jueves, 1 de mayo de 2014

CCCXXXV - Una posible respuesta a una pregunta antigua

-Al principio de éste blog expuse una pregunta que todavía no ha tenido contestación. Era la siguiente: Sabemos que para la acción tenga respuesta en una reacción tiene que haber un vector y un punto de aplicación.

"Turboreactor Rolls-Royce Nene"
-En un turboreactor se produce como vector un fuerte chorro de gases expulsados hacia atrás, por lo que tenemos dirección y sentido. Ahora bien, nos falta un punto de aplicación.

"Dibujo seccionado del Nene"

-Durante mucho tiempo he formulado ésta pregunta y he recibido varias respuesta la mayoría simples y poco creíbles, otras respuestas han sido mixtas y ninguna concreta.

"Esquema transversal del Nene"
-Tenemos como ejemplo el motor turboreactor de la Rolls-Royce "Nene", un veterano de la aviación a reacción. Fué uno de los primeros motores de éste tipo operativo (sin tener en cuenta a los alemanes de compresor centrífugo Jumo 004 y BMW 003) y construido bajo licencia principalmente en Rusia como VK-1, en USA como Pratt & Whitney J-42 o en Francia por la Hispano-Suiza.

-Entremos pues en materia, el compresor es centrífugo de doble cara activa, lo que dá un importante caudal de aire. Inmediatamente tenemos un difusor que amplia el espacio a donde llega el aire creando un "área de remanso" donde pierde velocidad y aumenta la presión. Luego el aire se divide en Primario y Secundario para entrar en las cámaras separadas de combustión, el Primario se utiliza para la combustión en sí y el Secundario entra en la cámara a lo largo de la misma por unos orificios que diluyen la llama, la centran para proteger el tubo de llamas y la enfría para proteger la turbina de la época todavía poco resistentes a las elevadas temperaturas. La turbina compuesta por un estator y un rotor es de un escalón e inmediatamente después la tobera de escape con un cono central que mantiene las áreas proporcionales.

-Comparando con un ciclo Otto de un motor a pistón tenemos Admisión, Compresión, Combustión y Escape. Al tratarse de un ciclo constante la turbina utiliza el ciclo Brayton pero es basicamente lo mismo. Pues en éste caso no es la cámara de combustión el punto de máxima presión del flujo de gases a lo largo del motor sinó el "area de remanso" justo en el difusor. Y és aquí donde se concreta el muro de aplicación del empuje -al menos en su mayor porcentaje- porque pueden haber otros puntos menores como el disco de la turbina, el cono central del escape, la cámara de combustión, etc., a las que aluden las contestaciones recibidas.

ReF.:  (CCCXXXV)   RMV / RR / Ceac / "Motores de turbina, reacción y especiales" 1967, por RMV.


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