Las turbinas son conocidas como motores de reacción. Gracias a un empuje de gran magnitud, las turbinas impulsan el avión hacia delante con una gran fuerza para poder generar su movimiento y vuelo. En este artículo conoceremos como funciona una turbina de avión, también sus partes y características.
Contenidos
Breve Reseña Histórica
Isaac Newton fue el primero en presentar una teoría indicando que una explosión enfocada hacia atrás generaría el impulso hacia delante con una gran magnitud. Henri Giffard realizó la construcción de una aeronave que funcionaba con motor, era una máquina de vapor que tenía tres caballos de fuerza.
Frank Whittle, fue el primer piloto que diseñó y también patente la construcción del primer motor turborreactor en el año 1930. El motor tuvo éxito por primera vez en mayo de 1941. En Alemania, Hans von Ohain trabajaba en un diseño algo similar al de Whittle.
Con esto, el primer avión que resultó exitoso con un motor de turbina de gas fue el Heinkel He 178, en el año 1939. Fue el primer vuelo con propulsión de un turborreactor en el mundo.
Cómo Funciona una Turbina de Avión
Para reducir la explicación de su funcionamiento, podemos reducir a cuatro niveles de funcionamiento a un motor de reacción:
Succión
Lo primero que se observa en una turbina de avión es su gran ventilador compuesto por gran palas. Las aspas funcionan de igual forma que un ventilador de escritorio o las aspas de una hélice, aspiran aire para empujarla al otro lado a alta velocidad.
Compresión
Al aire comprimido se le agrega combustible, lo que genera una mezcla muy volátil que solo requiere una simple chispa para funcionar.
Eso sucede en la cámara de combustión, pulverizando y produciendo el encendido de la mezcla del combustible con el aire.
Soplado
La rápida expansión de estos componentes de combustión, generan una masiva cantidad de presión que necesita fluir.
La salida de esta presión se genera en un tubo lleno de discos giratorios que tiene muchas cuchillas que logran girar gracias a la fuerza del gas en expansión.
Cuando los gases de expansión logran girar la turbina en su parte posterior, hacen girar el ventilador en su parte delantera, manteniendo en marcha su proceso y logrando más empuje.
¿Qué es el empuje?
Se define como la fuerza que logra impulsar el avión hacia delante. Isaac Newton descubrió y registró en una de sus leyes que para “cada reacción hay una reacción igual u opuesta”, el motor sigue este principio.
Partes de una turbina de avión
El avión se compone de varias partes para lograr su funcionamiento:
Ventilador
Este es el primer componente de un turboventilador. Mayormente, las aspas del ventilador están hechas de titanio, estas aceleran el aire y luego lo dividen en dos partes.
Una de estas partes funciona a través del centro del motor, donde los demás componentes influyen en él. La segunda parte no genera impacto en el centro del motor.
Compresor
El compresor resulta ser el primer componente que se emplea en el centro del motor. Se compone de varios ventiladores con palas y esta conectado en un eje.
El compresor se encarga del aire que ingresa en las áreas más pequeñas, lo que aumenta la presión del aire, logrando que aumente su potencial energético. El aire es llevado a la cámara de combustión.
Combustor
La cámara de combustión o combustor realiza la mezcla del aire con el combustible para que posteriormente se encienda.
Existen hasta 20 boquillas para distribuir el combustible en la corriente de aire. Esto hace que la mezcla entre el combustible y el aire se encienda, proporcionando un flujo de aire de alta energía y temperatura.
Turbina
De la cámara de combustión sale un flujo de aire de alta energía que va dirigido a la turbina para que puedan girar las aspas. Las turbinas se unen mediante un eje para lograr girar las palas del compresor y a su vez, hacen girar el ventilador de admisión.
Boquilla
La boquilla se define como el conducto de escape que tiene el motor. Es la parte del avión que produce realmente el impulso de potencia del avión.
El flujo de aire procesado que resultó de la turbina, aparte del aire frío que recorrió el centro del motor, genera una gran fuerza al salir de la boquilla y actúa para dar impulso al motor. Generando que el avión se mueva hacia adelante.
Para Cerrar
Gracias a la creación de la turbina del avión, se hizo posible el transporte aéreo masivo por la conversión del combustible en gran empuje. El motor a reacción resultó ser el pilar para la industria de la aviación.
La aviación moderna tuvo un mayor impulso e innovación gracias al motor a reacción.
Esta tecnología fue desarrollada en la culminación de la década de 1930, tuvo uso para fines militares en la Segunda Guerra Mundial. Desde allí, ha demostrado ser el impulsor de la revolución de los aviones.