Tema 1 Clasificaci N De Sistemas Propulsivos

TEMA 1
Clasificación de sistemas
propulsivos

Departamento de Máquinas y Motores Térmicos
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA
Propulsión
3er Curso Grado en Ingeniería Aeroespacial

1

Objetivos
 Introducir las principales tipologías de sistemas
propulsivos estableciendo los criterios para su
clasificación.
 Introducir la relación entre la eficiencia y prestaciones de
los sistema propulsivoscon las condiciones de operación
en función de la tipología del sistema propulsivo.
 Establecer la necesidad de realizar una elección
adecuada del tipo de motor.

Propulsión
3er Curso Grado en Ingeniería Aeroespacial

2

Índice
 Introducción histórica:
 Primeros desarrollos
 Propulsión a reacción

 Clasificación de sistemas propulsivos


Motores de combustión interna alternativos



Motoresturbinas de gas



Motores ramjet y scramjet



Motores cohete

Propulsión
3er Curso Grado en Ingeniería Aeroespacial

3

Introducción histórica. Primeros desarrollos
 La propulsión a reacción es una aplicación práctica de la 3ª Ley del
Movimiento de Newton: Principio de Acción-Reacción (1687)
 Primeras aplicaciones de este principio en torno al año 150 a.C.
 Heron de Alejandría aplica elprincipio de acción y reacción a la
Esfera de Eolo (eolípila).
 Ya en torno al año 1000, los chinos inventan
la pólvora. Las evidencias de su uso en
pequeños cohetes datan del año 1232.

Propulsión
3er Curso Grado en Ingeniería Aeroespacial

4

Introducción histórica. Primeros desarrollos
 Aportaciones de Leonardo da Vinci
 35000 páginas y 500 esquemas respecto al vuelo entre 1486 y 1490
 Entorno al año 1500, introduce la chimney jack, máquina de reacción.

 En el año 1629, Branca desarrolla la primera turbina de impulso

Propulsión
3er Curso Grado en Ingeniería Aeroespacial

5

Introducción histórica. Primeros desarrollos
 1687, Newton formula las leyes del movimiento y aporta la idea del
carruaje de vapor. Lo desarrolló Jacob Gravesand, ... y no se movió.

 En 1791, Barberdesarrolla la primera turbina
de gas operando según el ciclo Brayton
(primera patente)
 Compresor alternativo
 Cámara de combustión
 Turbina

Propulsión
3er Curso Grado en Ingeniería Aeroespacial

6

Introducción histórica. Primeros desarrollos
El aire fluye por encima de
una ala fija y curvada creando
la sustentación
Preconizó el uso de
aeronaves con fuselage,
hélices, alas fijas y el motor
deexplosión
Utilización del dirigible.

Propulsión
3er Curso Grado en Ingeniería Aeroespacial

7

Introducción histórica. Primeros desarrollos
 1891 a 1896, Otto Lilienthal desarrolla con éxito los primeros
planeadores, siendo capaz de realizar más de 2500 vuelos. Falleció
en un accidente durante unas pruebas.

 Samuel Langley logro el primer vuelo sostenido con un elemento
más pesado que el aire,propulsado y no tripulado en 1896. Dos
intentos de vuelos tripulados fracasaron (diciembre de 1903).
Propulsión
3er Curso Grado en Ingeniería Aeroespacial

8

Introducción histórica. Primeros desarrollos
 Wilbur y Orville Wright consiguieron realizar, el 17 de diciembre de
1903, el primer vuelo controlado, sostenido, propulsado, tripulado y
con un elemento más pesado que el aire de la historia.
Pero no fue fácil, en 1900 y 1901 habían construido el Glider I y
Glider II, obteniendo peores resultados que Lilienthal...
 Deciden construir su propio túnel de viento, donde ensayan
diferentes tipos de ala, hélices, etc...
 El resultado fue el Glider III, mucho más
eficiente aerodinámicamente.

Propulsión
3er Curso Grado en Ingeniería Aeroespacial

9

Introducción histórica. Primerosdesarrollos

Propulsión
3er Curso Grado en Ingeniería Aeroespacial

10

Introducción histórica. Primeros desarrollos
 Posteriormente, desarrollan su propio motor de combustión interna
alternativo, de gasolina y lo suficientemente ligero, dada la
inexistencia de modelos comerciales
que se ajustaran a sus necesidades...
4 3/8 ‘’

HP

28 – 42

Stroke

4 ‘’

RPM

1325 - 1500

Displ

240 cui

Weight

160 –...