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Piezas de avión
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Diagrama de un típico motor a reacción de turbina de gas. El aire es comprimido por los álabes del compresor al entrar en el motor, y se mezcla y quema con el combustible en la sección de combustión. Los gases de escape calientes proporcionan empuje hacia delante y hacen girar las turbinas que accionan los álabes del compresor. 1. Admisión 2. Compresión de baja presión 3. Compresión a alta presión 4. Combustión 5. Escape 6. Sección caliente 7. Turbinas de baja y alta presión 8. Cámaras de combustión 9. Sección fría 10. Entrada de aire
Motor turbofán
Aprender cómo funciona tu motor te hará un mejor piloto. No hay discusión al respecto, el conocimiento del sistema es clave. La mayoría de los pilotos le dirán que el motor del avión se trata brevemente en la formación de vuelo. Aunque hay algunas preguntas sobre el motor durante el examen oral, los pilotos no entienden bien cómo o por qué los motores de las aeronaves funcionan de esa manera. Echemos un vistazo más de cerca a lo que compone el motor de un avión y sus partes más comunes:
Cilindros La mayoría de los aviones de entrenamiento tienen motores Lycoming o Continental de 4 cilindros. Los cilindros albergan básicamente los pistones. Esos pistones están conectados entre sí a través del cigüeñal. Cada cilindro tiene un pistón y dos bujías. Cada uno tiene una válvula de admisión y una válvula de escape. La válvula de admisión es la que alimenta el cilindro con aire y combustible cuando se abre. La válvula de escape está conectada al tubo de escape del avión, y es por donde los gases quemados salen del cilindro. Este proceso ocurre cada dos revoluciones. Esto significa que a 2.700 RPM, los cuatro cilindros pasan por un ciclo de emisión 1.350 veces. Bujías Como hemos mencionado, cada cilindro tiene dos bujías, esto es para la redundancia y un mejor rendimiento. En nuestros aviones Diamond y Cessna, hay un total de 8 bujías. MagnetosLos magnetos suministran la energía necesaria para provocar una chispa en las bujías. Tenemos dos magnetos por motor. Cada magneto alimenta una bujía por motor para que, en caso de fallo del magneto, el magneto restante pueda seguir proporcionando la chispa necesaria para mantener el motor en funcionamiento. El magneto es accionado por el motor, lo que significa que una vez que el motor se pone en marcha, seguirá funcionando hasta que se apague. Una pérdida total de energía eléctrica no afecta a las magnetos ni al funcionamiento del motor. Ah, y lo has adivinado, utilizan un imán permanente para generar el campo eléctrico necesario.
Explicación del motor a reacción
Los componentes giratorios de una turbina de gas suponen un reto tanto de diseño como de fabricación. En especial, los álabes de las turbinas marcan el camino de la tecnología futura. Las mejoras de estos componentes pueden dar lugar a un menor peso, un mayor rendimiento de la turbina, una mayor vida útil y menores costes de funcionamiento. En el caso de los motores aéreos, estas mejoras tienen un impacto positivo en toda la aeronave. Esto puede conducir a una reducción de las emisiones y del impacto medioambiental. Entre las partes más críticas de la turbina se encuentran las conexiones del álabe y el disco de la turbina. Las cargas en estas conexiones influyen mucho en la vida del álabe y del disco. De hecho, los discos de turbina se encuentran entre los componentes más propensos a agrietarse en todo el motor. Un fallo de este tipo puede causar graves daños a la aeronave. Los elevados requisitos de seguridad resultantes, así como el gran potencial de desarrollo y optimización de los álabes de turbina, los discos y sus conexiones de abeto, conducen a una demanda de herramientas de simulación altamente precisas y rápidas.En este proyecto, se examinan diferentes métodos numéricos para la simulación de deformaciones y tensiones en las conexiones de abeto de los álabes de turbina. La imagen del título muestra una conexión de abeto desgastada en el disco de una turbina de avión. La imagen está tomada del documento que se presenta a continuación, al igual que la mayor parte de esta introducción.
Numeración de los motores de los aviones
Un motor turborreactor es un motor a reacción que produce todo su empuje expulsando una corriente de gas de alta energía por la tobera de escape del motor. A diferencia de un motor turbofan o de derivación, el 100% del aire que entra en la admisión de un motor turborreactor pasa por el núcleo del motor.
Los componentes de un motor turborreactor son la admisión, el motor de turbina de gas, que consta de un compresor, una cámara de combustión y una turbina, y la tobera de escape. El aire se introduce en el motor a través de la entrada y es comprimido y calentado por el compresor. A continuación, se añade combustible en la cámara de combustión y se enciende. El combustible quemado añade energía a la corriente de escape al calentar y expandir el aire. La turbina extrae de la corriente de escape la energía suficiente para accionar el compresor. El resto de la energía de los gases de escape se utiliza para producir empuje, un proceso que se ve reforzado por la geometría de la tobera de escape. Cuando el gas de escape pasa por la tobera, se acelera a gran velocidad al expandirse, lo que proporciona propulsión. El empuje producido por el motor puede aumentarse selectivamente incorporando un postcombustión o recalentamiento en el diseño del motor.
