¿Qué es la propulsión de la turbina?
La propulsión de la turbina es la propulsión de un vehículo mediante el uso de una turbina. Debido al bajo par de la turbina, los vehículos terrestres rara vez son impulsados por una turbina. Sin embargo, los buques marinos han empleado turbinas para la propulsión desde su invención a fines del siglo XIX. Los tipos más comunes de turbinas utilizadas para la propulsión son las turbinas de vapor y gas, las cuales tienen sus propias ventajas y desventajas únicas. Hoy, muchos barcos militares modernos emplean turbinas de vapor por sus altas velocidades y eficiencia.
La primera turbina de vapor práctica utilizada para la generación de propulsión y energía fue inventada por Sir Charles Parsons en 1884. La turbina de Parson mejoró con el tiempo, y finalmente se instaló en un barco especialmente construido. Este barco, conocido como "Tubrinia", fue la primera embarcación que fue alimentada por una turbina. Lanzado en 1894, el barco podría alcanzar velocidades de 34.5 nudos (39.7 mph, 63.9 km/h), y se usó para demostrar el potencial de propulsión de turbina de vapor en marina.buques.
Desde entonces, el uso de la propulsión de turbina de vapor se hizo cada vez más popular para los vasos marinos. Las turbinas fueron favorecidas sobre las grandes máquinas de vapor alprocadoras del período, debido a su mayor eficiencia térmica, velocidad y relación potencia / peso. Los cruceros, como el Cunarder "Lusitania", emplearon turbinas de vapor como sus principales motores, lo que les permite viajar significativamente más rápido que sus contrapartes impulsadas por el pistón. El SS "Estados Unidos" impulsado por la turbina de vapor todavía contiene el Riband azul para el cruce transatlántico más rápido con unidos al oeste, con una velocidad máxima de aproximadamente 38 nudos (43.8 mph, 71 km/h).
Con el desarrollo de la energía nuclear, la propulsión de turbina de vapor sigue siendo una fuente de energía ampliamente utilizada. Los buques con energía nuclear, incluidos los submarinos, emplean turbinas de vapor como sus principales motores. Los reactores nucleares reemplazan las calderas para calentar el agua hirviendo en superalteadovapor. El vapor se ejecuta a través de la turbina, donde luego se agota y se condensa para uso futuro.
A pesar de su bajo par, las turbinas de vapor han visto algún uso en vehículos terrestres. El nucleón de Ford era un automóvil propuesto de funcionamiento nuclear, en el que un pequeño reactor nuclear alimentaba una turbina. En 2009, un equipo británico de ingenieros rompió el récord mundial de la velocidad de la tierra para automóviles con turbinas de vapor con turbinas de vapor. También ha habido algunas locomotoras administradas por turbinas de vapor.
Una de las caídas de las turbinas de vapor es su bajo par. Sin embargo, para superar este problema, los engranajes de reducción se utilizan para aumentar el par a expensas de las revoluciones por minuto (RPMS). Si bien las demandas de torque varían según la aplicación, casi todos los vehículos impulsados por la turbina de vapor requieren una cierta cantidad de torque que no se puede alcanzar a través de un impulso directo. La mayoría de los vehículos conducidos por turbinas de vapor, por lo tanto, emplean engranajes de reducción.
Una alternativa a los engranajes de reducción es un disco turbo-eléctrico, en el que la TUrbine gira un generador que alimenta un motor eléctrico. El motor eléctrico luego es servidor como el motor principal para el vehículo, con la turbina de vapor proporcionando su potencia. Sin embargo, debido a sus gastos, los sistemas turboeléctricos solo se han utilizado en un pequeño número de barcos y locomotoras.
Las turbinas de gas también juegan un papel muy importante en la propulsión moderna de la turbina. A diferencia de una turbina de vapor, cuya vapor de alta velocidad gira múltiples rotores, las turbinas de gas usan la combustión para producir la expansión térmica necesaria para la rotación. Las turbinas de gas no solo son mucho más potentes que las turbinas de vapor, sino que también pueden girar a velocidades mucho más altas. Debido a esto, las turbinas de gas se han utilizado para aviones, locomotoras, barcos e incluso vehículos militares más pesados.