Turbinas

MOTORES DE TURBINA DE GAS

A. G. Rivas

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MOTORES TURBOEJES
Adaptación, Sistemas de Transmisión, Engranajes Acoplamientos, Sistemas de Control. de Reducción,

A un motor de turbina de gas que entrega su potencia a través de un eje para operar a algo que no sea una hélice, se le conoce como un motor turboeje. Los motores turboejes son similares a los motores turbohélices. La toma defuerza puede acoplarse directamente a la turbina del motor, o el eje puede estar arrastrado por su propia turbina (turbina libre) localizada en la corriente de gases de escape. La turbina libre gira independientemente. Este principio es el que se usa ampliamente en los motores turboejes que se fabrican actualmente. Normalmente, el motor turboeje se usa para propulsar helicópteros porque operan masrentablemente a las r.p.m. requeridas. Las ruedas de turbina en un motor turboeje proporcionan potencia para el compresor del motor y para el sistema de rotor principal a través de un eje de extracción de potencia. El compresor de los motores turboejes puede consistir en un compresor axial, un compresor centrífugo, o una combinación de ambos. El número de escalones del compresor dependerá de lacantidad de aire y elevación de presión requeridas para cada motor en particular.

Como en todos los motores de turbina de gas, la combustión es continua. Un encendedor se usa solo durante la puesta en marcha del motor para prender la mezcla aire - combustible. Una vez que la mezcla aire combustible ha prendido, esta continuará ardiendo tanto tiempo como esté presente. Si hubiese una interrupciónde combustible, aire, o ambos, la combustión cesaría. A esto se le conoce como apagado de llama (flame – out), y es necesario volver a encender el motor. Algunos helicópteros están equipados con un sistema de auto – encendido en vuelo, que automáticamente activa los encendedores para comenzar la combustión si ocurriese un apagado de llama.

Marzo 2003

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MOTORES DE TURBINA DE GASA. G. Rivas

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La sección de turbina consiste en una serie de ruedas de turbina que se usan para arrastrar a la sección del compresor y al sistema de rotor. La primera etapa, a la que normalmente se le conoce como generador de gas o N1 puede consistir en una o mas ruedas de turbina. Esta etapa arrastra a los componentes necesarios para completar el ciclo del motor haciendo que este seautomantenga. Los componentes arrastrados normalmente por la etapa de N1 son el compresor, la bomba de aceite, y la bomba de combustible. La segunda etapa, que también puede consistir en una o mas ruedas, se dedica a arrastrar al sistema de rotor principal y a los accesorios de la caja de engranajes del motor. A esta se le conoce como turbina de potencia (N2 o Nr). Si la primera y segunda etapasde turbina están acopladas mecánicamente una a otra, se dice que el sistema es un motor de arrastre directo o de turbina fija. Estos motores comparten un eje común, lo que significa que la primera y segunda etapas de turbina, así como el compresor y el eje de potencia, están conectados entre sí. En la mayoría de los conjuntos de turbinas usados en los helicópteros, la primera y segunda etapas deturbina no están mecánicamente conectadas entre sí. Mas bien, están montadas en ejes independientes y pueden girar libremente una con respecto a la otra. A esto se le conoce como “turbina libre”. Cuando el motor está funcionando, los gases de la combustión pasan a través de la primera etapa de turbina para arrastrar al rotor del compresor, y luego pasan a través de la segunda etapa de turbinaindependiente, la cual gira a la caja de engranajes para arrastrar al eje de potencia. Sistemas de Transmisión El sistema de transmisión transfiere la potencia desde el motor al rotor principal, al rotor de cola, y a otros accesorios. Los principales componentes del sistema de transmisión son la transmisión del rotor principal, el sistema de arrastre del rotor de cola, el embrague, y la unidad de...