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Potencia del Boeing 777
Un motor a reacción es un tipo de motor de reacción que descarga un chorro rápido que genera empuje por propulsión a chorro. Aunque esta amplia definición puede incluir la propulsión por cohetes, por chorro de agua e híbrida, 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 de pulso[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.
Fabricantes de motores a reacción
Los motores de turbina de gas han recorrido un largo camino desde 1903. Ese fue el primer año en que una turbina de gas produjo suficiente potencia para mantenerse en funcionamiento. El diseño fue realizado por el inventor noruego Aegidus Elling, y producía 11 caballos de potencia, lo cual era una hazaña enorme en aquella época.
Hoy en día, hay motores de turbina de gas de todas las formas y tamaños, y la mayoría de ellos producen mucho más de 11 caballos de potencia. A continuación te presentamos los 4 tipos principales de motores de turbina, así como los pros y los contras de cada uno.
Los motores turborreactores fueron el primer tipo de motor de turbina de gas inventado. Y aunque su aspecto es completamente diferente al del motor alternativo de tu coche o avión, funcionan con la misma teoría: admisión, compresión, potencia, escape.
La entrada de aire es esencialmente un tubo delante del motor. La toma de aire puede parecer simple, pero es increíblemente importante. El trabajo de la admisión es dirigir suavemente el aire hacia las palas del compresor. A bajas velocidades, tiene que minimizar la pérdida de flujo de aire en el motor, y a velocidades supersónicas, tiene que ralentizar el flujo de aire por debajo de Mach 1 (el aire que entra en un turborreactor tiene que ser subsónico, independientemente de la velocidad a la que vuele el avión).
Numeración de los motores de los aviones
Los motores a reacción son un componente común de la mayoría de los aviones comerciales. Están diseñados para generar empuje quemando combustible y oxígeno dentro de una cámara sellada, conocida como cámara de combustión. Cuando un motor a reacción libera los gases de escape, impulsa el avión hacia adelante. A continuación, cinco datos sobre los motores a reacción y su funcionamiento.
No es raro que los motores a reacción produzcan más de 30.000 caballos de potencia. Para poner esta cifra en perspectiva, la mayoría de los coches y camiones utilizan motores de entre 100 y 200 caballos. Los aviones, por supuesto, necesitan motores más fuertes y potentes debido a su peso. Pesan más que los coches y los camiones. Para crear una cantidad suficiente de propulsión, se necesitan motores de gran potencia.
La primera patente de un motor a reacción fue presentada a principios del siglo XX por Maxine Guillaume. En su patente, Guillaume proponía un motor turborreactor de flujo axial para su uso en aviones. Guillaume nunca construyó este motor a reacción, pero su patente proporcionaría el marco para que surgieran otros motores a reacción.
No debería sorprendernos saber que los motores a reacción son caros. Aunque los costes varían, la mayoría de los motores a reacción tienen un precio de entre 10 y 40 millones de dólares cada uno. Y dado que la mayoría de los aviones comerciales utilizan varios motores, el coste de producción puede ser bastante caro. Las empresas de fabricación aeroespacial deben utilizar múltiples motores a reacción en cada avión comercial, lo que supone un alto coste para los aviones comerciales a los que los venden.
Explicación del motor a reacción
Debido al número de consultas que recibimos a lo largo de los años, hay muchas preguntas sobre cómo se determina la potencia de los motores turbohélice. Con los motores cada vez más potentes que se instalan de fábrica en los TBM y PC-12 individuales, y las conversiones ofrecidas en los gemelos existentes por Blackhawk y otros, es comprensible que los pilotos estén confundidos.
Para entender lo que ocurre con las mejoras de rendimiento de los motores Pratt & Whitney PT6 más potentes, hay que saber que hay dos medidas fundamentales de potencia. La medida más básica de la potencia -y la que figura en las especificaciones del avión- es la potencia máxima en el eje (shp) del motor. El otro elemento en la ecuación de la potencia es la cantidad de potencia que el motor puede producir potencialmente a nivel del mar en un día estándar de 15 grados Celsius, que son las condiciones de la atmósfera estándar internacional (ISA).
El TBM 850, por ejemplo, tiene un límite de 850 shp. Eso significa que el avión está aprobado para entregar 850 shp a la hélice. Un caballo de fuerza en el eje es esencialmente lo mismo que los caballos de fuerza desarrollados por un motor de pistón, o un motor eléctrico, para el caso. Los caballos de fuerza son una medida de potencia, o par, sobre una unidad de tiempo. Podríamos llamar shp a la potencia suministrada por el motor de pistón de un avión porque la potencia se suministra al eje que acciona la hélice. Pero como hay otras medidas de potencia para un motor de turbina, especificamos para los motores de turbopropulsión que los shp son la potencia entregada a la hélice.
