Motor de aeronave

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Gracias al Ciclo de Otto se inventó el motor de combustión interna, que sería aplicado a la incipiente aeronáutica de finales del siglo XIX. Estos motores, enfriados por agua, generaban potencia por medio de una hélice. La hélice, debido sus dos palas alabeadas, propulsaba la masa de aire circundante, arrastrando al aeroplano hacia adelante, produciendo el vuelo. En 1903, los hermanos Wright lograron realizar el sueño casi imposible de hacer volar un artefacto más denso que el aire.

Los motores se perfeccionaron con el tiempo, logrando aprovechar su potencia para luego ser montados en los primeros aviones de transporte y militares, como los de la Primera Guerra Mundial. Entre los años 1940 y 1950 se crearon los primeros motores a reacción a ser utilizados en los aviones de combate en la Segunda Guerra Mundial.

De los descubrimientos en la física y la mecánica de fluidos, se tomó el Principio de Bernoulli, teorema en el que se fundarían las bases para la invención de los cohetes bélicos y de los motores jet, cuyo principio se basa en leyes físicas como el principio de acción y reacción.

Los últimos aviones de transporte comercial emplearon cuatro motores radiales de 36 cilindros y de 3.500 caballos de fuerza; son ejemplos de ello los Douglas DC-7 y los Constellation Lockheed 1049G. Más tarde, vendría el gran cambio a los motores a reacción, que en un inicio fueron motores Straight Jet, es decir, de flujo de aire directo, (no poseían fan).

La industria del motor de aviación ha dado un gran salto tecnológico; hoy se emplean los motores turbofan en aviones comerciales. Para los aviones de combate se ha mejorado su performance, no emplean el mecanismo del turbofan pero sí el Afterburner es un quemador posterior que aumenta el empuje real de los motores durante una maniobra forzada.

En la aviación moderna se emplean básicamente dos tipos de motores, los de turbofan y los de turbohélice. Si bien, en la aeronáutica también se emplean motores con combustibles sólidos, los montados en aviones, tanto comerciales como militares, emplean combustibles líquidos.

En los aviones de porte pequeño es usual que se utilicen motores de combustión interna que no se basan en el principio de las turbinas de gas sino en el movimiento alternativo de pistones.

[editar] Motores turbohélice

Motor turbohélice.

Su tecnología es muy similar a la del turbofan, con la excepción de que la hélice reemplaza al fan y es más eficiente en vuelos cortos. Se comentan a continuación algunos puntos principales en su diseño constructivo.

1. Conducto de entrada y compresores. El conducto de entrada dirige el flujo de aire entrante directamente hacia los compresores. Con el paso del aire a través de ellos, la temperatura y presión crecen significativamente.

2. Cámara de combustión. A la entrada a la misma el aire está con una presión treinta veces superior de la que tenía en la entrada de los compresores y a una temperatura 540 ºC mayor. Se inyecta este aire a la cámara donde se mezcla con el combustible. Una vez incendiada la mezcla, la temperatura del aire supera con facilidad los 1650 ºC.

3. Turbinas. El aire que sale de la cámara pasa a través de las turbinas, que giran solidarias con los compresores y la hélice.

4. Escape. El gas que ha pasado a través de las turbinas salde del motor a través los escapes situados en la parte posterior del motor.

5. Hélices y caja reductora. Las hélices se mueven gracias al impulso que comunican las turbinas al eje, girando a una velocidad en torno a las 1000–1200 revoluciones por minuto, quince veces más lento que la velocidad de los discos de la turbina.