¿Cómo funciona un motor a reacción?
La turbina de gas, o motor a reacción, fue la primera alternativa a la hélice como un medio para proporcionar empuje para mover un avión a través del cielo. Como la mayoría de los motores, el chorro es un motor de combustión interna, que produce empuje a través del clásico ciclo de cuatro tiempos: inducción , compresión , ignición y escape . A diferencia de los planos de hélice, que convierten el escape sobrecalentado de la combustión interna en potencia mecánica para conducir un rotor, el empuje del motor del chorro proviene directamente del escape, expulsado desde la parte posterior del motor en forma de tubo. Mientras que la velocidad máxima de los planos de una hélice es de Mach 0.8, varios jetplanos pueden alcanzar velocidades de Mach 15 o más (ver scramjet ), aunque Mach 1.0 a 2.0 es más típico.
El primer avión de motor a reacción del mundo, el He 178, fue diseñado a fines de la década de 1930 por el ingeniero alemán Hans Von Ohain, y voló desde el aerodromo de Marienehe por el piloto de prueba Erich Warsitz el 27 de agosto de 1939. Inglaterra voló su primer motor a reacción PLane en 1941. Los diseños nacidos en Estados Unidos no se implementaron hasta la década de 1960. La creación del jetplane fue un hito en la aviación que no se ve desde el vuelo histórico de los hermanos Wright en Kitty Hawk.
El motor a reacción se desarrolló originalmente para superar los rendimientos decrecientes de los diseños basados en hélices cuando la velocidad radial de las hélices comenzó a acercarse a la velocidad del sonido. En lugar de acelerar un poco una gran masa de aire, como en una hélice, el motor a reacción funciona con el principio de acelerar una masa de aire más pequeña a una velocidad muy alta. En lugar de montar en la parte delantera del avión como una hélice, un motor a reacción está montado en las alas o en la parte trasera de un avión.
El ciclo del chorro comienza cuando el aire en movimiento rápidamente se absorbe en una cámara en la parte delantera del motor, luego se comprime por una serie de cuchillas que se mueven a RPM progresivamente más altas. El puerto de admisión, porqueE chupa aire directamente de la ruta de vuelo de la aeronave, está cubierta por una malla o rejilla de alambre para evitar la entrada de objetos extraños. Cuando el aire en movimiento ha alcanzado un alto nivel de compresión, se combina con combustible y se enciende, se expulsa el puerto de escape en la parte posterior del motor del chorro. Debido a la tremenda cantidad de calor generado, se requieren sistemas de enfriamiento sofisticados para evitar que las partes internas del motor se derritan.
Hay muchas variantes diferentes en el diseño del motor a reacción, que mezclan diferentes estructuras y técnicas para crear jetplanes adecuados para diferentes velocidades y altitudes. Estas variantes incluyen el turbojet, turbofan, ramjet, scramjet, pulsejet y varios otros.