termodinamica
Páginas: 5 (1051 palabras)
Publicado: 6 de mayo de 2014
¿Que es un motor turbofan?
Los motores de aviación tipo turbofán (adaptación del término en inglés turbofan al español, se puede traducir como turbosoplante o turboventilador) son una generación de motores a reacción que reemplazó a los turborreactores o turbojet. De hecho, también suelen ser llamados turborreactores de doble flujo (denominándose los anteriores como turborreactores de flujoúnico).
Los gases generados por la turbina son empleados mayoritariamente en accionar un ventilador (fan) situado en la parte frontal del sistema que produce la mayor parte del empuje, dejando para el chorro de gases de escape solo una parte del trabajo (aproximadamente el 30%).
El aire entrante se divide en dos caminos: flujo de aire primario y flujo secundario o flujo derivado(bypass). El flujo primario penetra al núcleo del motor (compresores y turbinas) y el flujo secundario se deriva a un conducto anular exterior y concéntrico con el núcleo. Los turbofanes tienen varias ventajas respecto a los turborreactores: consumen menos combustible, lo que los hace más económicos, producen menor contaminación y reducen el ruido ambiental.
Estos motores comenzaron a usar el sistemade flujo axial, que mantiene la corriente de aire comprimido presionada hacia el eje de la turbina, por lo que el aire sale propulsado con mayor velocidad y con menos tendencia a disiparse de la corriente de salida. Esto incrementa notablemente la eficiencia.
Los motores turbofán se encuentran en aviones comerciales de todo el mundo y revolucionaron la forma en que viajamos. Elfuncionamiento de un motor turboventilador se realiza por medio de un ciclo termodinámico, donde el aire se ingiere, y es comprimido, quemado, expandido y finalmente expulsado por la tobera donde se genera el empuje del motor originando la propulsión el vehículo. Estos cinco pasos son llevados a cabo por cinco componentes principales: motor del ventilador, compresor (presión baja y alta), cámara decombustión, la turbina (alta y baja presión), y la tobera de escape.
Clasificación
Turbofán de bajo índice de derivación:
Posee entre uno y tres ventiladores en la parte frontal que producen parte del empuje de la aeronave. Su porcentaje de bypass (desviación del flujo secundario de fluido) tiene un valor entre el diez y sesenta y cinco por ciento del flujo primario, que es igual al cocienteentre las áreas de paso. Es normal que exista un carenado a lo largo de todo el conducto del flujo secundario hasta la tobera del motor. En la actualidad se utilizan mucho en aviación militar y algunas aeronaves comerciales siguen utilizando motores de bajo bypass como el MD-83 que usa el Pratt & Whitney JT8D, y el Fokker 100 con el Rolls-Royce Tay.
Turbofán de alto índice de derivación: Estos motores representan una generación más moderna; la mayor parte del empuje motor proviene de un único ventilador situado en la parte delantera del motor y movido por un eje conectado a la última etapa de la turbina del motor. Al utilizarse sólo un gran ventilador para producir empuje se origina un menor consumo específico de combustible y un menor ruido.3 Lo que le hace muy útil paravelocidades de crucero entre 600 y 900 km/h. Los usan las aeronaves modernas como el Boeing 777 ó el Airbus 380.
Propfan, unducted fan y turbofán de índice de ultra-elevada de derivación (ultra high bypass turbofan):
Son la generación de motores turbofán que se está experimentando. El Propfan resulta básicamente una mezcla entre un turbofán y una turbohélice, con el ventilador (en inglés fan)colocado fuera de la carcasa del motor en el mismo eje que los álabes del compresor, siendo muy parecido al unducted fan que es un turbofán sin el carenado externo y con mayor índice de derivación. El turbofán con índice de derivación ultra-elevado es un proyecto similar con índices de derivación mayores de 20 lo que permitirá menor consumo específico de combustible y gran reducción de gases...
Los motores de aviación tipo turbofán (adaptación del término en inglés turbofan al español, se puede traducir como turbosoplante o turboventilador) son una generación de motores a reacción que reemplazó a los turborreactores o turbojet. De hecho, también suelen ser llamados turborreactores de doble flujo (denominándose los anteriores como turborreactores de flujoúnico).
Los gases generados por la turbina son empleados mayoritariamente en accionar un ventilador (fan) situado en la parte frontal del sistema que produce la mayor parte del empuje, dejando para el chorro de gases de escape solo una parte del trabajo (aproximadamente el 30%).
El aire entrante se divide en dos caminos: flujo de aire primario y flujo secundario o flujo derivado(bypass). El flujo primario penetra al núcleo del motor (compresores y turbinas) y el flujo secundario se deriva a un conducto anular exterior y concéntrico con el núcleo. Los turbofanes tienen varias ventajas respecto a los turborreactores: consumen menos combustible, lo que los hace más económicos, producen menor contaminación y reducen el ruido ambiental.
Estos motores comenzaron a usar el sistemade flujo axial, que mantiene la corriente de aire comprimido presionada hacia el eje de la turbina, por lo que el aire sale propulsado con mayor velocidad y con menos tendencia a disiparse de la corriente de salida. Esto incrementa notablemente la eficiencia.
Los motores turbofán se encuentran en aviones comerciales de todo el mundo y revolucionaron la forma en que viajamos. Elfuncionamiento de un motor turboventilador se realiza por medio de un ciclo termodinámico, donde el aire se ingiere, y es comprimido, quemado, expandido y finalmente expulsado por la tobera donde se genera el empuje del motor originando la propulsión el vehículo. Estos cinco pasos son llevados a cabo por cinco componentes principales: motor del ventilador, compresor (presión baja y alta), cámara decombustión, la turbina (alta y baja presión), y la tobera de escape.
Clasificación
Turbofán de bajo índice de derivación:
Posee entre uno y tres ventiladores en la parte frontal que producen parte del empuje de la aeronave. Su porcentaje de bypass (desviación del flujo secundario de fluido) tiene un valor entre el diez y sesenta y cinco por ciento del flujo primario, que es igual al cocienteentre las áreas de paso. Es normal que exista un carenado a lo largo de todo el conducto del flujo secundario hasta la tobera del motor. En la actualidad se utilizan mucho en aviación militar y algunas aeronaves comerciales siguen utilizando motores de bajo bypass como el MD-83 que usa el Pratt & Whitney JT8D, y el Fokker 100 con el Rolls-Royce Tay.
Turbofán de alto índice de derivación: Estos motores representan una generación más moderna; la mayor parte del empuje motor proviene de un único ventilador situado en la parte delantera del motor y movido por un eje conectado a la última etapa de la turbina del motor. Al utilizarse sólo un gran ventilador para producir empuje se origina un menor consumo específico de combustible y un menor ruido.3 Lo que le hace muy útil paravelocidades de crucero entre 600 y 900 km/h. Los usan las aeronaves modernas como el Boeing 777 ó el Airbus 380.
Propfan, unducted fan y turbofán de índice de ultra-elevada de derivación (ultra high bypass turbofan):
Son la generación de motores turbofán que se está experimentando. El Propfan resulta básicamente una mezcla entre un turbofán y una turbohélice, con el ventilador (en inglés fan)colocado fuera de la carcasa del motor en el mismo eje que los álabes del compresor, siendo muy parecido al unducted fan que es un turbofán sin el carenado externo y con mayor índice de derivación. El turbofán con índice de derivación ultra-elevado es un proyecto similar con índices de derivación mayores de 20 lo que permitirá menor consumo específico de combustible y gran reducción de gases...
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