Admision Motor Avion

MOTORES DE TURBINA DE GAS

15.3

A. G. Rivas

ADMISIÓN

Conductos de Admisión al Compresor
Aunque el conducto de admisión lo construye el fabricante del avión, durante la operación en
vuelo es muy importante para la actuación general del motor de reacción. Cuanto más rápido
vuele el avión, más crítico será el diseño del conducto. El empuje del motor puede ser alto solo
si el conductode admisión abastece al motor con el flujo de aire requerido a la más alta presión
posible. El conducto también debe permitir que el motor opere con las mínimas tendencias a la
entrada en pérdida (stall) o inestabilidad (surge), así como admitir las amplias variaciones en
ángulo de ataque y guiñada del avión. Para los aviones subsónicos, el conducto no debería
producir fuertes ondas dechoque o separaciones de flujo, y lo mismo para los diseños

subsónicos que supersónicos deberían ser del menor peso posible.
Los conductos de admisión deben operar desde el rodaje estático en tierra hasta altos números
de Mach del avión con un alto rendimiento en todas las altitudes, actitudes, y velocidades de
vuelo (Fig. 3-1). Los conductos de admisión deberían ser tan derechos y suaves comosea
posible, y deberían diseñarse de tal forma que la capa límite de aire (una capa de aire inmóvil
que yace próxima a la superficie) se mantenga al mínimo. La longitud, forma y emplazamiento
del conducto se determinan mayormente por la localización del motor en el avión.
No solo debe ser el conducto lo suficientemente grande para suministrar el adecuado flujo de
aire, sino que debe tener laforma correcta para entregar el aire a la parte frontal del compresor
con una distribución uniforme de la presión. Una distribución pobre de la presión y velocidad
del aire en la parte frontal del compresor puede resultar en una entrada en pérdida del
compresor y/o vibración en los álabes del compresor. Algunas veces se colocan puertas
cargadas con muelles, sopladoras o de succión alrededordel lateral del conducto para
proporcionar aire suficiente al motor a altas r.p.m. y baja velocidad del avión. Esta disposición
permite que el conducto de admisión sea adaptado mas eficazmente para el vuelo de crucero.
Otra tarea primordial que un conducto debe hacer durante la operación en vuelo es convertir la
energía cinética de la corriente de aire, que se mueve rápidamente hacia suinterior, en
elevación de la presión de impacto (ram pressure) dentro del conducto. Para hacer esto debe
estar diseñado de forma tal que la velocidad de impacto sea lenta y suavemente reducida,
mientras que la presión de impacto se eleva lenta y suavemente.
Los conductos de admisión se evalúan de dos formas: la relación de rendimiento de la presión
del conducto y el punto de recuperación por airede impacto (ram recovery point). La relación
de rendimiento de la presión del conducto se define como la capacidad del conducto para
convertir la energía de presión cinética o dinámica a la entrada del conducto (Pt1) en energía de

Marzo 2003

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presión estática a la entrada del compresor (Pt2) sin pérdida en la presión total.Esta tendrá un
valor del 98 % si la pérdida por fricción es baja y si la elevación de presión se lleva a cabo con
el mínimo de pérdidas. El punto de recuperación por aire de impacto es la velocidad del avión a
la cual la elevación de presión de impacto se iguala a las pérdidas de presión por fricción, o la
velocidad a la cual la presión total de entrada al compresor es igual a la presión delaire
ambiente exterior. Un buen conducto subsónico tendrá un punto de recuperación por aire de
impacto bajo (aproximadamente 160 mph [257’4 km/h]).
Los conductos de admisión pueden dividirse en dos amplias categorías:
1.
2.

Conductos subsónicos
Conductos supersónicos

Es interesante señalar que los fabricantes del motor
usan campanas de admisión (Fig. 3-2). Este tipo de
admisión es...