Turbinas

Turbinas
El objeto de las turbinas es transformar parte de la energía global del fluido (en este caso aire), suma de las energías de presión, cinética e interna debido a la temperatura, en energía mecánica. Esta energía mecánica es la que mueve el compresor y los accesorios. El resto producirá el empuje en el motor al expulsar los gases a alta velocidad a través de la tobera.
Turbinas deImpulso
También llamadas de acción o de presión constante, son aquellas de grado de reacción cero, lo que significa que físicamente toda la expansión del gas tiene lugar en el estator que actúa en forma de tobera. Como resultado de esta expansión en el estator, la velocidad del fluido aumenta considerablemente actuando sobre los álabes del rotor, que adquieren una velocidad de rotación en la dirección delos estrados de los álabes. La sección de paso entre los álabes del rotor es constante.
El descenso de presión en el estator se produce con rapidez y suavidad hasta la presión reuqerida, a cuyo valor se mantiene constante durante el paso a través de los álabes del rotor.
Al paso del gas por la superficie curva de los álabes del rotor, cambia la dirección de la corriente fluida, y en el caso de unsolo escalón o en el último de varios escalones, la velocidad absoluta de salida es sensiblemente paralela al eje de dicho rotor, haciendo así coincidir la velocidad absoluta de salida del escalón, con la axial o de entrada a la tobera de escape del motor.
Cuando solo se utiliza un solo escalón de turbina las velocidades del rotor son muy elevadas, con la consiguiente desventaja de la alta fuerzacentrífuga, por ello en muchos casos la caída de presión se realiza a través de varios escalones del estator intercalados entre los álabes montados en los discos correspondientes a un solo rotor.
Pueden existir más de dos estrellas de álabes por cada rotor, si bien no es normal que sean más de dos, por las pérdidas de fricción que son muy elevadas.
El uso de un rotor con discos múltiplesfavorece desde el punto de vista de operar con menos r.p.m., pues la energía cinética transformada en mecánica está distribuida de esta manera en los distintos discos.
Dado que a la vez que en el estator tiene lugar una gran caída de presión, aparece un descenso considerable de temperatura pues resulta que para igual descenso de presión, la temperatura de los álabes de un escalón de turbina simple esmenor que la temperatura de los álabes del primer escalón de una turbina de escalones múltiples, debido al hecho de que el descenso de presión en el primer conjunto estator – rotor, en la de escalones múltiples, no es completo. Por esta razón, si la temperatura es muy elevada, en lugar de utilizar escalones múltiples de turbinas de impulso, suelen utilizarse turbinas de determinado grado de reacción,o también se puede utilizar un primer escalón de impulso combinado con otro u otros escalones de reacción.

Turbinas de reacción
Son aquellas cuyo grado de reacción es mayor que cero. El significado físico de que el grado de reacción tenga un determinado valor, es que parte de la expansión que se efectúa en el estator y parte en el rotor. Al paso del fluido por el estator se produce una caídaparcial de presión y un aumento de velocidad, esto es, el estator, como en el caso de las turbinas de impulso, funciona como una tobera y al llegar el fluido al rotor, continúa la caída de presión. De la misma forma que en la turbina de impulso, el cambio de dirección de la velocidad relativa del fluido respecto a los álabes, origina el movimiento de rotación. En el caso de las turbinas de reacción,no solo cambia la dirección de la velocidad relativa al paso entre los álabes, sino que aumenta, cosa que no ocurre en las turbinas de impulso, en las que solamente existe cambio de dirección, pero manteniéndose constante su magnitud. En este caso pues, también los álabes del rotor forman un paso convergente similar al de una tobera de régimen subsónico.
Es frecuente utilizar un rotor con varios...