Motor a reacción
Un motor a reacción es un tipo de motor de reacción que descarga un chorro de movimiento rápido que genera empuje por propulsión a chorro. Aunque esta amplia definición puede incluir la propulsión de cohetes, chorros de agua e híbridos, el término motor a reacción suele referirse a un motor a reacción de combustión interna que respira aire, como un turborreactor, un turbofán, un ramjet o un chorro pulsante[1] En general, los motores a reacción son motores de combustión interna.
Los motores a reacción de respiración de aire suelen tener un compresor de aire giratorio accionado por una turbina, y la energía sobrante proporciona empuje a través de la tobera de propulsión; este proceso se conoce como ciclo termodinámico de Brayton. Los aviones a reacción utilizan este tipo de motores para los viajes de larga distancia. Los primeros aviones a reacción utilizaban motores turborreactores que eran relativamente ineficaces para el vuelo subsónico. La mayoría de los aviones a reacción subsónicos modernos utilizan motores turbofán de alta derivación más complejos. Proporcionan una mayor velocidad y una mayor eficiencia en el consumo de combustible que los motores de pistón y de hélice en distancias largas. Unos pocos motores de respiración de aire fabricados para aplicaciones de alta velocidad (ramjets y scramjets) utilizan el efecto ram de la velocidad del vehículo en lugar de un compresor mecánico.
Mini motor a reacción
Un motor a reacción, es decir, un motor que proporciona propulsión o empuje expulsando una masa de reacción, funciona según la tercera ley del movimiento de Newton: “Para cada acción (fuerza) hay una reacción (fuerza) igual y opuesta”.
La mayoría de los motores a reacción utilizados en la aviación son motores de turbina de gas de flujo axial con respiración de aire. Una turbina de gas es un motor rotativo que extrae energía de un flujo de gases de combustión. El aire ambiente se introduce en la admisión del motor, donde un compresor axial o centrífugo (o ambos) aumenta la presión y la temperatura del aire antes de introducirlo en la cámara de combustión. En la cámara de combustión, el combustible se añade al aire caliente y comprimido y se enciende. Una vez que se ha producido la ignición, ésta se mantiene por sí misma, ya que el flujo constante de aire y combustible proporciona una combustión continua. Una corriente de escape de alta energía (masa de reacción), producida por la quema de la mezcla de combustible y aire, sale de la cámara de combustión pasando por una o más turbinas que sirven para impulsar el compresor o los compresores. El gas de escape restante se expulsa a través de una tobera proporcionando empuje (fuerza) para propulsar la aeronave hacia adelante.
Primer avión a reacción
La “concurrencia”, una idea que se le ocurre simultáneamente a diferentes personas, no es inusual en la ciencia. En este caso, la insatisfacción con el motor alternativo como planta motriz de los aviones es ampliamente reconocida. Lo único que se necesita es que alguien tienda un puente creativo entre el problema -las limitaciones del motor alternativo- y la solución, el desarrollo de una turbina de gas eficaz: un motor a reacción.
El inglés es un oficial de la RAF de veintitantos años. En enero de 1930 había solicitado su primera patente, un motor alternativo ordinario que accionaba un compresor para producir un chorro. A pesar de que su patente es similar a la concedida años antes a un francés, la RAF queda impresionada y envía al joven a la Universidad de Cambridge durante dos años. Se llama Frank Whittle.
El estadounidense lleva ventaja. A sus treinta años, ya es jefe de investigación estructural en la Douglas Aircraft Co. de Santa Mónica, California. Ha ayudado a construir el primer dirigible totalmente metálico del mundo. Se llama Vladimir Pavlecka y lleva trabajando en un motor de turbina de gas desde 1933.
Avión a reacción
Mientras que los motores de los aviones de hélice suelen alcanzar su máxima eficiencia a velocidades y altitudes mucho menores, los motores a reacción alcanzan su máxima eficiencia a velocidades cercanas o incluso muy superiores a la velocidad del sonido. Los aviones a reacción suelen alcanzar su máxima eficiencia a una velocidad de Mach 0,8 (981 km/h) y a altitudes de entre 10.000 y 15.000 m o más.
Frank Whittle, un inventor inglés y oficial de la RAF, comenzó a desarrollar un motor a reacción viable en 1928,[1] y Hans von Ohain, en Alemania, empezó a trabajar de forma independiente a principios de los años treinta. En agosto de 1939, el Heinkel He 178, el primer avión a reacción del mundo, realizó su primer vuelo. Existe una amplia gama de tipos de aviones a reacción, tanto para fines civiles como militares.
Durante las décadas de 1920 y 1930 se probaron varios enfoques. Se diseñaron varios tipos de aviones a reacción, turbohélices, impulsores y cohetes. En Alemania se investigaba el motor cohete y el primer avión que voló con la potencia de un cohete fue el Lippisch Ente, en 1928[4], que ya había volado como planeador. Al año siguiente, en 1929, el Opel RAK.1 se convirtió en el primer avión cohete construido para volar.
