Aviones con propulsión a chorro

Motor de reacción diy

Un motor a reacción, es decir, un motor que proporciona propulsión o empuje expulsando una masa de reacción, funciona de acuerdo con 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 combustión 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.

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Tal vez, una aplicación existente podría ser optimizada también sin reemplazar una turbina de palas con una turbina Tesla sin palas, más eficiente, con el fin de alcanzar un modo de funcionamiento auto sostenido, o simplemente para ahorrar una gran cantidad de combustible. En este caso en particular, la regulación adicional para una inyección de combustible debe ser implementada, y aunque apagada, después (o si) la velocidad de trituración y el modo de operación auto sostenido se ha alcanzado. Utilizando una estructura fractal y un haz de turbinas de chorro pasivo, sin partes móviles, sería quizás posible alcanzar una potencia de propulsión adicional, y por lo tanto una propulsión autosostenida a una velocidad plana más baja.

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Combinando todas las ideas descritas en este documento, sería posible desarrollar algún tipo de sistema de propulsión híbrido con un consumo de combustible significativamente optimizado. Aumentaría la autonomía de la aeronave, o el peso de la carga manteniendo el mismo rango de operación, debido a la reducción del volumen del tanque de combustible.

Motor de reacción Rc

Los motores están certificados para entregar empujes estándar dependiendo de las condiciones de vuelo. El empuje se mide normalmente en kN o libras. Una “calificación” es un ajuste de potencia predefinido que el piloto puede seleccionar y que puede ser apropiado para condiciones de vuelo particulares. La terminología de las habilitaciones difiere entre las aeronaves civiles y militares, lo que refleja los diferentes requisitos de estos tipos de aviación.

Las siguientes clasificaciones son típicas de los aviones comerciales. El fabricante de la aeronave/motor tendrá que declarar dos habilitaciones principales a las autoridades certificadoras, ya que éstas definen los límites seguros de funcionamiento del motor/aeronave: son la habilitación de despegue máximo (MTO) y la habilitación de empuje continuo máximo (MCT o MCN).

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Se trata del máximo empuje que el motor puede proporcionar durante 5 minutos en la envolvente de despegue de la aeronave. El empuje máximo suele alcanzarse cuando el motor está estático; sin embargo, la condición más exigente para un motor turbofán moderno es el final de la pista o las condiciones de despegue, normalmente a unos 0,25 Mn. Esta condición suele generar las mayores tensiones y temperaturas en el motor, por lo que el uso de esta clasificación sólo se permite durante un máximo de 5 minutos de funcionamiento.

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