Motor Turbofán

Mayo de 2011

SISTEMAS PROPULSIVOS
MTRO. ADOLFO CRUZ OSORIO

4AM2

MOTOR TURBOFAN CON AFTERBURNER

EQUIPO 1:
Brena Cruz Carlos
Cuatle García Sergio Armando
Millán Martínez Emmanuel
Muñoz Arellano Andrés
Onofre Ramos Marcos Martín
Ortiz Juárez Osvaldo
Ruiz Romero Ricardo

1. IntroducciónEn 1903 General Electric inició su división de
turbinas
A partir del invento del egipcioHero en el año 150A.C.; un juguete que
rotaba en la parte superior de una olla hirviendo debido al efecto del aire o vapor
caliente saliendo de un recipiente con salidas organizadas de manera radial en un
sólo sentido. Se dice que empieza la historia de la propulsión. Muchos otros
avances fueron presentados de igual manera aportando algo al desarrollo de la
misma, en el presente documento.
Elprimer intento formal de una turbina de gas fue realizado por un inglés de
nombre John Barber e incorporaba varios de los elementos de la turbina de gas
moderna, sin embrago usaba un compresor alternativo Incorporaba mucho de los
elementos de una turbina de gas moderna y cabe señalar que a pesar de que
hubo muchos intentos estos no fueron señalados debido a que usaban algunas
partes basadasen vapor.
Ya en el año de 1903 la compañía General Electric inició su división de
turbinas, misma que estaba a cargo del ingeniero Stanford Moss y cuyo más
notable desarrollo fue el turbo supercargador, este utilizaba los gases de escape
de un motor alternativo para mover una rueda de turbina que, a su vez, movía un
compresor centrífugo utilizado para supercargar. Este elemento hizo posibleconstruir las primeras turbinas de gas confiables.
Posteriormente en 1914 Charles Curtis aplicó para la primera patente en los
Estados Unidos para una turbina de gas. Esta fue otorgada pero generó mucha
controversia. Sin embargo no fue sino en los años 30, donde tanto británicos
como alemanes diseñaron turbinas de gas para la propulsión de aviones. Los
alemanes alcanzaron a diseñar aviones depropulsión a chorro y lograron
utilizarlos en la 2° guerra mundial.
Actualmente ya han pasado 72 años desde que la primera turbina de gas
de generación de energía diseñada y construida por AB Brown, entró en operación
en 1939 en Suiza. En ese mismo año el 27 de agosto, se llevó a cabo el primer
vuelo del mundo con motor turborreactor, el Heinkel He178 despegó del
aeródromo de Alemania. Diezaños más tarde el primer avión jet comercial del
mundo hizo su primer vuelo. Desde entonces, la turbina de gas se encuentra en
más y más aplicaciones como aviones, helicópteros, barcos, centrales eléctricas y
en las estaciones de compresión de gas de los gasoductos.

2. Marco Teórico

Los componentes principales de un motor a reacción son similares en los diferentes tipos
de motor, aunqueno todos los tipos contienen todos los componentes. A continuación se
describen e ilustran los principales componentes genéricos de los motores de turbina de
gas, posteriormente los de un motor turbo fan con su respectiva clasificación.
2.1 Componentes de motor de turbina de gas:

2.1.1 Entrada o toma de aire: para aviones subsónicos, la entrada de aire
hacia el motor a reacción no presentadificultades especiales, y consiste
esencialmente en una apertura que está diseñada para reducir la
resistencia como cualquier otro elemento del avión. Sin embargo, el aire
que alcanza al compresor de un reactor normal debe viajar a una
velocidad inferior a la del sonido, incluso en aviones supersónicos, para
mantener una mecánica fluida en el compresor y los álabes de la
turbina. Avelocidades supersónicas, las ondas de choque que se
forman en la entrada de aire reduce la presión en el compresor. Algunas
entradas de aire supersónicas utilizan sistemas, como un cono o rampa,
para incrementar la presión y hacerlo más eficiente frente a las ondas de
choque.

2.1.2 Compresor o ventilador: el compresor está compuesto de varias
etapas. Cada etapa consiste en álabes que rotan y...