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 ¿Qué es un motor a reacción?

Un motor a reacción es una máquina que produce un empuje, realizando una serie de transformaciones termodinámicas a un fluído (aire). Para comprender mejor esto, vamos a empezar diciendo las leyes físicas que rigen el funcionamiento de un motor de reacción.

Tipos
Existe una gran cantidad de diferentes tipos de motores de reacción, en los que todos obtienenpropulsión mediante la expulsión de fluidos a altas velocidades.
Tipo
Descripción
Ventajas
Desventajas
Motor de agua
Lanza un chorro de agua tras el barco.
Puede funcionar sumergido, potente, menos dañino al medio ambiente.
Puede ser menos eficiente que una hélice, más vulnerable a los desechos.
Termorreactor
El motor de reacción de toma de aire más primitivo. En esencia, un motor depistones con un turbocompresor y una salida de gases.

Pesado, ineficaz y poca potencia.
Turborreactor
Término genérico para un motor de turbina sencillo.
Simplicidad del diseño, eficiente a velocidades supersónicas (~Mach 2).
Diseño básico, sin mejorar en rendimiento y potencia en vuelo subsónico, relativamente ruidoso.
Turbofán
La primera etapa del compresor muy aumentada para proporcionarun flujo de aire derivado alrededor del núcleo del motor.
Más silencioso debido a su mayor masa de flujo y menor velocidad total de salida, más eficiente para diversas velocidades subsónicas, temperatura más baja de los gases de salida.
Mayor complejidad (múltiples conductos), diámetro del motor grande, necesidad de contener álabes pesados. Más expuesto a daños por objetos externos y hielo. Lavelocidad máxima está limitada debido a la posibilidad de ondas de choque que dañen el motor. La forma más común de reactor en el 2007, utilizado por aviones de línea como el Boeing 747 y aviones militares.
Turbohélice(similar alTurboeje)
Estrictamente no es un reactor completo: una turbina de gas es utilizada como planta motriz para mover una hélice o eje en caso de un helicóptero.
Muyeficiente a velocidades subsónicas bajas (alrededor de 400-500 km/h).
Velocidad máxima limitada en aviones, algo ruidoso, transmisión compleja.
Propfan
Motor turbopropulsor que mueve una o más hélices. Similar a un turbofan.
Alta eficacia de combustible, potencialmente menos ruidoso, podría liderar el vuelo comercial a alta velocidad, popular durante los años 1980 durante las crisis de combustibles.El desarrollo de motores propfan ha estado muy limitado, generalmente más ruidoso que los turbofans, complejo.
Estatorreactor(ramjet en inglés)
El aire de entrada es comprimido completamente por la velocidad y su forma divergente.
Muy pocas partes móviles, alcanza velocidades de Mach 0,8 a 5 o más, eficiente a alta velocidad (Mach 2,0 o mayor), el motor de reacción de entrada de aire más ligerocon relaciones de empuje-peso de hasta 30 a velocidades óptimas.
Debe tener una velocidad inicial alta para su funcionamiento, ineficiente a velocidades bajas debido a su baja relación de compresión, generalmente con una limitada variación de velocidades, el flujo en las tomas de aire debe ser reducido a velocidades subsónicas, ruidoso, relativamente difícil de probar.
Scramjet
Similar a unestatorreactor sin un difusor, el flujo de aire permanece a velocidades supersónicas durante todo el motor.
Pocas partes mecánicas, puede operar a velocidades muy altas (Mach 8 a 15) con buena eficacia.4
Aún en fase de desarrollo, necesita de una velocidad inicial muy alta (Mach 6 o más) para funcionar, problemas de refrigeración, relación empuje-peso muy pobre (~2), complejidad aerodinámica muyalta, dificultades en las estructuras.
Pulsorreactor
El aire es comprimido y quemado de forma intermitente en lugar de modo continuo. Algunos diseños utilizan válvulas
Diseño muy simple, utilizado comúnmente en aeromodelismo.
Ruidoso, ineficiente (baja relación de compresión), funcionamiento pobre a gran escala, las válvulas en los diseños que las utilizan se desgastan rápidamente.
Motor de...