Turborreactor vs Turbohélice
Un turborreactor es un motor de turbina de gas que respira aire y ejecuta un ciclo de combustión interna durante la operación. También pertenece al tipo de motor de reacción de los motores de propulsión de aeronaves. Sir Frank Whittle del Reino Unido y Hans von Ohain de Alemania desarrollaron de forma independiente el concepto de motores prácticos a fines de la década de 1930, pero solo después de la Segunda Guerra Mundial, el motor a reacción se convirtió en un método de propulsión ampliamente utilizado.
Los motores turbohélice son otra variante construida sobre el motor turborreactor y usan la turbina para producir trabajo en el eje para impulsar una hélice. Son un híbrido de propulsión de motor alternativo temprano y propulsión impulsada por turbina de gas más nueva. Además, los motores turbohélice pueden verse como un motor de turboeje con una hélice conectada al eje a través de un mecanismo de reducción de engranajes.
Más sobre el motor turborreactor
El aire frío que entra por la toma se comprime a alta presión en las sucesivas etapas de un compresor de flujo axial. En un motor a reacción común, el flujo de aire pasa por varias etapas de compresión y, en cada etapa, eleva la presión a un nivel más alto. Los motores turborreactores modernos pueden producir relaciones de presión de hasta 10:1 debido a las etapas avanzadas del compresor diseñadas con mejoras aerodinámicas y geometría variable del compresor para producir una compresión óptima en cada etapa.
La presurización del aire también aumenta la temperatura, y cuando se mezcla con el combustible produce una mezcla de gas combustible. La combustión de este gas aumenta la presión y la temperatura a un nivel muy alto (1200 oC y 1000 kPa) y el gas empuja a través de los álabes de la turbina. En la sección de la turbina, el gas ejerce fuerza sobre los álabes de la turbina y hace girar el eje de la turbina; en un motor a reacción común, este trabajo del eje acciona el compresor del motor.
Luego, el gas se dirige a través de una boquilla, y esto produce una gran cantidad de empuje, que puede usarse para impulsar un avión. En el escape, la velocidad del gas puede estar muy por encima de la velocidad del sonido. El funcionamiento del motor Jet está modelado idealmente por el ciclo Brayton.
Los turborreactores son ineficientes en vuelos a baja velocidad, y el rendimiento óptimo se encuentra más allá de Mach 2. Otra desventaja de los turborreactores es que son extremadamente ruidosos. Sin embargo, todavía se usan en los misiles de crucero de rango medio debido a la simplicidad de producción y la baja velocidad
Más información sobre el motor turbohélice
El motor turbohélice es una versión avanzada del motor turborreactor, donde el trabajo del eje se utiliza para impulsar una hélice a través de un mecanismo de engranajes reductores conectado al eje de la turbina. En esta forma de motores a reacción, el empuje mayoritario es generado por la reacción de la hélice y el escape genera una cantidad insignificante de energía utilizable; por lo tanto, en su mayoría no se usa para empuje.
Las hélices de los motores turbohélice suelen ser del tipo de velocidad constante (paso variable), similares a las hélices utilizadas en los motores de aviones alternativos más grandes. Mientras que la mayoría de los motores turborreactores y turboventiladores modernos utilizan compresores de flujo axial, los motores turbohélice suelen contener al menos una etapa de compresión centrífuga.
Las hélices pierden eficiencia a medida que aumenta la velocidad del avión, pero son muy eficientes a velocidades de vuelo inferiores a 725 km/h. Por lo tanto, los turbohélices normalmente no se usan en aviones de alta velocidad y se usan para propulsar pequeños aviones subsónicos. Existen algunas excepciones, como el Airbus A400M y el Lockheed Martin C130, que son grandes cargueros militares, y los turbohélices se utilizan para los requisitos de aterrizaje y despegue corto de alto rendimiento de estos aviones.
¿Cuál es la diferencia entre un turborreactor y un motor turbohélice?
• Los turborreactores fueron el primer motor de turbina de gas que respiraba aire para aviones, mientras que el turbohélice es una variante avanzada del turborreactor, que utiliza la turbina de gas para impulsar una hélice y generar empuje.
• Los turborreactores muestran un buen rendimiento a velocidades supersónicas, mientras que los turbohélices muestran un buen rendimiento a velocidades subsónicas.
• Actualmente, los turborreactores se utilizan en aplicaciones militares específicas, pero los turbohélices se utilizan ampliamente tanto en aviones militares como comerciales.
Fuente del diagrama:
en.wikipedia.org/wiki/File:Jet_engine.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Turboprop_operation-en.svg
