Derivados de turbojet

¡Buenos días amigos! Hoy vamos con la segunda entrega de reactores, en la cual os explicaré que motores derivados del turbojet se emplean hoy día en la aviación.

Turbofan (Turboventilador)

El turbofan es uno de los motores en la avión más extendidos, tanto en el ámbito militar como en el civil y es que buscando una mayor eficiencia en el consumo de combustible los ingenieros se percataron de que era más efectivo que no fuese el propio turbojet la principal fuente propulsora de la aeronave, si no que éste se podía emplear para mover otra sistema y éste propulsase el avión, y éste es uno de los resultados, pues el turbofan no es más que un turbojet al que han colocado un gran ventilador (Fan) en frente y lo han cubierto todo por un carenado. Este motor estoy seguro que lo conocéis pues lo equipan la inmensa mayoría de los aviones de pasajeros modernos como el Airbus 320 y el Boeing 737 y ¿Cómo funciona? Pues es muy sencillo, el aire que entra en el motor se divide en dos, el flujo primario, que absorve el turbojet que está en el centro, el cual funciona como ya digimos habiendo una turbina adicional que mueve el fan, el cual gestiona el flujo secundario de aire. Las ventajas de este sistema con respecto al turbojet son que consume muchísimo menos combustible pues es el fan y no el turbojet el que mueve principalmente la aeronave (Aunque depende del diseño) y que los gases de salida del fan enfrían los del turbofan disminuyendo el ruido que hace el motor. Y en este tipo de aviones podríamos distinguir dos tipos principales, el primero que es el más común en la aviación civil, es el de alta relación de derivación, que son motores en los que la mayoría del aire entrante en admisión va a parar al fan (En torno en algunos reactores al 80%) lo cual lo hace ideal para unas velocidades de 0.74 veces la velocidad del sonido y una altitud de crucero de 35.000 pies , características que los hacen idóneos para la aviación de transporte, y el segundo tipo, el de baja relación de derivación, son aquellos en los que la mayoría del aire en admisión va a parar al turbojet, lo cual hace que sean ideales para los aviones militares en concreto de pequeño tamaño, haciendo que sus características sean muy distintas entre los distintos modelos dependiendo de lo que se quiera conseguir en el avión que los equipo, por ejemplo un avión de entrenamiento cuya velocidad sea subsónica y una avión de caza cuya velocidad será superior al sonido.

 Turbofan de un B737 visto de frente, y lo primero que se ve es el fan

Turbofan visto desde detrás, se aprecia el turbojet rodeado por el carenado que proviene del fan

Esquema de un turbofan donde se aprecia la parte del fan y la parte del turbojet 

Turbopropeller (Turbohélice)

El turbohélice, consiste en un turbojet  al que se coloca un mecanismo de reductora el cual se acopla a una hélice (El mecanismo reductor hace de intermediario de ambos reduciendo las altísimas revoluciones a las que gira el motor a las adecuadas para el funcionamiento eficiente de la hélice). Sus ventajas con respecto al turbofan es que este tipo de motor es mucho menos sensible a los FOD (Foreign object damage, daño por objeto extraño), osea que si una piedra o cualquier otro objeto golpease la hélice, los daños serían mínimos y el funcionamiento del motor continuaría sin problemas, al contrario que un turbofan, el cual es muy probable que estalle tras el impacto o como mínimo deje de funcionar (Tranquilos que aunque estalle está diseñado para que no proyecte piezas por lo que no dañará a otros sistemas ni a ningún ocupante), además de que su consumo de combustible es mucho más bajo que el de un turbofan, pero por el contra, en cuanto a sus deventajas, su altitud de crucero es muy inferior pues suele estar en torno a unos 16.000 pies y su velocidad de crucero suele ser de unos 250 nudos aproximadamente. Estas características los hacen ideales para pistas poco preparadas donde pueda haber cuerpos extraños que podrían destrozar otros motores y para aeronaves de pequeño tamaño en las cuales la colocación de un turbofan no sería rentable.

 Avión equipado con turbohélice

Esquema de un turbohélice, y como véis se aprecia que el turbojet y la hélice están unidos por un mecanismo reductor

Turboshaft (Turboeje)

El turboeje es la misma idea que el turbohélice pero, en vez de aplicarse directamente a una hélice, se emplea para mover un eje, el cual puede bien simplemente generar electricidad y aire de sangrado (Ya veremos para qué) o mover la hélice de un helicóptero.

 Motor APU turboeje de un avión comercial sin la cubierta

 Motor turboeje de un UH-1 Huey

Helicóptero UH-1 Huey, una de los helicópteros militares más prolíficos

Esquema un motor turboeje

Amigos, por hoy ya es también suficiente, y en el siguiente para no variar haré una breve relación de curiosidades de los reactores que creo que serán muy interesantes. ¡Buenos vuelos!.