Eficiencia Energetica Transporte Aereo
Páginas: 7 (1709 palabras)
Publicado: 12 de marzo de 2014
Estudio Bibliográfico
Capitulo 9, Termodinámica
Profesor Sr. Roberto Leiva
Tema
EFICIENCIA ENERGETICA
TRANSPORTE AEREO
Integrantes:
Felipe Rojas
Orlando Calderón
Datos Técnico-Económicos
•
La aviación comercial aporta el 8% del PIB global y emplea 30
millones de personas.
•
Negocio de trillones de dólares.
•
La factura del queroseno es de 3.000 millones dedólares anuales.
•
En el 2011 transportaron 2.800 millones de personas.
•
Con una flota de 32.0000 aeronaves, realizaron movimientos que
recorrieron 30.800 millones de kilómetros.
•
Usaron 10.000 aeropuertos.
•
Consumieron 134 mil millones de litros de combustible que llegaran
a los 500 mil millones en el 2025.
Fuerzas que intervienen en el vuelo
Para desarrollar planesde eficiencia energética o nuevas tecnologías
en los aviones ligadas al consumo de combustible primero se debe
identificar los factores que influyen directamente en el rendimiento de
estos.
Básicamente intervienen cuatro fuerzas que siempre están presentes
en el vuelo:
•
EL PESO: Siempre presente y decrece a medida que el avión gasta
combustible, es la fuerza que ejerce la gravedadsobre la máquina y
lo atrae hacia la tierra, es contrarrestada por la sustentación que
ejercen las alas.
1
•
LA SUSTENTACIÓN: Es la fuerza que ejercen los planos o alas,
es proporcional al área de las mismas, a la densidad del aire, a la
velocidad relativa de este y a un coeficiente de sustentación que a su
vez depende del perfil del ala (llamado perfil aerodinámico).
•
ELARRASTRE: Es la resistencia que hace el aire a medida que el
avión se desplaza, se trata de minimizar para hacer mas eficiente el
consumo de carburante y aumentar la velocidad.
•
EL EMPUJE: Proporcionado por los motores, hace que el avión
venza la fuerza de arrastre y se pueda mover. En los aviones
modernos Jet o de propulsión a chorro se ve aplicado el principio de
acción-reacción: El aviónexpulsa gran cantidad de gases a una
altísima velocidad (acción) y como reacción se mueve hacia
adelante.
Basados en estos conceptos podemos inferir que para mejorar el
consumo de combustible existen principalmente 3 áreas donde se puede
intervenir: la propulsión, aerodinámica y combustibles.
Motores
Los prometidos motores más sostenibles para la industria aeronáutica
están siendodesarrollados, aunque todavía se desconoce qué diseño
prevalecerá.
Existen dos tecnologías candidatas, cada una con sus ventajas y
retos: un motor turbofán con marchas, en lugar de un simple eje; y, como
segunda opción, un motor turbofán con una turbina abierta, casi
funcionando al aire libre.
Posible mejora (1): que turbina y ventilación puedan ir separadas.
A diferencia de un turbofánconvencional, este nuevo motor usa una
caja de cambios en lugar de un eje entre el ventilador y la turbina. Las
turbinas son más eficientes a velocidades elevadas; al contrario, los
ventiladores son más eficientes a baja velocidad, lo que hace que los
motores turbofán incorporen una dialéctica antagónica entre sus dos
componentes principales. Los motores obligan a ambos funcionar a la
mismavelocidad, con lo que no se obtiene el ahorro de combustible
óptimo, ya que uno de los dos componentes irá forzado.
Una caja de cambios permite, en cambio, que una turbina funcione a
altas velocidades mientras el ventilador lo hace a una velocidad inferior.
2
Las pruebas realizadas por P&W en la primavera de 2009 surgieron según
lo previsto (incluyendo 75 horas de vuelo en un Airbus A340 sinuna sola
incidencia) y la firma cree que el nuevo motor con marchas en lugar de un
solo eje está listo para ser ensamblado en aviones comerciales.
Según P&W, el nuevo turbofán produce ahorros de combustible y
emisiones de un porcentaje de dos dígitos, además de reducir el ruido en un
50%. The Economist cita a especialistas en la industria aeronáutica que
creen que los turbofán con marchas...
Capitulo 9, Termodinámica
Profesor Sr. Roberto Leiva
Tema
EFICIENCIA ENERGETICA
TRANSPORTE AEREO
Integrantes:
Felipe Rojas
Orlando Calderón
Datos Técnico-Económicos
•
La aviación comercial aporta el 8% del PIB global y emplea 30
millones de personas.
•
Negocio de trillones de dólares.
•
La factura del queroseno es de 3.000 millones dedólares anuales.
•
En el 2011 transportaron 2.800 millones de personas.
•
Con una flota de 32.0000 aeronaves, realizaron movimientos que
recorrieron 30.800 millones de kilómetros.
•
Usaron 10.000 aeropuertos.
•
Consumieron 134 mil millones de litros de combustible que llegaran
a los 500 mil millones en el 2025.
Fuerzas que intervienen en el vuelo
Para desarrollar planesde eficiencia energética o nuevas tecnologías
en los aviones ligadas al consumo de combustible primero se debe
identificar los factores que influyen directamente en el rendimiento de
estos.
Básicamente intervienen cuatro fuerzas que siempre están presentes
en el vuelo:
•
EL PESO: Siempre presente y decrece a medida que el avión gasta
combustible, es la fuerza que ejerce la gravedadsobre la máquina y
lo atrae hacia la tierra, es contrarrestada por la sustentación que
ejercen las alas.
1
•
LA SUSTENTACIÓN: Es la fuerza que ejercen los planos o alas,
es proporcional al área de las mismas, a la densidad del aire, a la
velocidad relativa de este y a un coeficiente de sustentación que a su
vez depende del perfil del ala (llamado perfil aerodinámico).
•
ELARRASTRE: Es la resistencia que hace el aire a medida que el
avión se desplaza, se trata de minimizar para hacer mas eficiente el
consumo de carburante y aumentar la velocidad.
•
EL EMPUJE: Proporcionado por los motores, hace que el avión
venza la fuerza de arrastre y se pueda mover. En los aviones
modernos Jet o de propulsión a chorro se ve aplicado el principio de
acción-reacción: El aviónexpulsa gran cantidad de gases a una
altísima velocidad (acción) y como reacción se mueve hacia
adelante.
Basados en estos conceptos podemos inferir que para mejorar el
consumo de combustible existen principalmente 3 áreas donde se puede
intervenir: la propulsión, aerodinámica y combustibles.
Motores
Los prometidos motores más sostenibles para la industria aeronáutica
están siendodesarrollados, aunque todavía se desconoce qué diseño
prevalecerá.
Existen dos tecnologías candidatas, cada una con sus ventajas y
retos: un motor turbofán con marchas, en lugar de un simple eje; y, como
segunda opción, un motor turbofán con una turbina abierta, casi
funcionando al aire libre.
Posible mejora (1): que turbina y ventilación puedan ir separadas.
A diferencia de un turbofánconvencional, este nuevo motor usa una
caja de cambios en lugar de un eje entre el ventilador y la turbina. Las
turbinas son más eficientes a velocidades elevadas; al contrario, los
ventiladores son más eficientes a baja velocidad, lo que hace que los
motores turbofán incorporen una dialéctica antagónica entre sus dos
componentes principales. Los motores obligan a ambos funcionar a la
mismavelocidad, con lo que no se obtiene el ahorro de combustible
óptimo, ya que uno de los dos componentes irá forzado.
Una caja de cambios permite, en cambio, que una turbina funcione a
altas velocidades mientras el ventilador lo hace a una velocidad inferior.
2
Las pruebas realizadas por P&W en la primavera de 2009 surgieron según
lo previsto (incluyendo 75 horas de vuelo en un Airbus A340 sinuna sola
incidencia) y la firma cree que el nuevo motor con marchas en lugar de un
solo eje está listo para ser ensamblado en aviones comerciales.
Según P&W, el nuevo turbofán produce ahorros de combustible y
emisiones de un porcentaje de dos dígitos, además de reducir el ruido en un
50%. The Economist cita a especialistas en la industria aeronáutica que
creen que los turbofán con marchas...
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