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    🔴 ✈️​ 301. Motor de Aeronave: Sección de Combustión ​🚁

    Manual: FAA-H-8083-32A, Aviation Maintenance Technician Handbook Powerplant, Volume 1, Pagina: 1-44


    La sección de combustión alberga el proceso de combustión, que eleva la temperatura del aire que pasa por el motor. Este proceso libera la energía contenida en la mezcla aire/combustible. 


    La mayor parte de esta energía se requiere en la turbina o etapas de turbina para accionar el compresor. Alrededor de 2/3 de la energía se utiliza para accionar el compresor del generador de gas. 


    La energía restante pasa a través de las etapas restantes de la turbina que absorben más energía para impulsar el ventilador, el eje de salida o la hélice. Solo el turborreactor puro permite que el aire cree todo el empuje o la propulsión al salir por la parte trasera del motor en forma de chorro de alta velocidad. 


    Estos otros tipos de motores tienen cierta velocidad de chorro en la parte trasera del motor, pero la mayor parte del empuje o la potencia es generada por las etapas adicionales de la turbina que impulsan un ventilador grande, una hélice o las palas del rotor de un helicóptero.


    La función principal de la sección de combustión es, por supuesto, quemar la mezcla de aire y combustible, agregando así energía térmica al aire. Para hacer esto de manera eficiente, la cámara de combustión debe:


    • Proporcionar los medios para mezclar correctamente el combustible y el aire para asegurar una buena combustión,

    • Quemar esta mezcla de manera eficiente

    • Enfriar los productos calientes de la combustión a una temperatura que los álabes/aspas guía de entrada de la turbina puedan soportar en condiciones operativas, y 

    • Entregar el gases calientes a la sección de la turbina.


    La ubicación de la sección de combustión está directamente entre el compresor y las secciones de la turbina. Las cámaras de combustión siempre están dispuestas coaxialmente con el compresor y la turbina, independientemente del tipo, ya que las cámaras deben estar en una posición de flujo continuo para funcionar de manera eficiente. 



    Todas las cámaras de combustión contienen los mismos elementos básicos: 

    1. Carcasa 

    2. Revestimiento interior perforado 

    3. Sistema de inyección de combustible 

    4. Algunos medios para el encendido inicial 

    5. Sistema de drenaje de combustible para drenar el combustible no quemado después de apagar el motor.


    Actualmente hay tres tipos básicos de cámaras de combustión, las variaciones dentro del tipo son solo detalladas. Estos tipos son: 1. Tipo de lata 2. Tipo de lata-anular 3. Tipo anular.


    La cámara de combustión tipo lata es típica del tipo usado en turboeje y APU. Cada una de las cámaras de combustión tipo lata consta de una carcasa o carcasa exterior, dentro de la cual hay un revestimiento de la cámara de combustión o revestimiento interior de acero inoxidable perforado (altamente resistente al calor). La carcasa exterior se retira para facilitar el reemplazo del forro.


    Los motores más antiguos con varias latas de combustión tenían cada lata con un tubo interconector (propagación de llama), que era una parte necesaria de las cámaras de combustión tipo lata. 


    Dado que cada lata es un quemador separado que funciona independientemente de las otras latas, debe haber alguna forma de distribuir la combustión durante la operación de arranque inicial. Esto se logra interconectando todas las cámaras. 


    A medida que las bujías de encendido encienden la llama en dos de las cámaras inferiores, pasa a través de los tubos y enciende la mezcla combustible en la cámara adyacente y continúa hasta que todas las cámaras están ardiendo.


    Los tubos de llama varían en detalles de construcción de un motor a otro, aunque los componentes básicos son casi idénticos. Los encendedores de chispa mencionados anteriormente son normalmente dos y están ubicados en dos de las cámaras de combustión tipo lata.


    Otro requisito muy importante en la construcción de cámaras de combustión es proporcionar los medios para drenar el combustible no quemado. Este drenaje evita que se formen depósitos de goma en el colector de combustible, las boquillas y las cámaras de combustión. 


    Estos depósitos son causados ​​por los residuos que quedan cuando el combustible se evapora. Probablemente lo más importante es el peligro de postincendios si se permite que el combustible se acumule después del apagado. 


    Si no se drena el combustible, existe una gran posibilidad de que, en el siguiente intento de arranque, el exceso de combustible en la cámara de combustión se encienda y la temperatura de los gases de escape exceda los límites de operación seguros.


    Los revestimientos de las cámaras de combustión tipo lata tienen perforaciones de varios tamaños y formas, y cada orificio tiene un propósito y un efecto específicos sobre la propagación de la llama dentro del revestimiento. 


    El aire que ingresa a la cámara de combustión se divide mediante los orificios, rejillas y ranuras correspondientes en dos corrientes principales: aire primario y secundario. 



    El aire primario o de combustión se dirige dentro del revestimiento en el extremo delantero, donde se mezcla con el combustible y se quema. 



    El aire secundario o de refrigeración pasa entre la carcasa exterior y el revestimiento y se une a los gases de combustión a través de orificios más grandes hacia la parte trasera del revestimiento, enfriando los gases de combustión desde aproximadamente 3500 °F hasta cerca de 1500 °F. 



    Para ayudar en la atomización del combustible, se proporcionan orificios alrededor de la boquilla de combustible en el domo o en el extremo de entrada del revestimiento del combustor tipo lata. 



    También se proporcionan persianas a lo largo de la longitud axial de los revestimientos para dirigir una capa de aire de refrigeración a lo largo de la pared interior del revestimiento. 



    Esta capa de aire también tiende a controlar el patrón de la llama manteniéndola centrada en el revestimiento, evitando así que se quemen las paredes del revestimiento. La figura ilustra el revestimiento de la cámara de combustión anular.



    Siempre se hace alguna provisión en la caja de la cámara de combustión para la instalación de una boquilla de combustible. La boquilla de combustible entrega el combustible en el revestimiento en un rocío finamente atomizado. 



    Cuanto más se atomiza el rociado, más rápido y eficiente es el proceso de combustión. Dos tipos de toberas de combustible que se utilizan actualmente en los diversos tipos de cámaras de combustión son la tobera simplex y la tobera dúplex.



    Las bujías de encendido de chispa de la cámara de combustión anular son del mismo tipo básico que se usa en las cámaras de combustión tipo lata, aunque los detalles de construcción pueden variar. 



    Por lo general, hay dos encendedores montados en la protuberancia provista en cada una de las carcasas de la cámara. Los encendedores deben ser lo suficientemente largos para sobresalir de la carcasa hacia la cámara de combustión.



    Los quemadores están interconectados por tubos de llama salientes que facilitan el proceso de arranque del motor como se mencionó anteriormente en la familiarización con la cámara de combustión tipo lata. Los tubos de llama funcionan de manera idéntica a los discutidos anteriormente, solo se diferencian en los detalles de construcción.


    Motor de aeronave: Sección de combustión


    La cámara de combustión anular de lata no se utiliza en los motores modernos. La cara delantera de cada cámara presenta seis aberturas, que se alinean con las seis boquillas de combustible del grupo de boquillas de combustible correspondiente. 



    Estas boquillas son del tipo de doble orificio (dúplex) que requieren el uso de un divisor de flujo (válvula de presurización), como se mencionó en la discusión de la cámara de combustión tipo lata. 



    Alrededor de cada boquilla hay paletas de remolino previo para impartir un movimiento de remolino a la pulverización de combustible, lo que da como resultado una mejor atomización del combustible, mejor combustión y eficiencia. 



    Las paletas de turbulencia funcionan para proporcionar dos efectos imprescindibles para la propagación adecuada de la llama:  


    1 Alta velocidad de la llama: mejor mezcla de aire y combustible, lo que garantiza una combustión espontánea. 


    2 Baja velocidad del aire axialmente: el remolino elimina el movimiento demasiado rápido de la llama axialmente.



    Las paletas de turbulencia ayudan en gran medida a la propagación de la llama, ya que es deseable un alto grado de turbulencia en las primeras etapas de combustión y enfriamiento. 



    La mezcla mecánica vigorosa del vapor de combustible con el aire primario es necesaria, ya que la mezcla por difusión sola es demasiado lenta. 



    Esta misma mezcla mecánica también se establece por otros medios, como colocar pantallas gruesas en la salida del difusor, como es el caso en la mayoría de los motores de flujo axial.



    Las cámaras de combustión can-anular también deben tener las válvulas de drenaje de combustible requeridas ubicadas en dos o más de las cámaras inferiores, asegurando el drenaje adecuado y la eliminación del combustible residual quemado en el próximo arranque.



    El flujo de aire a través de los orificios y rejillas de las cámaras cananulares es casi idéntico al flujo a través de otros tipos de quemadores. Se utiliza un deflector especial para hacer girar el flujo de aire de combustión y darle turbulencia. 



    La figura muestra el flujo de aire de combustión, aire de enfriamiento de metal y aire de enfriamiento de diluyente o gas. La dirección del flujo de aire está indicada por las flechas. 



    Los componentes básicos de una cámara de combustión anular son una carcasa y un revestimiento, como en el tipo de lata. El revestimiento consta de una cubierta circular no dividida que se extiende alrededor del exterior de la carcasa del eje de la turbina. La cámara está construida con materiales resistentes al calor, que a veces están revestidos con materiales de barrera térmica, como materiales cerámicos. 



    La cámara de combustión anular se ilustra en la figura. Los motores de turbina modernos suelen tener una cámara de combustión anular. Como se puede ver en la figura, la cámara de combustión anular también usa persianas y orificios para evitar que la llama entre en contacto con el costado de la cámara de combustión.  



    Sección de turbina 

    La turbina transforma una parte de la energía cinética (velocidad) de los gases de escape en energía mecánica para accionar el compresor del generador de gas y sus accesorios. El único propósito de la turbina del generador de gas es absorber aproximadamente del 60 al 70 por ciento de la energía de presión total de los gases de escape. 



    La cantidad exacta de absorción de energía en la turbina está determinada por la carga que la turbina está impulsando (es decir, el tamaño y tipo del compresor, la cantidad de accesorios y la carga aplicada por las otras etapas de la turbina). 



    Estas etapas de turbina se pueden usar para impulsar un compresor de baja presión (ventilador), una hélice y un eje. La sección de turbina de un motor de turbina de gas está ubicada detrás, o aguas abajo, de la cámara de combustión. Específicamente, está directamente detrás de la salida de la cámara de combustión.



    El conjunto de la turbina consta de dos elementos básicos: las paletas de guía de entrada de la turbina y el disco de la turbina. El elemento del estator es conocido por una variedad de nombres, de los cuales los álabes de la tobera de entrada de la turbina, los álabes guía de la entrada de la turbina y el diafragma de la tobera son tres de los más utilizados. 



    Los álabes de la tobera de entrada de la turbina están ubicados directamente detrás de las cámaras de combustión e inmediatamente adelante de la rueda de la turbina. Esta es la temperatura más alta o más alta que entra en contacto con los componentes metálicos del motor. Se debe controlar la temperatura de entrada de la turbina, o se dañarán las paletas de entrada de la turbina. 



    Después de que la cámara de combustión haya introducido la energía térmica en la masa de flujo de aire y la haya entregado uniformemente a las boquillas de entrada de la turbina, las boquillas deben preparar la masa de flujo de aire para impulsar el rotor de la turbina. 



    Los álabes estacionarios de las toberas de entrada de la turbina están contorneados y colocados en un ángulo tal que forman varias toberas pequeñas que descargan gas a una velocidad extremadamente alta; por lo tanto, la boquilla convierte una parte variable del calor y la energía de presión en energía de velocidad que luego se puede convertir en energía mecánica a través de los álabes de la turbina.



    Hay tres tipos de álabes de turbina: el álabe de turbina de impulso, el álabe de turbina de reacción y el álabe de turbina de reacción-impulso. El álabe de la turbina de impulso también se conoce como cubeta. 



    Esto se debe a que cuando la corriente de aire golpea el centro de la pala, cambia la dirección de la energía, ya que hace que las palas giren el disco y el eje del rotor. 



    Los álabes guía de la tobera de la turbina generalmente se pueden ajustar durante la revisión y el ensamblaje del motor para aumentar la eficiencia de la corriente de aire que golpea las palas o los cubos de la turbina.


    Los álabes de la turbina de reacción hacen que el disco gire por la acción aerodinámica de la corriente de aire dirigida a pasar por el álabe en un ángulo particular para desarrollar la potencia más eficiente del motor de turbina.




    El álabe de turbina de reacción-impulso combina la acción de los diseños de álabes de impulso y reacción. El álabe tiene más la forma de cubo del álabe de impulso en la base del álabe y también tiene más la forma aerodinámica del álabe de reacción en la segunda mitad del álabe hacia el extremo exterior del álabe.



    El segundo propósito de la boquilla de entrada de la turbina es desviar los gases a un ángulo específico en la dirección de rotación de la rueda de la turbina. 


    Dado que el flujo de gas procedente de la boquilla debe entrar en el paso de los álabes de la turbina mientras todavía está girando, es esencial orientar el gas en la dirección general de rotación de la turbina. 



    El conjunto de la tobera de entrada de la turbina consta de una cubierta interior y una cubierta exterior entre las cuales se fijan las paletas de la tobera. 


    El número y tamaño de las paletas de entrada empleadas varían con los diferentes tipos y tamaños de motores. La figura ilustra las boquillas típicas de entrada de una turbina con álabes sueltos y soldados. 



    Los álabes de la tobera de entrada de la turbina se pueden montar entre las cubiertas o anillos interior y exterior de diversas formas. 



    Aunque los elementos reales pueden variar ligeramente en cuanto a configuración y características de construcción, hay una característica peculiar de todas las toberas de entrada de turbinas: las paletas de las toberas deben construirse para permitir la expansión térmica. 



    De lo contrario, se produciría una grave distorsión o deformación de los componentes metálicos debido a los rápidos cambios de temperatura. La expansión térmica de las toberas de turbina se logra mediante uno de varios métodos.



    Cada paleta encaja en una ranura contorneada en las cubiertas, que se ajusta a la forma aerodinámica de la paleta. Estas ranuras son un poco más grandes que las paletas para brindar un ajuste holgado. 



    Para mayor soporte, las cubiertas interior y exterior están cubiertas por anillos de soporte interior y exterior, que proporcionan mayor resistencia y rigidez. Estos anillos de soporte también facilitan la extracción de las paletas de la boquilla como una unidad. Sin los anillos, las paletas podrían caerse al retirar las cubiertas.



    Otro método de construcción de expansión térmica es encajar las paletas en cubiertas interior y exterior; sin embargo, en este método las paletas se sueldan o remachan en su posición. 



    Se deben proporcionar algunos medios para permitir la expansión térmica; por lo tanto, el anillo protector interno o externo se corta en segmentos. Los cortes de sierra que separan los segmentos permiten una expansión suficiente para evitar el estrés y la deformación de las paletas.



    El elemento de rotor de la sección de turbina consta esencialmente de un eje y una rueda. La rueda de la turbina es una unidad dinámicamente equilibrada que consta de palas unidas a un disco giratorio. El disco, a su vez, está unido al eje principal de transmisión de potencia del motor. 



    Los gases de escape que salen de los álabes de la tobera de entrada de la turbina actúan sobre las palas de la rueda de la turbina, lo que hace que el conjunto gire a una velocidad muy alta. La alta velocidad de rotación impone severas cargas centrífugas en la rueda de la turbina y, al mismo tiempo, las temperaturas elevadas dan como resultado una disminución de la resistencia del material. 



    En consecuencia, la velocidad y la temperatura del motor deben controlarse para mantener el funcionamiento de la turbina dentro de límites seguros.


    El disco de turbina se denomina como tal sin álabes. Cuando se instalan las palas de la turbina, el disco se convierte en la rueda de la turbina. El disco actúa como elemento de anclaje de los álabes de la turbina. Dado que el disco está atornillado o soldado al eje, las palas pueden transmitir al eje del rotor la energía que extraen de los gases de escape.



    El borde del disco está expuesto a los gases calientes que pasan a través de las palas y absorbe una cantidad considerable de calor de estos gases. Además, la llanta también absorbe el calor de los álabes de la turbina por conducción. 



    Por lo tanto, las temperaturas del borde del disco son normalmente altas y están muy por encima de las temperaturas de la parte interna más remota del disco. Como resultado de estos gradientes de temperatura, las tensiones térmicas se suman a las tensiones de rotación. 


    Además, los álabes de las turbinas son generalmente más susceptibles a daños operativos que los álabes de los compresores debido a la exposición a altas temperaturas. 



    Existen varios métodos para aliviar, al menos parcialmente, las tensiones antes mencionadas. Uno de estos métodos consiste en purgar el aire de refrigeración de vuelta a la cara del disco.



    Otro método para aliviar las tensiones térmicas del disco es incidental a la instalación de la hoja. Una serie de ranuras o muescas, que se ajustan al diseño de la raíz de la pala, están perforadas en el borde del disco. 



    Estas ranuras permiten la unión de los álabes de la turbina al disco; al mismo tiempo, las muescas proporcionan espacio para la expansión térmica del disco. 



    Existe suficiente espacio libre entre la raíz del álabe y la muesca para permitir el movimiento del álabe de la turbina cuando el disco está frío. Durante el funcionamiento del motor, la expansión del disco disminuye la holgura. Esto hace que la base de la pala encaje firmemente en el borde del disco. 



    El eje de la turbina generalmente se fabrica con acero aleado. Debe ser capaz de absorber las altas cargas de torsión que se ejercen sobre él. Los métodos para conectar el eje al disco de la turbina varían. En un método, el eje se suelda al disco, que tiene un tope o protuberancia prevista para la junta. 



    Otro método es atornillando. Este método requiere que el eje tenga un cubo que se ajuste a una superficie maquinada en la cara del disco. Luego, los pernos se insertan a través de orificios en el cubo del eje y se anclan en orificios roscados en el disco. De los dos métodos de conexión, el empernado es el más común.


    Motor de aeronave: Sección de combustión


    El eje de la turbina debe tener algún medio de unión al cubo del rotor del compresor. Esto generalmente se logra mediante un corte estriado en el extremo delantero del eje. 



    La ranura encaja en un dispositivo de acoplamiento entre el compresor y los ejes de la turbina. Si no se usa un acoplamiento, el extremo estriado del eje de la turbina puede encajar en un hueco estriado en el cubo del rotor del compresor. 



    Esta disposición de acoplamiento estriado se usa casi exclusivamente con motores de compresores centrífugos, mientras que los motores de compresores axiales pueden usar cualquiera de estos métodos descritos.


    Hay varias formas de unir las palas de la turbina, algunas similares a la unión de las palas del compresor. El método más satisfactorio utiliza el diseño de abeto.


    Las hojas se retienen en sus respectivas ranuras mediante una variedad de métodos, los más comunes son el granallado, la soldadura, las lengüetas de bloqueo y el remachado. La figura muestra una rueda de turbina típica que utiliza remaches para retener las palas.



    El método de granallado de retención de cuchillas se usa frecuentemente de varias maneras. Una de las aplicaciones más comunes del granallado requiere que se haga una pequeña muesca en el borde de la raíz de abeto de la hoja antes de la instalación de la hoja. 



    Después de que la cuchilla se inserta en el disco, la muesca se llena con el metal del disco, que "fluye" hacia adentro mediante una pequeña marca perforada en el disco adyacente a la muesca. La herramienta utilizada para este trabajo es similar a un punzón central.



    Otro método de retención del álabe es construir la raíz del álabe de modo que contenga todos los elementos necesarios para su retención. Este método utiliza la raíz de la hoja como un tope hecho en un extremo de la raíz para que la hoja se pueda insertar y quitar en una sola dirección, mientras que en el extremo opuesto hay una espiga. Esta espiga se dobla para asegurar la hoja en el disco.



    Los álabes de turbina pueden ser forjados o fundidos, según la composición de las aleaciones. La mayoría de las hojas se moldean con precisión y se rectifican hasta obtener la forma deseada. Muchas palas de turbinas están fundidas como un solo cristal, lo que les da a las palas una mejor resistencia y propiedades térmicas. 



    El revestimiento de barrera contra el calor, como el revestimiento cerámico, y el enfriamiento por flujo de aire ayudan a mantener más frías las aspas de la turbina y las boquillas de entrada. 



    Esto permite elevar la temperatura del escape, aumentando la eficiencia del motor. La figura muestra un álabe de turbina con orificios de aire para fines de refrigeración.



    La mayoría de las turbinas están abiertas en el perímetro exterior de las palas; sin embargo, a veces se usa un segundo tipo llamado turbina cubierta. 



    Los álabes de turbina envueltos, en efecto, forman una banda alrededor del perímetro exterior de la rueda de turbina. Esto mejora la eficiencia y las características de vibración y permite pesos de etapa más ligeros. Por otro lado, limita la velocidad de la turbina y requiere más palas. 



    En la construcción de rotores de turbinas, ocasionalmente se hace necesario utilizar turbinas de más de una etapa. Una sola rueda de turbina a menudo no puede absorber suficiente potencia de los gases de escape para impulsar los componentes que dependen de la turbina para la potencia rotativa; por lo tanto, es necesario agregar etapas de turbina adicionales.



    Motor de aeronave: Sección de combustión


    Una etapa de turbina consta de una fila de paletas o toberas estacionarias, seguida de una fila de álabes giratorios. En algunos modelos de motor turbohélice, se han utilizado con éxito hasta cinco etapas de turbina. 



    Debe recordarse que, independientemente del número de ruedas necesarias para accionar los componentes del motor, siempre hay una tobera de turbina precediendo a cada rueda.



    Como se señaló en la discusión anterior sobre las etapas de la turbina, se justifica el uso ocasional de más de una rueda de turbina en casos de cargas rotacionales pesadas. También se debe señalar que las mismas cargas que requieren turbinas de etapas múltiples a menudo hacen que sea ventajoso incorporar múltiples rotores de compresores.



    En la turbina de rotor de una sola etapa, la potencia es desarrollada por un rotor de turbina y todas las partes impulsadas por el motor son impulsadas por esta sola rueda. Esta disposición se utiliza en motores donde predomina la necesidad de poco peso y compacidad. Esta es la versión más simple del motor turborreactor puro.  


    En la figura se muestra una turbina multietapa. En los motores de carrete múltiple, cada carrete tiene su propio conjunto de etapas de turbina. Cada conjunto de etapas de turbina hace girar el compresor adjunto. 



    La mayoría de los motores turboventiladores tienen dos carretes: baja presión (eje del ventilador con algunas etapas de compresión y la turbina para impulsarlo) y alta presión (eje del compresor de alta presión y turbina de alta presión).



    El elemento restante a discutir sobre la familiarización con la turbina es la carcasa o carcasa de la turbina. La carcasa de la turbina encierra la rueda de la turbina y el conjunto de la paleta de la tobera y, al mismo tiempo, brinda soporte directo o indirecto a los elementos del estator de la sección de la turbina. 



    Siempre tiene bridas provistas en la parte delantera y trasera para atornillar el conjunto a la carcasa de la cámara de combustión y al conjunto del cono de escape, respectivamente.



    Sección de escape 

    La sección de escape del motor de turbina de gas consta de varios componentes. 



    Aunque los componentes tienen propósitos individuales, también tienen una función común: deben dirigir el flujo de gases calientes hacia atrás de tal manera que se eviten las turbulencias y, al mismo tiempo, impartir una alta velocidad final o de salida a los gases. 



    Al realizar las diversas funciones, cada uno de los componentes afecta el flujo de gases de diferentes maneras. La sección de escape está ubicada directamente detrás de la sección de la turbina y termina cuando los gases son expulsados ​​en la parte trasera en forma de gases de escape de alta velocidad. Los componentes de la sección de escape incluyen el cono de escape, el tubo de escape (si es necesario) y la boquilla de escape. 



    El cono de escape recoge los gases de escape descargados de la sección de la turbina y los convierte gradualmente en un flujo sólido de gases. Al realizar esto, la velocidad de los gases disminuye ligeramente y la presión aumenta. 



    Esto se debe al paso divergente entre el conducto exterior y el cono interior; es decir, el área anular entre las dos unidades aumenta hacia atrás. 



    El conjunto del cono de escape consta de una carcasa o conducto exterior, un cono interior, tres o cuatro puntales o aletas huecas radiales y el número necesario de tirantes para ayudar a los puntales a sostener el cono interior desde el conducto exterior.



    La carcasa o conducto exterior generalmente está hecho de acero inoxidable y está unido a la brida trasera de la carcasa de la turbina. Este elemento recoge los gases de escape y los entrega directamente a la boquilla de escape. 



    El conducto debe estar construido para incluir características tales como un número predeterminado de salientes de termopares para instalar termopares de temperatura de escape, y también debe haber orificios de inserción para las varillas de unión de soporte. 



    En algunos casos, no se utilizan tirantes para soportar el cono interior. Si tal es el caso, los puntales huecos proporcionan el único soporte del cono interior, estando los puntales soldados por puntos en posición a la superficie interior del conducto y al cono interior, respectivamente. Los puntales radiales en realidad tienen una doble función. No solo soportan el cono interior en el conducto de escape



    Motor de aeronave: Sección de combustión


    El cono interior situado en el centro encaja bastante cerca de la cara trasera del disco de la turbina, evitando la turbulencia de los gases cuando salen de la rueda de la turbina. El cono está soportado por los puntales radiales. En algunas configuraciones, se encuentra un pequeño orificio en la punta de salida del cono. 



    Este orificio permite que el aire de refrigeración circule desde el extremo posterior del cono, donde la presión de los gases es relativamente alta, hacia el interior del cono y, en consecuencia, contra la cara de la rueda de la turbina. 



    El flujo de aire es positivo, ya que la presión del aire en la rueda de la turbina es relativamente baja debido a la rotación de la rueda; por lo tanto, la circulación de aire está asegurada. Los gases utilizados para enfriar la rueda de la turbina regresan al camino principal del flujo pasando por el espacio libre entre el disco de la turbina y el cono interior. 



    El conjunto del cono de escape es el componente terminal del motor básico. El componente restante (la tobera de escape) generalmente se considera un componente del fuselaje.



    El tubo de escape generalmente se construye de manera que sea semiflexible. En algunos tubos de escape, se incorpora en su construcción un arreglo de fuelle, lo que permite el movimiento en la instalación, el mantenimiento y la expansión térmica. Esto elimina el estrés y la deformación que de otro modo estarían presentes.



    La radiación de calor del cono de escape y el tubo de escape podría dañar los componentes del fuselaje que rodean estas unidades. Por esta razón, hubo que idear algún medio de aislamiento. Hay varios métodos adecuados para proteger la estructura del fuselaje; dos de los más comunes son las mantas y cubiertas aislantes.



    La manta aislante, ilustrada en las Figuras, consta de varias capas de papel de aluminio, cada una separada por una capa de fibra de vidrio o algún otro material adecuado. 



    Aunque estas mantas protegen el fuselaje de la radiación de calor, se utilizan principalmente para reducir la pérdida de calor del sistema de escape. La reducción de la pérdida de calor mejora el rendimiento del motor.  



    Hay dos tipos de diseños de toberas de escape: el diseño convergente para velocidades de gas subsónicas y el diseño convergente-divergente para velocidades de gas supersónicas. Estos diseños de boquillas de escape se analizan con mayor detalle en el Capítulo 3, Sistemas de inducción y escape.



    La abertura de la tobera de escape puede ser de área fija o variable. El tipo de área fija es la más simple de las dos boquillas de escape ya que no tiene partes móviles. 



    El área de salida de la tobera de escape fija es muy importante para el rendimiento del motor. Si el área de la boquilla es demasiado grande, se desperdicia el empuje; si el área es demasiado pequeña, el motor podría ahogarse o detenerse. 



    Se utiliza una tobera de escape de área variable cuando se utiliza un aumentador o postquemador debido al aumento de la masa de flujo cuando se activa el postquemador. Debe aumentar su área abierta cuando se selecciona el postquemador. Cuando el postquemador está apagado, la boquilla de escape se cierra en un área más pequeña de apertura.  

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