Arranque

MOTORES DE TURBINA DE GAS

A. G. Rivas

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SISTEMAS DE ARRANQUE E IGNICIÓN
Funcionamiento y Componentes del Sistema de Arranque del Motor
Para asegurar que un motor de turbina de gas arranque satisfactoriamente se requieren dos sistemas independientes. En principio, debe disponerse de los medios para que el compresor y la turbina giren hasta una velocidad a la cual pase la cantidad deaire adecuada al sistema de combustión para que se mezcle con el combustible procedente de los inyectores. Segundo, debe proporcionarse un medio para prender la mezcla aire/combustible en la cámara de combustión. Durante el arranque del motor los dos sistemas deben funcionar simultáneamente, no obstante, también debe existir la posibilidad de giro del motor sin la ignición para comprobaciones demantenimiento, y de operar solo el sistema de ignición para un reencendido durante el vuelo. Durante un ciclo de puesta en marcha el funcionamiento de ambos sistemas está coordinado, y su operación está automáticamente controlada tras el inicio del ciclo por un circuito eléctrico. En el diagrama de la figura 13-1 se muestra una secuencia típica de los pasos durante la puesta en marcha de un motorturborreactor.

Métodos de puesta en marcha El procedimiento de puesta en marcha para todos los motores de reacción es básicamente el mismo, pero puede lograrse por varios métodos. El tipo y fuente de potencia para las unidades de puesta en marcha varía de acuerdo con los requisitos del motor y avión. Algunos usan energía eléctrica, otros usan gas, aire, o presión hidráulica, y cada uno tienesus propios méritos. Por ejemplo, un avión militar requiere que el motor esté arrancado en el mínimo tiempo, y cuando sea posible, sea completamente independiente del equipo exterior. Sin embargo, un avión comercial, requiere que el motor se arranque con el mínimo de molestias para los pasajeros y por los medios más económicos. Cualquiera que sea el sistema usado, la fiabilidad es de importanciaprimordial. La unidad de puesta en marcha debe producir un alto par de torsión y transmitirlo al conjunto rotatorio del motor de tal manera que proporcione una suave aceleración desde el reposo hasta la velocidad a la cual el flujo de gas a través del motor proporcione suficiente energía para que la turbina del motor se haga cargo del mismo.
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Puesta en marcha eléctrica La puesta en marcha eléctrica se usa en algunos motores turbohélices y turborreactores. Normalmente la puesta en marcha es un motor eléctrico de corriente continua acoplado al motor a través de un engranaje reductor y un mecanismo de trinquete o embrague, que desacopla automáticamente después de que el motor ha alcanzado la velocidad deautomantenido. El suministro eléctrico puede ser de bajo o alto voltaje, y pasa a través de un sistema de relés y resistencias para permitir que todo el voltaje se aplique progresivamente a medida que la puesta en marcha gana velocidad. También proporciona la energía para el funcionamiento del sistema de encendido. El suministro eléctrico se cancela automáticamente cuando la carga de la puesta en marcha sereduce después de que el motor ha arrancado satisfactoriamente o cuando el ciclo está completo. En la figura 13-2 se muestra un sistema de puesta en marcha eléctrica típico.

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Puesta en marcha de cartucho En motores militares se usa algunas veces el arranque por cartucho, y proporciona un método de puesta en marcharápido e independiente. El motor de puesta en marcha básicamente es una pequeña turbina tipo impulso la cual está arrastrada por los gases a alta velocidad procedentes de la ignición de un cartucho. La potencia de salida de la turbina pasa a través de un engranaje de reducción, y de un mecanismo automático de desconexión para hacer girar al motor. Un detonador disparado eléctricamente inicia la...