Motores De Reaccion

Motores de reacción
Porque un motor de reacción
El aire, a bajas velocidades, podemos considerarlo incompresible. Sin embargo, a medida que aumenta la velocidad, y aproximadamente a mach 0.5 (la mitad de la velocidad del sonido), empiezan a aparecer fenómenos “de compresibilidad”, y ya no podemos considerar el aire como un fluido de densidad constante.
Al ir aumentando la velocidad,llegaremos a lo que se conoce como Mach crítico. No es necesario volar a velocidad supersónica para que exista aire, en alguna parte en torno al aparato, circulando a la velocidad del sonido. Recordemos que el avión vuela puesto que el aire que circula por la parte superior del ala lo hace más rápido que el que circula por debajo, generando una diferencia de presiones, cuya resultante de fuerzas se traduceen sustentación, y resistencia inducida. Así pues, el Mach crítico se define como el mach de vuelo (la velocidad de vuelo del avión dividida por la velocidad del sonido en la región en la que se encuentra volando el avión), en el que en algún punto de los alrededores del avión existe aire en régimen sónico. Esto causa la aparición de ondas de choque, que a su vez causan un aumento importante dela resistencia aerodinámica, y que la sustentación también caiga.

Bien, si este fenómeno aparece sobre el ala, es de imaginar que aparecerá mucho antes sobre la hélice, pues además de llevar la velocidad de vuelo del aparato, tiene la suya propia por encontrarse girando. La composición de velocidades, hace que la velocidad de los elementos de la hélice sea mucho mayor que la de vuelo del avión.Así pues, si aparece el fenómeno del Mach crítico en la hélice, al aumentar la resistencia, aumenta la potencia necesaria para moverla, y por otro lado al disminuir la sustentación de cada elemento de pala de la hélice (imaginaros la pala de la hélice cortada en rebanadas muy finas), la hélice proporciona menos tracción, y deja de ser eficiente.
Después de esto comprendemos que los avionesequipados por hélice están limitados en su velocidad máxima precisamente por el propulsor. Así se explica que los aviones convencionales más rápidos no pasaran de unos 700km/h, y que el caza experimental XP-47J se quedara en unos “escasos” 813km/h. Así pues... ¿si queremos volar más rápido? Entonces necesitaremos otro sistema moto-propulsor.

Motores de reacción
Si expulsamos un gas a alta velocidaden un sentido, nuestro vehículo se desplazará en el contrario.
La propulsión a chorro se emplea sobre todo en aviones de alta velocidad, o en cohetes, o en misiles. Y según la zona de vuelo y la velocidad que vaya a alcanzar el “cacharro” que lo monta, es más adecuado uno u otro motor.
El combustible es quemado, es decir, oxidado. El oxidante, puede ser el oxígeno procedente de la atmósfera, obien puede ser proveniente de tanques especiales. Dentro de estos primeros encontramos el estato-reactor, el pulso-reactor, el turbo-reactor, el turbo-fan, los turbo-hélices y turbo-ejes. Los segundos, los componen los motores cohete.
La fuerza que hace este motor es... F=G·(Vs-V0)+As·(Ps-P0) Donde G es el gasto másico, es decir, el aire que entra al motor por unidad de tiempo y puede obtenersecomo G=roVA, siendo “ro” la densidad del aire, “V” la velocidad de vuelo del aparato, por tanto la velocidad a la que entra el aire en la tobera y “A” el área de entrada. “As” es el área de salida de la tobera e incremento de “P” es el incremento de presión. Dado que casi siempre se usan toberas adaptadas, este último término es cero.
Estato-reactor

Es el tipo de motor a reacción más simple detodos. Consiste en una tubería hueca. Según sea para vuelo subsónico o supersónico será como la que se muestra arriba (divergente-convergente) o convergente-divergente (similar a un tubo Venturi). Compone tres partes, la entrada  es el difusor, que hace que baje la velocidad del aire e incremente su presión. En la parte central se encuentra la cámara de combustión, donde este aire a alta presión...