a valle della gola. Di nuovo, questo è l'opposto di ciò che accade per il flusso subsonico. Le forze di pressione forniscono una certa spinta, ma non molto. La componente di pressione della spinta è relativamente insignificante rispetto al contributo della quantità di moto dal flusso accelerato. E per inciso, ad eccezione dei motori basati sulla detonazione, il flusso di ingresso dell'ugello da qualsiasi motore (jet o razzo) è sempre subsonico.

Questa affermazione sull'espansione degli ugelli, tuttavia, è abbastanza corretta per questo pubblico:

Nel progettare l'ugello di razzi reali, c'è un equilibrio da raggiungere; a un'altitudine inferiore, la pressione atmosferica è maggiore, quindi la migliore forma dell'ugello si allargherebbe meno di un ugello per l'uso nello spazio.