Descripción general de los aerorreactores

Introducción a la Ing. Aeroespacial Tema 5 – Propulsión Aérea Parte III: Descripción General de los Aerorreactores Sergio Esteban Roncero Francisco Gavilán Jiménez Departamento de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos Escuela Superior de Ingenieros Universidad de Sevilla Curso 2010-2011 Introducción a la Ingeniería Aeroespacial

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Introducción AERORREACTORES:  Sistemas de propulsión por chorro no autónomos (propulsante  Fundamentalmente aire exterior)  Clasificación:  Con compresor (compresión “activa”): Turborreactores Turbofanes Sin compresor (compresión “pasiva”): pasiva ): Estatorreactores Pulsorreactores TURBOHÉLICES Introducción a la Ingeniería Aeroespacial

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Aerorreactores con compresor p Generador de gas

- compresor - cámara de combustión - turbina bi

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Turborreactores - I

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Turborreactores - II    

Generador de gas + Dif Difusor d de entrada t d Tobera de salida Postcombustor (posible)

General Electric J85-GE-17A J85 GE 17A Turbojet

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Turborreactores - III

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Turborreactores - IV

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Introducción a la Ingeniería Aeroespacial

Postcombustor

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Postcombustor - I

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Introducción a la Ingeniería Aeroespacial

Turbohélice - I     

Propulsión Mixta: turborreactor + hélice M eficientes Muy fi i t a bajas b j velocidades l id d Poco eficiente a altas velocidades Tobera de salida Postcombustor (posible)

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GE T64

Turbohélice - II

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Turbohélice - III GE T64

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Turbohélice - IV

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Turbohélice - V

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Turbofán - I  

Turborreactor + Fan (hélice carenada) 



Relación de derivación  



Mover 6-8 veces la cantidad de aire que la sección central

GP7000 (A380)

Alta derivación Alt d i ió Baja derivación

Compromiso entre turborreactor y turbohélice    

Optimo velocidades altas subsónicas Empuje chorro hasta 85% del total Bajo impacto sonoro Bajo consumo combustible

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Turbofán - II

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Turbofán - III Turbofán de Baja derivación (Low Bypass)

Turbofán de Alta derivación (High Bypass)

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Turbofán - IV Turbofán de Alta derivación (High Bypass)

Turbofán de Baja derivación (Low Bypass)

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Introducción a la Ingeniería Aeroespacial

Aerorreactores sin compresor p - Aerorreactor sin compresor - Requiere elevadas presiones zona de entrada - Vuelo supersónico -Problemas a bajas velocidades

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L d 022 (1939) Leduc

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Bristol Bloodhound Missile

Comparativas p

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Componentes p de los Aerorreactores    

Difusor de entrada Compresor Fan Cámara de combustión

  

Turbina Postcombustor Tobera de salida

J79

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Difusor de entrada 

V l subsónico: Vuelo b ó i 



Evitar desprendimiento de capa límite.

Conseguir la menor pérdida de presión de remanso posible.

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Difusor de entrada 

Vuelo supersónico: ó 



Adicionalmente es necesario decelerar la corriente a subsónico.

Puede conseguirse g con ondas de choque q normales o con oblicuas.

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Difusor de entrada 

V l supersónico: Vuelo ó i

Introducción a la Ingeniería Aeroespacial

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Difusor de entrada 

V l supersónico: Vuelo ó i

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Compresor p 

Finalidad: 



Comprimir p el aire para p hacer más eficiente la combustión.

Tipos: Axial  Centrífugo.

Centrífugo 

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Compresor p 

Axial

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Compresor p 

Centrífugo

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Compresor p

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Compresor p

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Fan

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Fan

Palas curvadas en plano de cuerdas

Palas con apoyos intermedios y palas anchas

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Cámara de combustión - I

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Cámara de combustión - II

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Cámara de combustión

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Turbina

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42

Turbina

Corrosión

Quemaduras

Daños habituales en alabes de turbina

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Turbina

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Postcombustor

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Postcombustor - II

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Postcombustor - III

Introducción a la Ingeniería Aeroespacial

Postcombustor y tobera

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Tobera de salida

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Tobera de salida 

Toberas supersónicas de geometría variable:

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50

Tobera de salida 

Reversa:

Introducción a la Ingeniería Aeroespacial

51

Tobera de salida

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Reverse Thrust



Video

Rolls Royce RB.199 Introducción a la Ingeniería Aeroespacial

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Reverse Thrust

Introducción a la Ingeniería Aeroespacial

54

Rolls Royce Pegasus

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Regímenes g de funcionamiento 

R í Regímenes de d motores civiles: i il 

Régimen Máximo de Despegue



Régimen Máximo Continuo



Régimen Máximo de Subida



Régimen Máximo de Crucero



Régimen de Ralentí Introducción a la Ingeniería Aeroespacial

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Regímenes g de funcionamiento 

R í Regímenes de d motores militares: ili 

Régimen de Combate o de Contingencia



Régimen Máximo Sin Postcombustor



Régimen Intermedio o Militar



Régimen Máximo Continuo



Régimen de Ralentí Introducción a la Ingeniería Aeroespacial

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Bibliografía g  

 

[And00] J.D. Anderson. Introduction to flight. McGraw Hill, 2000.

[Riv07] Damián Rivas. Aeronaves y Vehículos Espaciales, Febrero de 2007. htt // http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12 /WWW/K 12 Wikipedia:  

http://es.wikipedia.org http://es wikipedia org http://en.wikipedia.org

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