Un motor de jet del es un motor que descarga un jet rápido del líquido para generar empuje de acuerdo con ley del de Newton la tercera del movimiento . Esta definición amplia de los motores de jet incluye los jets del pulso de los estatorreactores de los cohetes de los turboventiladores de los turborreactores y los Bomba-jets pero en uso común, el término refiere generalmente a un motor del ciclo de Brayton de la turbina de gas, un motor con un compresor rotatorio accionado por una turbina, con el abastecimiento de sobra de la energía empujó. Los motores de jet son tan familiares al mundo moderno que las turbinas de gas están referidas a veces equivocadamente como uso particular de un motor de jet, algo que la otra manera alrededor. La mayoría de los motores de jet son los motores de combustión interna pero las formas no de combustión existen también.

Historia el del de

considera también: Cronología de la energía del jet Los motores de jet se pueden datar del primer ANUNCIO del siglo, cuando el héroe de Alexandría inventó el eolipila. Esta energía de vapor usada ordenó a través de dos inyectores de jet para hacer una esfera hacer girar rápido en su eje. En cuanto se sabe, fue utilizada poco para suministrar energía mecánica, y los usos prácticos potenciales de la invención del héroe del motor de jet no fueron reconocidos. Simplemente era considerado una curiosidad.

Propulsión a chorro solamente literalmente y figurado sacado con la invención Rocket por el chino en el siglo XI. El extractor de Rocket fue utilizado inicialmente en una manera modesta para los fuegos artificiales pero progresado gradualmente para propulsar el armamento formidable; y allí la tecnología atascó para los centenares de años.

En el otomano Turquía en el Lagari Hasan Çelebi 1633 sacó con qué fue descrito para ser un cohete cónico y después se deslizó con las alas en un aterrizaje acertado que ganaba una posición en el ejército del otomano . Sin embargo, esto era esencialmente un truco.

El problema era que los cohetes son simplemente demasiado ineficaces a las velocidades bajas ser útiles para la aviación general. En lugar, por los años 30, el motor de pistón en sus numerosos diverso en línea de las formas (radial rotatorio y estático, refrigerado y enfriado por líquido) era el único tipo de central eléctrica disponible para los diseñadores de los aviones. Esto era aceptable mientras solamente los aviones de resultado inferior fueran requeridos, y de hecho todo el que estaban disponible.

Sin embargo, los ingenieros comenzaban a realizar que el motor de pistón uno mismo-limitaba en términos de funcionamiento máximo que podría ser logrado; el límite era esencialmente uno de eficacia del propulsor . Esto parecía enarbolar mientras que los finales de cuchilla se acercaron a la velocidad del sonido . Si el motor, y así los aviones, funcionamiento fueran nunca aumentar más allá de tal barrera, una manera tendría que ser encontrada para mejorar radical el diseño del motor de pistón, o enteramente un nuevo tipo de central eléctrica tendría que ser desarrollado. Ésta era la motivación detrás del desarrollo del motor de turbina de gas, comúnmente llamado un " jet" motor, que llegó a ser casi tan revolucionario a la aviación como primer vuelo de los hermanos Wright el '.

Las tentativas más tempranas en los motores de jet eran los diseños híbridos en los cuales aire comprimido de la fuente de energía externa un primer, que después fue mezclado con el combustible y quemado para el empuje del jet. En un tal sistema, llamado un Thermojet por el Secondo Campini pero más comunmente, el Motorjet, el aire fue comprimido por un ventilador conducido por un motor de pistón convencional. Los ejemplos de este tipo de diseño eran aviones Coandă-1910 de s de Coandă Enrique ', y el mucho posterior Campini Caproni CC.2, y el motor japonés Tsu-11 se prepuso accionar los planos del kamikaze de Ohka hacia el final de la Segunda Guerra Mundial . Ningunos eran enteramente acertados y el CC.2 terminó encima de ser más lento que el mismo diseño con una combinación tradicional del motor y del propulsor.

La llave a un motor de jet práctico era la turbina de gas, usada para extraer la energía del motor sí mismo para conducir el compresor . La turbina de gas no era una idea desarrollada en los años 30: la patente para una turbina inmóvil fue concedida al peluquero de Juan en Inglaterra en 1791. La primera turbina de gas para funcionar con éxito independiente económicamente fue construida en 1903 por el noruego Ægidius Elling del ingeniero. Las primeras patentes para la propulsión jet fueron publicadas en 1917. Las limitaciones en diseño e ingeniería y metalurgia prácticas previnieron tales motores que alcanzaban la fabricación. Los mayores problemas eran seguridad, confiabilidad, peso y, especialmente, operación continua. En 1923, el Edgardo Buckingham de la oficina nacional de los E. de estándar publicó un informe que expresaba escepticismo que los motores de jet serían económicamente competitivos con los aviones conducidos apoyo en la baja altitud y las velocidades aéreas del período: " allí no aparece ser, actualmente, ninguna perspectiva lo que esa propulsión a chorro de la clase aquí considerada sea nunca de valor práctico, incluso de purposes." militar;

En 1929, el aprendiz de los aviones que el Frank de corta sometió formalmente sus ideas para un turborreactor a sus superiores. El 16 de enero de 1930 en Inglaterra, cortar sometido su primera patente (concedida en 1932). La patente demostró un compresor axial de dos etapas que alimentaba un compresor centrífugo single-sided. Cortar concentraría más adelante en el compresor centrífugo más simple solamente, por una variedad de razones prácticas. Cortar tenía su primer motor el funcionar en abril de 1937. Líquido-fue aprovisionado de combustible, e incluyó un surtidor de gasolina autónomo. Cortaron cercano-pánico experimentado equipo cuando el motor no pararía, incluso después el combustible fue apagado. Resultó que el combustible se había escapado en el motor y había acumulado en piscinas. El motor no pararía tan hasta que todo el combustible escapado tuviera burn off. Cortar no podía interesar al gobierno en su invención, y el desarrollo continuó a un ritmo lento.

En el 1935 Juan von Ohain comenzó el trabajo sobre un diseño similar en el Alemania, inconsciente de cortó el trabajo. Su primer motor era terminantemente experimental y podría funcionar solamente bajo energía externa, pero él podía demostrar el concepto básico. Ohain entonces fue introducido al Ernst Heinkel, uno de los industriales de aviones más grandes del día, que consideró inmediatamente la promesa del diseño. Heinkel había comprado recientemente la compañía del motor de Hirth, y Ohain y su principal Hahn máximo del maquinista fueron fijados allí como nueva división de la compañía de Hirth. Tenían su primer HeS 1 motor de el funcionar por el septiembre de 1937. Desemejante de cortaron el diseño, Ohain utilizó el hidrógeno como combustible, suministrado bajo presión externa. Sus diseños subsecuentes culminaron en el gasolina-aprovisionado de combustible HeS 3 de 1.100 lbf (kN 5), que fue cabido al simple y compacto de Heinkel él armadura de avión de 178 y volado por el Erich Warsitz en la madrugada 1939 del 27 de agosto, del aeródromo de Marienehe, impresionante un breve periodo de tiempo para el desarrollo. Él 178 era el primer avión de reacción del mundo del .

Mientras tanto, cortaron el motor comenzaba a parecer útil, y sus jets Ltd. de la energía del comenzaron a recibir el dinero del ministerio de aire. En 1941 una versión flyable del motor llamado el W.1, capaz de 1000 lbf (kN 4) del empuje, fue cabida a la armadura de avión de Gloster E28/39 construida especialmente para ella, y primero voló el el 15 de mayo, 1941 en la Royal Air Force Cranwell .

Un problema con ambos éstos diseña temprano, que se llaman del centrífugo-fluyen los motores de, eran que el compresor funcionó por el " throwing" (aceleración) ventilar hacia fuera del producto central a la periferia externa del motor, donde el aire entonces fue comprimido por una disposición divergente del conducto, convirtiendo su velocidad en la presión. Una ventaja de este diseño era que era ya haber entendido bien, siendo ejecutado en los sobrealimentadores centrífugos entonces en uso extenso en los motores de pistón. Sin embargo, dado las limitaciones tecnológicas tempranas en la velocidad del eje del motor, el compresor necesitó tener un diámetro muy grande para producir la energía requerida. Esto significó que los motores tenían un área frontal grande, que hizo menos útil como central eléctrica de los aviones debido a la fricción. Otra desventaja era que el flujo de aire tuvo que ser " bent" para fluir hacia atrás a través de la sección de combustión y a la turbina y al tubo de escape, agregando complejidad y bajando eficacia. Sin embargo, cortaron los motores tenía las ventajas principales del peso ligero, de la simplicidad y de la confiabilidad, y el desarrollo progresó rápido a los diseños aptos para el vuelo prácticos.

El austríaco Anselm Francisco división del motor de los Junkers de '(Junkers Motoren del o Jumo ) abordó estos problemas con la introducción del compresor de flujo axial . Esencialmente, esto es una turbina en revés. El aire que viene en el frente del motor es soplado hacia la parte posterior del motor por una etapa del ventilador (conductos convergentes), donde se machaca contra un sistema de láminas no-giratorias llamadas los estatores (conductos divergentes) del . El proceso es en ninguna parte cerca tan de gran alcance como el compresor centrífugo, así que colocan a un número de estos pares de ventiladores y de estatores en serie para conseguir la compresión necesaria. Incluso con toda la complejidad agregada, el motor resultante es mucho más pequeño en diámetro y así, más aerodinámico. Jumo fue asignado el número de motor siguiente en la secuencia de la enumeración de RLM, 4, y el resultado era el motor de Jumo 004 . Después de que muchas pocas dificultades técnicas fueran solucionadas, la producción en masa de este motor comenzó en 1944 como central eléctrica para los primeros aviones del jet-combatiente del mundo, el Messerschmitt yo 262 (y más adelante los primeros aviones del jet-bombardero del mundo, el Arado AR 234 ). Una variedad de razones conspiraron retrasar la disponibilidad del motor, este retardo causaron el combatiente llegan también demasiado tarde decisivo para afectar la posición de Alemania en la Segunda Guerra Mundial . No obstante, será recordado como el primer uso de los motores de jet en servicio. Después del final de la guerra los aviones de jet y los motores de jet alemanes fueron estudiados extensivamente por los aliados victoriosos y contribuidos al trabajo sobre soviet y combatientes de jet tempranos de los E. La herencia del motor de flujo axial se ve en el hecho de que prácticamente todos los motores de jet en los aviones de ala fija han tenido cierta inspiración de este diseño.

Centrífugo-fluyen los motores han mejorado desde su introducción. Con mejoras en tecnología del cojinete la velocidad del eje del motor fue aumentada, reduciendo grandemente el diámetro del compresor centrífugo. La longitud corta del motor sigue siendo una ventaja de este diseño, particularmente para el uso en helicópteros donde está más importante el tamaño total que área frontal. También, sus elementos del motor son robustos; los compresores de flujo axial son más obligados al daño de objeto extranjero .

Aunque los diseños alemanes fueran avanzados aerodinámico, la combinación de simplicidad y de metalurgia británica avanzada significó que los diseños Cortar-derivados eran lejos más confiables que sus contrapartes alemanas. Los motores británicos también fueron autorizados extensamente en los E. (véase la misión de Tizard), y enviados al URSS en un intercambio de la tecnología, con el Nene que se encendía accionar el famoso MiG-15 . Los diseños del americano y del soviet, tipos de flujo axial independientes en general, no vendrían completamente en sus los propios hasta los años 60, aunque el General Electric J47 proporcionara servicio excelente en el F-86 SABRE en los años 50.

Por los años 50 el motor de jet era casi universal en aviones de combate, a excepción del cargo, del enlace y de otros tipos de la especialidad. Por este punto algunos de los diseños británicos fueron despejados ya para el uso civil, y habían aparecido en modelos tempranos como el cometa de DeHavilland y el avión de Canadair. Por los años 60 todos los aviones civiles grandes eran también jet accionado, dejando el motor de pistón en papeles del lugar aquí también.

Las mejoras implacables en el turbopropulsor empujaron el motor de pistón de la corriente principal enteramente, dejándole la porción solamente el más pequeño los diseños generales de la aviación, y un cierto uso en los aviones del abejón. La ascensión del motor de jet al uso casi universal en aviones tomó bien bajo veinte años.

Sin embargo, la historia no estaba absolutamente en un extremo, porque la eficacia de los motores de turborreactor seguía siendo algo peor que los motores de pistón, pero por los años 70 con el advenimiento de los altos motores de jet de puente, una innovación no prevista por los comentaristas tempranos como Edgardo Buckingham, en las velocidades y las muchas altitudes que parecían absurdas ellas, sólo entonces hizo la eficacia del combustible finalmente excedida que de los mejores motores del pistón y del propulsor, y al sueño de rápido, seguro, el recorrido económico en todo el mundo finalmente llegó, y su severo, si está fundamentado por el tiempo, las predicciones que los motores de jet nunca ascenderían a mucho, matadas por siempre.

Tipos

Hay una gran cantidad de diversos tipos de motores de jet, que alcanzan la propulsión de un jet de alta velocidad del extractor.

Mecanografiar la comparación

El impulso del movimiento del motor es igual a la masa de aire multiplicada por la velocidad a la cual el motor emite esta masa:

del
m c

donde está m la masa de aire por segundo y c es la velocidad del extractor. Es decir el plano volará más rápidamente si el motor emite la masa de aire con una velocidad más alta o si emite más aire por segundo con la misma velocidad. Sin embargo, cuando el plano vuela con cierta velocidad v, el aire se mueve hacia él, creando la fricción de oposición del espolón en la toma de aire:

m v del

La mayoría de los tipos de motor de jet tienen una toma de aire, que proporciona el bulto del gas que sale el extractor. Los motores convencionales del cohete, sin embargo, no tienen una toma de aire, el oxidante y no aprovisionaron de combustible ambos siendo llevado dentro de la armadura de avión. Por lo tanto, los motores del cohete no tienen fricción del espolón; el empuje grueso del inyector es el empuje neto del motor. Por lo tanto, las características del empuje de un motor del cohete son totalmente diferentes de la de un motor de jet con gran consumo de aire.

El motor con gran consumo de aire es solamente útil si la velocidad del gas del motor, c, es mayor que la velocidad del aeroplano, V. El empuje de motor neto es igual como si el gas fuera emitido con la velocidad c-v. El empuje es tan realmente igual al

del
m (c-v)

El turbopropulsor tiene un ventilador giratorio ancho que tome y acelere la masa grande del aire pero solamente hasta la velocidad limitada de cualquier aeroplano conducido propulsor. Cuando la velocidad plana excede este límite, los propulsores proporcionan no más cualesquiera empujados (c-v < 0).

Los turborreactores y otros motores similares aceleran una masa mucho más pequeña del aire y del combustible quemado, pero lo emiten a las velocidades mucho más altas posibles con un inyector de De Laval. Esta es la razón por la cual son convenientes para las velocidades supersónicas y más altas.

Del otro lado, la eficacia propulsiva (esencialmente rendimiento energético ) del es la más alta cuando el motor emite un jet del extractor a una velocidad que sea igual que la velocidad del aeroplano. La fórmula exacta, dada en la literatura, es = \ frac {2} {1 + \ frac {c} {v}} del $\backslash \; del\; eta\; del$

l

Los turboventiladores de puente bajo tienen el extractor mezclado de los dos flujos de aire, funcionando en diversas velocidades (c1 y c2). El empuje de tal motor es el

del
m1 (c1 - v) + m2 (c2 - v)

donde están las masas m1 y los m2 de aire, estando soplado de los ambos extractores. Tales motores son eficaces a velocidades más bajas, que los jets puros, pero a velocidades más altas que los turboárboles y los propulsores en general. Por ejemplo, en la actitud de 10 kilómetros, los turboárboles son aproximadamente los 0.4 mach más eficaz, los turboventiladores de puente bajo se convierten en aproximadamente 0.75 mach más eficaz y los jets verdaderos se hacen más eficaces como motores mezclados del extractor cuando la velocidad se acerca a 1 mach - la velocidad del sonido.

Los motores espaciales Son más adecuados para las velocidades y las altitudes. En cualquier válvula reguladora dada, el empuje y la eficacia de un motor del cohete mejora levemente con el aumento de altitud (porque la contrapresión baja empuje neto así cada vez mayor en el plano de la salida del inyector), mientras que con un turborreactor (o turboventilador) la densidad descendente del aire que incorpora el producto (y los gases calientes que salen del inyector) hace el empuje neto disminuir con el aumento de altitud. Los motores espaciales Son más eficientes que incluso los scramjets sobre áspero el Mach 15.

Motores de turborreactor

considera también:

l turborreactor

Un motor de turborreactor es un tipo del motor de combustión interna de uso frecuente para propulsar los aviones . El aire se dibuja dentro del compresor giratorio vía el producto y es comprimido, a través de etapas sucesivas, a una presión más alta antes de incorporar la cámara de combustión. El combustible se mezcla con el aire comprimido y es encendido por la llama en el remolino de un sostenedor de llama . Este proceso de la combustión levanta perceptiblemente la temperatura y el volumen del aire. Los productos calientes de la combustión que salen del combustor se amplían a través de una turbina del gas, donde se extrae la energía de conducir el compresor. Este proceso de extensión reduce la temperatura y la presión del gas pero se quema el suficiente combustible de modo que ambos parámetros todavía estén generalmente bien sobre condiciones ambiente en la salida de la turbina. La corriente del gas entonces se amplía a la presión ambiente vía un inyector que propulsa, produciendo un jet de la alta velocidad como el extractor. Si la velocidad del jet excede la velocidad del vuelo de los aviones, hay un empuje delantero neto sobre la armadura de avión.

Bajo circunstancias normales, bombeo del compresor previene cualquier expulsión, así facilitando el proceso de flujo continuo del motor. De hecho, el todo el proceso es similar a un ciclo de cuatro tiempos, pero con la inducción, la compresión, la ignición, la extensión y el extractor ocurriendo simultáneamente, pero en diversas secciones del motor. La eficacia de un motor de jet es fuerte dependiente sobre el cociente total (presión de la presión de la entrada del combustor/presión de la entrega del producto) y la temperatura de la entrada de la turbina del ciclo.

Es también quizás instructivo comparar los motores de turborreactor con los motores del propulsor. Los motores de turborreactor toman una masa relativamente pequeña del aire y la aceleran por una gran cantidad, mientras que un propulsor toma una masa grande del aire y la acelera por una pequeña cantidad. El extractor de alta velocidad de un motor de turborreactor hace eficiente en las velocidades (especialmente velocidades supersónicas ) y las muchas altitudes. En aviones más lentos y ésos requeridos para volar etapas cortas, una turbina de gas - el motor accionado del propulsor, conocido comúnmente como turbopropulsor, es más común y mucho más eficiente. Los motores de pistón convencionales de los aviones del uso muy pequeño generalmente para conducir un propulsor pero los pequeños turbopropulsores están consiguiendo más pequeños como dirigiendo tecnología mejoran.

El turborreactor descrito arriba es un diseño del solo-carrete, en el cual un solo eje conecta la turbina con el compresor. Diseños totales más altos del cociente de la presión tienen a menudo dos ejes concéntricos, para mejorar estabilidad del compresor durante los movimientos de la válvula reguladora del motor. Este carrete (HP) de alta presión consiste en el eje de alta presión externo que conecta el compresor de alta presión con la turbina de alta presión. Este HP encanilla, con el combustor, las formas la base o el generador del gas del motor. Un eje interno dentro del eje del HP conecta el compresor de la presión (LP) baja con la turbina del LP para crear el carrete del LP. Ambos carretes están libres de funcionar a su velocidad óptima del eje. (el Concorde utilizó este tipo).

Motores de turboventilador

considera también:

Turboventilador

La mayoría de los motores de jet modernos son realmente los turboventiladores, donde el compresor de la presión baja actúa como ventilador, suministrando el aire sobrealimentado no sólo a la base del motor, pero a un conducto de puente. La circulación de aire de puente pasa a un “inyector frío separado” o se mezcla con los gas de escape de la turbina de presión baja, antes de ampliar con “mezcló el inyector del flujo”.

Los turboventiladores se utilizan para los aviones de pasajeros porque dan una velocidad del extractor que sea mejor emparejada a la velocidad del vuelo del avión de pasajeros subsónico, los motores de turborreactor convencionales generan un extractor que termine para arriba viajar muy rápido al revés, y esta energía de basuras. Emitiendo el extractor de modo que termine para arriba viajar más lentamente, una mejor consumición de combustible es alcanzada. Además, la velocidad más baja del extractor da un ruido mucho más bajo.

En los años 60 había poca diferencia entre los motores de jet civiles y militares, aparte de el uso de la poscombustión en algunos usos (supersónicos). Los turboventiladores civiles tienen hoy una velocidad baja del extractor (empuje específico - empuje neto bajo del dividido por la circulación de aire) para guardar ruido del jet a un mínimo y para mejorar eficacia del combustible. Por lo tanto el cociente (flujo de puente de puente dividido por flujo de base) es relativamente alto (los cocientes del 4:1 hasta 8:1 son comunes). Solamente se requiere una sola etapa del ventilador, porque un empuje específico bajo implica un cociente bajo de la presión del ventilador.

Los turboventiladores militares de hoy, sin embargo, tienen un empuje específico relativamente alto, para maximizar el empuje para un área frontal dada, ruido del jet que es de menos interés en aplicaciones civiles en relación con de las aplicaciones de los militares. Los ventiladores graduales son normalmente necesarios alcanzar el cociente relativamente alto de la presión del ventilador necesario para el alto empuje específico. Aunque las altas temperaturas de la entrada de la turbina se empleen a menudo, el cociente de puente tiende a ser bajo, generalmente perceptiblemente menos de 2.

Una ecuación aproximada para calcular el empuje neto de un motor de jet, sea un turborreactor o un turboventilador mezclado, es:

= \ punto {m} (V_ {jfe} -) \, del $F\_n\; de\; V\_a$

donde:

= \, del $\backslash \; del\; punto\; \{m\}\; tarifa\; del\; flujo\; total\; del\; producto\; de$

= \, del $V\_\; \{jfe\}$ amplió completamente velocidad del jet (en el penacho de extractor)

= \, del $V\_a\; velocidad\; del\; vuelo\; de\; los\; aviones\; de$

Mientras que el $\backslash \; el\; punto\; \{m\}.\; V\_\; \{\}\; \backslash ,\; del\; jfe\; el\; término\; de$ representa el empuje grueso del inyector, el $\backslash \; punto\; \{m\}.\; V\_a\; \backslash ,\; término\; de$ representa la fricción del espolón del producto.

Componentes importantes

Los componentes principales de un motor de jet son similares a través de los diversos tipos principales de motores, aunque no todos los tipos del motor tengan todos los componentes. Las mayores partes incluyen:
sección fría del del

: Toma de aire del (entrada) - el marco de referencia estándar para un motor de jet es el avión sí mismo. Para los aviones subsónicos, la toma de aire a un motor de jet no presenta ninguna dificultad especial, y consiste esencialmente en una abertura que se diseñe para reducir al mínimo la fricción, como con cualquier otro componente de los aviones. Sin embargo, el aire que alcanza el compresor de un motor de jet normal debe viajar debajo de la velocidad del sonido, incluso para los aviones supersónicos, para sostener a los mecánicos del flujo de las láminas del compresor y de turbina. A las velocidades del vuelo supersónico, las ondas de choque forman en el sistema del producto y reducen la presión recuperada en la entrada al compresor. Tan algunos productos supersónicos utilizan los dispositivos, tales como un cono o una rampa, para aumentar la recuperación de la presión, haciendo un uso más eficiente del sistema de la onda expansiva.
compresor del o ventilador del - el compresor se compone de etapas. Cada etapa consiste en las paletas que giran, y los estatores que siguen siendo inmóviles. Pues el aire es más profundo dibujado con el compresor, su calor y los aumentos de la presión. La energía se deriva de la turbina (véase abajo), pasajera a lo largo del eje .
Campo común del : Eje - el eje conecta la turbina con el compresor, y funciona con la mayor parte de la longitud del motor. Puede haber tanto como tres ejes concéntricos, girando a las velocidades independientes, con tantos sistemas de turbinas y de compresores. Otros servicios, como un corrimiento del aire fresco, pueden también funcionar abajo del eje.
Sección caliente del : el Combustor del o el puede Flameholders de o del o la cámara de combustión del - esto es un compartimiento donde el combustible se quema continuamente en el aire comprimido.
turbina del - la turbina es una serie de discos aplanados que actúen como un molino de viento, ganando energía de los gases calientes que salen del combustor . Algo de esta energía se utiliza para conducir el compresor, y en algunos motores de turbina (turbopropulsor del IE, turboárbol o motores de turboventilador), la energía es extraída por los discos adicionales de la turbina y utilizada para conducir los dispositivos tales como propulsores, ventiladores de puente o rotores del helicóptero. Un tipo, una turbina libre, se configura tales que el disco de la turbina que conduce el compresor gira independiente de los discos que accionan los componentes externos. El aire relativamente fresco, sangrado del compresor, se puede utilizar para refrescar las láminas y las paletas de turbina, para evitar que derritan.
el dispositivo de poscombustión del o el recalentamiento (principalmente Reino Unido) del - (principalmente los militares) produce el suplemento empujado quemando el combustible adicional, generalmente ineficazmente, para levantar perceptiblemente temperatura de la entrada del inyector en el extractor . Debido a un flujo de volumen más grande (es decir una densidad más baja) en la salida del dispositivo de poscombustión, un área creciente del flujo de inyector se requiere, mantener el motor satisfactorio que empareja, cuando el dispositivo de poscombustión es illuminado.
Extractor o inyector - gases calientes del que dejan el extractor del motor a la presión atmosférica vía un inyector, el ser objetivo producir un jet de la alta velocidad. En la mayoría de los casos, el inyector es convergente y de área fija del flujo.
Inyector supersónico - si el cociente de la presión del inyector (presión de la entrada del inyector/presión ambiente) es muy alto, maximizar empuje puede ser de mérito, a pesar de el peso adicional, caber un inyector convergente -divergente (de Laval). Pues el nombre sugiere, este tipo de inyector es inicialmente convergente, pero más allá de la garganta (el área más pequeña del flujo), el comienzo del área del flujo aumentar para formar la porción divergente. La extensión a la presión atmosférica y a la velocidad supersónica del gas continúa rio abajo de la garganta, mientras que en un inyector convergente la extensión más allá de la velocidad acústica ocurre externamente, en el penacho de extractor. El proceso anterior es más eficiente que estes 3ultimo.

Los varios componentes nombrados arriba tienen apremios en cómo se ponen juntos para generar la mayoría de la eficacia o del funcionamiento. El funcionamiento y la eficacia de un motor pueden nunca ser de forma aislada; la eficacia por ejemplo del combustible/de la distancia de un motor de jet supersónico maximiza aproximadamente el mach 2, mientras que la fricción para el vehículo que lo lleva está aumentando como de variación cuadrática y tiene fricción mucho adicional en la región transónica. La eficacia del combustible más alta para el vehículo total está así típicamente en el Mach ~0.

Para la optimización del motor para su uso previsto, importante aquí está el diseño de la toma de aire, el tamaño total, el número de las etapas de compresor (sistemas de láminas), el tipo del combustible, el número de etapas del extractor, la metalurgia de componentes, la cantidad de aire de puente usada, donde se introduce el aire de puente, y muchos otros factores. Por ejemplo, dejarnos consideran el diseño de la toma de aire.

Tomas de aire

El considera también: Cono de la entrada

Entradas subsónicas

Los productos de Pitot son el tipo dominante para los usos subsónicos. Una entrada de Pitot subsónica es poco más que un tubo con un carenado aerodinámico alrededor de ella.

En la velocidad aérea cero (es decir, resto), el aire se acerca al producto de una multiplicidad de direcciones: de directo a continuación, radialmente, o aún de detrás el plano del labio del producto.

En las velocidades aéreas bajas, el streamtube que se acerca al labio es más grande en la sección representativa que el área del flujo del labio, mientras que en el número de Mach del vuelo del diseño del producto las dos áreas del flujo son iguales. A las altas velocidades del vuelo el streamtube es más pequeño, con exceso del aire derramándose sobre el labio.

Comenzando alrededor 0.85 Mach, las ondas expansivas pueden ocurrir mientras que el aire acelera a través de la garganta del producto.

El radiusing cuidadoso de la región del labio se requiere para optimizar la recuperación de la presión de producto (y la distorsión) a través del sobre de vuelo.

Entradas supersónicas

Ondas expansivas supersónicas de la hazaña de los productos para decelerar la circulación de aire a una condición subsónica en la entrada del compresor.

Hay básicamente dos formas de ondas expansivas:

1) Perpendicular normal de la mentira de las ondas expansivas a la dirección del flujo. Éstos forman frentes agudos y dan una sacudida eléctrica el flujo a las velocidades subsónicas. Las moléculas del aire rompen microscópico en la muchedumbre subsónica de moléculas como ondas expansivas normales alfa de los rayos tienden a causar una gota grande en la presión de estancamiento . Básicamente, cuanto más alto es el número de Mach supersónico de la entrada a una onda expansiva normal, más bajo es el número de Mach subsónico de la salida y más fuerte es el choque (es decir mayor es la pérdida en la presión de estancamiento a través de la onda expansiva).

2) Las ondas expansivas cónicas (de 3 dimensiones) y oblicuas (2.as) se pescan con caña hacia atrás, como la onda de arco en una nave o un barco, e irradian de un disturbio del flujo tal como un cono o una rampa. Para un número de Mach dado de la entrada, son más débiles que el flujo retrase, él equivalentes normal la onda expansiva y, aunque sigue siendo supersónicos en todas partes. Las ondas expansivas cónicas y oblicuas dan vuelta al flujo, que continúa en la nueva dirección, hasta que otro disturbio del flujo se encuentre rio abajo.

Nota: Los comentarios hechos con respecto a 3 ondas expansivas cónicas dimensionales, generalmente también se aplican a las 2.as ondas expansivas oblicuas.

Una versión agudo-labiada del producto de Pitot, descrita arriba para los usos subsónicos, se realiza absolutamente bien a las velocidades moderadas del vuelo supersónico. Una onda expansiva normal separada forma apenas delante del labio del producto y “da una sacudida eléctrica” el flujo abajo a una velocidad subsónica. Sin embargo, como la velocidad del vuelo aumenta, la onda expansiva llega a ser más fuerte, causando una disminución más grande del porcentaje de la presión de estancamiento (es decir una recuperación más pobre de la presión). Un combatiente supersónico temprano de los E., el F-100 SABRE estupendo, utilizó tal producto.

Productos supersónicos más avanzados, excepto pitots:

a) explotar una combinación del choque cónico wave/s y de una onda expansiva normal para mejorar la recuperación de la presión a las altas velocidades del vuelo supersónico. El choque cónico wave/s se utiliza para reducir el número de Mach supersónico en la entrada a la onda expansiva normal, de tal modo reduciendo las pérdidas de choque totales resultantes.

b) tener un número de Mach del vuelo del dar una sacudida eléctrica-en-labio del diseño, donde la intercepción cónica/oblicua del choque wave/s el labio de la capucha, así permitiendo al área de la captura del streamtube igualar el área del labio del producto. Sin embargo, debajo del número de Mach del vuelo del dar una sacudida eléctrica-en-labio, la onda expansiva angle/s es menos oblicua, causando la línea aerodinámica que se acerca al labio que se desviará por la presencia del cono/de la rampa. Por lo tanto, el área de la captura del producto es menos que el área del labio del producto, que reduce la circulación de aire del producto. Dependiendo de las características de la circulación de aire del motor, puede ser deseable bajar el ángulo de la rampa o mover el cono hacia atrás para reenfocar las ondas de choque sobre el labio de la capucha para maximizar la circulación de aire del producto.

c) se diseñan tener un choque normal en la canalización rio abajo del labio del producto, de modo que el flujo en la entrada del compresor/del ventilador sea siempre subsónico. Sin embargo, si el motor se estrangula detrás, hay una reducción en la circulación de aire corregida del compresor/del ventilador del LP, pero (en las condiciones supersónicas) la circulación de aire corregida en el labio del producto sigue siendo constante, porque es determinada por la incidencia del número y del producto de Mach del vuelo/el desvío. Esta discontinuidad es superada por el choque normal que se mueve a una superficie transversal más baja en la canalización, para disminuir el número de Mach en la entrada a la onda de choque. Esto debilita la onda de choque, mejorando la recuperación total de la presión de producto. Así pues, el constante absoluto de las estancias de la circulación de aire, mientras que cae la circulación de aire corregida en la entrada del compresor (debido a una presión más alta de la entrada). Exceso de la circulación de aire del producto se puede también descargar al agua o en el dispositivo de escape, para prevenir las ondas expansivas cónicas/oblicuas que son disturbadas por el choque normal que es demasiado lejos delantera forzado estrangulando del motor. Muchos aviones de combate supersónicos de la segunda generación ofrecieron un cono de la entrada, que fue utilizado para formar la onda expansiva cónica. Este tipo de cono de la entrada se considera claramente en el muy delantero del relámpago eléctrico inglés y de los aviones MiG-21, por ejemplo.

El mismo acercamiento se puede utilizar para las tomas de aire montadas en el lado del fuselage, donde un medio cono responde al mismo propósito con una toma de aire semicircular, según lo considerado en el F-104 Starfighter y CCB TSR-2 .

Algunos productos son el bicónico; ése es ellos ofrece dos superficies cónicas: el primer cono es complementado por un segundo, la superficie menos oblicua, cónica, que genera una onda de choque cónica adicional, irradiando de la ensambladura entre los dos conos. Un producto bicónico es generalmente más eficiente que el producto cónico equivalente, porque el número de Mach de la entrada al choque normal es reducido por la presencia de la segunda onda expansiva cónica.

Un producto cónico muy sofisticado fue ofrecido en Pratt y Whitney J58s de s de SR-71 el 'que podrían mover un punto cónico longitudinalmente dentro de la barquilla de motor, evitando que la onda de choque formada en el punto entrar en el motor y atasque el motor, mientras que lo mantiene bastante cercano para dar la buena compresión. Los conos movibles son infrecuentes.

Un diseño más sofisticado que conos es pescar el producto con caña de modo que uno de sus bordes forme una rampa. Una onda de choque oblicua formará al principio de la rampa. La serie del siglo de jets de los E. ofreció varias variantes de este acercamiento, generalmente con la rampa en el borde vertical externo del producto, que entonces fue pescado con caña detrás hacia adentro hacia el fuselage. Los ejemplos típicos incluyen el fantasma F-105 Thunderchief y F-4 de la república.

Esto se desarrolló más adelante de modo que la rampa estuviera en el borde horizontal superior algo que el borde vertical externo, con un ángulo pronunciado hacia abajo y hacia atrás. Este diseño simplificó la construcción de productos y permitió el uso de rampas variables de controlar la circulación de aire en el motor. La mayoría de los diseños desde el principios de los 60 ahora ofrecen este estilo del producto, por ejemplo el Tomcat F-14, tornado de Panavia y Concorde .

Desde otro punto de vista, como adentro un inyector supersónico que el corrigió (o) el flujo no dimensional tiene que estar igual en el labio del producto, en la garganta del producto y en la turbina. Uno de estos tres puede ser fijo. Para las entradas la garganta se hace variable y un poco de aire se puentea alrededor de la turbina y se alimenta directo en el dispositivo de poscombustión. Desemejante adentro de un inyector la entrada es inestable o ineficaz, porque una onda expansiva normal en la garganta se moverán repentinamente al labio, de tal modo aumentando la presión en el labio, llevando a la fricción y reduciendo la recuperación de la presión, llevando a la oleada de la turbina y la pérdida de un SR-71 .

Compresores

Los compresores axiales confían en las láminas de giro que tienen secciones de perfil aerodinámico, similares a las alas del avión. Como con el avión se va volando en algunas condiciones que las láminas pueden atascar. Si sucede esto, la circulación de aire alrededor del compresor atascado puede dirección contraria violentamente. Cada diseño de un compresor tiene un mapa asociado del funcionamiento de la circulación de aire contra la velocidad rotatoria para las características peculiares a ese tipo (véase el compresor trazar ).

En una condición dada de la válvula reguladora, el compresor funciona en alguna parte a lo largo de la línea corriente de estado estacionario. Desafortunadamente, esta línea de funcionamiento se desplaza durante transeúntes. Muchos compresores se caben con anti-atascan sistemas bajo la forma de vendas de corrimiento o estatores de la geometría variable para disminuir la probabilidad de la oleada. Otro método es partir el compresor en dos o más unidades, funcionando en los ejes concéntricos separados.

Otra consideración del diseño es el cargamento medio de la etapa. Esto se puede guardar en un nivel sensible aumentando el número de etapas de la compresión (más peso/costado) o de la velocidad mala de la lámina (más tensión de la lámina/del disco).

Aunque los compresores grandes del flujo sean generalmente todo-axiales, las etapas posteriores en unidades más pequeñas son demasiado pequeñas ser robustas. Por lo tanto, estas etapas son substituidas a menudo por una sola unidad centrífuga. Los compresores muy pequeños del flujo emplean a menudo dos compresores centrífugos, conectados en serie. Aunque en el aislamiento los compresores centrífugos sean capaces del funcionamiento en los cocientes absolutamente de alta presión (e. 10: 1), consideraciones de la tensión del impeledor limita el cociente de la presión que se puede emplear en altos ciclos totales del motor del cociente de la presión.

El cociente total cada vez mayor de la presión implica el aumento de la temperatura de alta presión de la salida del compresor. Esto implica una velocidad de alta presión más alta del eje, para mantener el número de Mach del final de cuchilla del dato en la etapa de compresor posterior. Tensionar las consideraciones, sin embargo, puede limitar el aumento de la velocidad del eje, causando la válvula reguladora-detrás original del compresor aerodinámico a un cociente de una presión más baja que dato.

Combustors

El gran cuidado se debe tomar para mantener la llama el quemar una corriente aérea moderado rápida, en todas las condiciones de la válvula reguladora, tan eficientemente como sea posible. Puesto que la turbina no puede soportar temperaturas estequiométricas, resultando del proceso óptimo de la combustión, algo del aire del compresor se utiliza para apagar la temperatura de la salida del combustor a un nivel aceptable. El aire usado para la combustión se considera ser circulación de aire primaria, mientras que exceso del aire usado para refrescarse se llama circulación de aire secundaria. Las configuraciones del Combustor incluyen pueden, anular, y poder-anular.

Turbinas

Porque una turbina se amplía de colmo a la presión baja, no hay cosa tal como oleada o parada de la turbina. La turbina necesita pocas etapas que el compresor, principalmente porque la temperatura más alta de la entrada reduce el deltaT/T (y de tal modo el cociente de la presión) del proceso de extensión. Las láminas tienen más curvatura y las velocidades de la corriente del gas son más altas.

Los diseñadores deben, sin embargo, evitar que las láminas y las paletas de turbina derritan en mismo una temperatura alta y tensionar el ambiente. Por lo tanto el aire de purga extraído del sistema de la compresión es de uso frecuente refrescar las láminas de turbina/las paletas interno. Otras soluciones son los materiales mejorados y/o las capas aisladores especiales . Los discos se deben formar especialmente para soportar las tensiones enormes impuestas por las láminas giratorias. Toman la forma de impulso, de reacción, o de formas de la impulso-reacción de la combinación. Los materiales mejorados ayudan a guardar el disco para cargar abajo.

Turbobombas

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la turbobomba

Las turbobombas son las bombas centrífugas que son hechas girar por las turbinas de gas y utilizadas para levantar la presión del propulsor sobre la presión en la cámara de combustión para poderlas ser inyectadas y quemar. Las turbobombas son muy de uso general con los cohetes, pero los estatorreactores y los turborreactores también se han sabido para utilizarlos.

Dispositivos de poscombustión (recalentamiento)

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l dispositivo de poscombustión Debido a las limitaciones de temperatura con las turbinas de gas, motores de jet no consumir todo el oxígeno en el aire (“ Stochiometric del funcionamiento "). Los dispositivos de poscombustión queman el oxígeno restante después de salir las turbinas, pero hacen generalmente tan ineficazmente debido a las presiones bajas que existen en esta pieza del motor de jet; no obstante este empuje de los aumentos, que puede ser útil.

¡Nozzles

El objetivo primario de un inyector es ampliar la corriente del extractor a la presión atmosférica, y la forma en un jet de alta velocidad para propulsar el vehículo. Si el jet completamente ampliado tiene una velocidad más alta que la velocidad aérea del avión, habrá un empuje delantero en la armadura de avión.

Los inyectores convergentes simples se utilizan en muchos motores de jet. Si el cociente de la presión del inyector está sobre el valor crítico (cerca de 1.8: 1) un inyector convergente estrangulará, dando por resultado algo de la extensión a la presión atmosférica que ocurre rio abajo de la garganta (es decir el área más pequeña del flujo), en la estela del jet. Aunque mucho del empuje grueso producido todavía sea del ímpetu del jet, adicional (presión) empujado vendrá del desequilibrio entre la presión estática de la garganta y la presión atmosférica.

Muchos motores militares del combate incorporan un dispositivo de poscombustión (o el recalentamiento) en el dispositivo de escape del motor. Cuando se enciende el sistema, el área de garganta de inyector se debe aumentar, para acomodar el flujo de volumen adicional del extractor, de modo que la turbina sea inconsciente que el dispositivo de poscombustión está encendido. Un área de garganta variable es alcanzada moviendo una serie de pétalos traslapados, que aproximan la sección representativa circular del inyector.

En los altos cocientes de la presión del inyector, la presión de la salida está a menudo sobre ambiente y mucha de la extensión ocurrirá rio abajo de un inyector convergente, que es ineficaz. Por lo tanto, algunos motores de jet (notablemente cohetes) incorporan un inyector convergente -divergente, para permitir que la mayor parte de la extensión ocurra contra el interior de un inyector para maximizar empuje. Sin embargo, desemejante del con-di fijado nozzle usado en un motor convencional del cohete, cuando tal dispositivo se utiliza en un motor de turborreactor tiene que ser un dispositivo complejo de la geometría variable, para hacer frente a la variación amplia en el cociente de la presión del inyector encontrado en vuelo y estrangular del motor. Este aumentos posteriores el peso y el coste de tal instalación.

El más simple de los dos es el inyector del eyector del, que crea un inyector eficaz a través de una circulación de aire secundaria y de pétalos por resorte. A las velocidades subsónicas, la circulación de aire constricts el extractor a una forma convergente. Mientras que el avión acelera, los dos inyectores dilatan, que permite que el extractor forme una forma convergente -divergente, apresurando los gas de escape más allá del Mach 1. Motores más complejos pueden utilizar realmente una circulación de aire terciaria para reducir área de salida a las velocidades muy bajas. Las ventajas del inyector del eyector son simplicidad y confiabilidad relativas. Las desventajas son funcionamiento medio (comparado al otro tipo del inyector) y fricción relativamente alta debido a la circulación de aire secundaria. Los aviones notables haber utilizado este tipo de inyector incluyen el SR-71, el Concorde, el F-111, y el Saab Viggen

Que un rendimiento más alto, es necesario utilice un inyector del diafragma del . Este tipo utiliza traslapándose, " hidráulicamente ajustable; petals". Aunque sea más complejo que el inyector del eyector, él tenga circulación de aire de un rendimiento perceptiblemente más alto y del pulidor. Como tal, se emplea sobre todo en combatientes de alto rendimiento tales como el F-14, F-15, F-16, aunque también se utiliza en bombarderos de alta velocidad tales como el B-1B . Algún inyector moderno del diafragma tiene además la capacidad de cambiar el ángulo del empuje (véase el empujar vectoring ).

Los motores de Rocket también emplean inyectores convergentes s-divergente, pero éstos están generalmente de geometría fija, reducir al mínimo el peso. Debido a los cocientes mucho más altos de la presión del inyector experimentados, rocket motor con-di nozzles tiene un cociente mucho mayor del área (salida/garganta) que ésos cabidos a los motores de jet.

En el otro extremo, un cierto alto uso civil de los turboventiladores del cociente de puente extremadamente - un cociente bajo del área (cociente) de menos de 1.01 áreas, convergente -divergente, inyector en la corriente de puente (o extractor mezclado), de controlar la línea de trabajo del ventilador. El inyector actúa como si tenga geometría variable. A las velocidades bajas del vuelo el inyector unchoked (menos que un número de Mach de unidad), así que el gas de escape acelera como se acerca a la garganta y después retrasa levemente mientras que alcanza la sección divergente. Por lo tanto, los controles de área de salida de inyector el fósforo del ventilador y, siendo más grandes que la garganta, tiran de la línea de trabajo del ventilador levemente lejos de oleada. A velocidades más altas del vuelo, la subida del espolón del producto aumenta cociente de la presión del inyector al punto donde la garganta se estrangula (M=1. Bajo estas circunstancias, el área de garganta dicta el fósforo del ventilador y ser más pequeña que la salida empuja la línea de trabajo del ventilador levemente hacia oleada. Esto no es un problema, puesto que el margen de la oleada del ventilador está mucho mejor a las altas velocidades del vuelo.

Inversores de empuje

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la revocación de empuje Estos cualquier consisten en las tazas que hacen pivotar a través del extremo del inyector y desvían el empuje del jet remiten (como en el DC-9), o son los dos paneles detrás de la cubierta que resbalan posterior y reverso solamente el empuje del ventilador (el ventilador produce a mayoría del empuje). Éste es el caso en muchos aviones grandes tales como los 747, C-17, KC-135, etc.

Sistemas de enfriamiento

Todos los motores de jet requieren el gas de alta temperatura para la buena eficacia, alcanzado típicamente quemando el combustible del hidrocarburo o del hidrógeno. Las temperaturas de la combustión pueden ser tan altas como 3500K (5841F), sobre el punto de fusión de la mayoría de los materiales.

Los sistemas de enfriamiento se emplean para guardar la temperatura de las piezas sólidas debajo de la temperatura de la falta.

Sistemas de aire

Un complejo alrededor del combustor y se inyecta en el borde del disco giratorio de la turbina. El aire de enfriamiento entonces pasa a través de pasos complejos dentro de las láminas de turbina. Después de quitar calor del material de la lámina, el aire (ahora bastante caliente) se expresa, vía los agujeros de enfriamiento, en la corriente principal del gas. El aire de enfriamiento para las paletas de la turbina experimenta un proceso similar.

El enfriamiento del borde delantero de la lámina puede ser difícil, porque la presión del interior del aire de enfriamiento apenas el agujero de enfriamiento puede no ser mucho diferente de la de la corriente inminente del gas. Una solución es incorporar una tapadera en el disco. Esto actúa mientras que un compresor centrífugo para presurizar el aire de enfriamiento antes de él entra en la lámina. Otra solución es utilizar un sello ultra-eficiente del borde de la turbina para presurizar el área adonde el aire de enfriamiento pasa a través al disco giratorio.

Los sellos se utilizan para prevenir salida del aceite, para controlar el aire para refrescarse y para prevenir flujos de aire perdidos en las cavidades de la turbina.

Una serie de sellos (e. del laberinto) permite que un pequeño flujo de aire de purga lave el disco de la turbina para extraer calor y, al mismo tiempo, para presurizar el sello del borde de la turbina, para prevenir los gases calientes que incorporan la pieza interna del motor. Otros tipos de sellos son hidráulicos, el cepillo, el carbón etc.

Las pequeñas cantidades de aire de purga del compresor también se utilizan para refrescar el eje, las cubiertas de la turbina, el etc. Un poco de aire también se utiliza para guardar la temperatura de las paredes de la cámara de combustión debajo de crítico. Esto se hace usar los airholes primarios y secundarios que permiten que una capa delgada del aire cubra las paredes internas del compartimiento que previene la calefacción excesiva.

La temperatura de la salida es dependiente en el límite superior de la temperatura de la turbina dependiendo del material. La reducción de la temperatura también prevendrá fatiga y por lo tanto falta termales. Los accesorios pueden también necesitar sus propios sistemas de enfriamiento usar el aire del compresor o del aire del exterior.

El aire de etapas de compresor también se utiliza para la calefacción del ventilador, anticongelado de la armadura de avión y para el calor de la cabina. Qué etapa se sangra depende de las condiciones atmosféricas en esa altitud.

Sistema de carburante

Aparte de el abastecimiento del combustible al motor, el sistema de carburante también se utiliza para controlar velocidades del propulsor, la circulación de aire del compresor y el aceite de lubricación fresco. El combustible es introducido generalmente por un aerosol atomizado, la cantidad cuyo se controla automáticamente dependiendo del índice de circulación de aire.

La secuencia de evento para aumentar empujada está tan, la válvula reguladora se abre y la presión del aerosol de combustible se aumenta, aumentando la cantidad de combustible que es quemado. Esto significa que los gas de escape son más calientes y así que están expulsados en una aceleración más alta, que los medios que ejercen fuerzas más altas y por lo tanto que aumentan el empuje de motor directo. También aumenta la energía extraída en la turbina que conduce el compresor incluso más rápidamente y tan hay un aumento en el aire que fluye en el motor también.

Obviamente, es el índice de la masa de la circulación de aire esa las materias puesto que es el cambio en el ímpetu (velocidad total de x) que produce la fuerza. Sin embargo, la densidad varía con altitud y por lo tanto la afluencia de la masa también variará con la altitud, la temperatura etc. que significa que los valores de la válvula reguladora variarán según todos estos parámetros sin el cambio de ellos manualmente.

Esta es la razón por la cual el flujo de combustible se controla automáticamente. Generalmente hay 2 sistemas, uno para controlar la presión y el otro para controlar el flujo. Las entradas son generalmente de presión y la temperatura sonda del producto y en los varios puntos a través del motor. También estrangular las entradas, la velocidad del motor etc. Éstos afectan al surtidor de gasolina de alta presión.

Unidad de control de combustible (FCU)

Este elemento es algo como una computadora mecánica. Determina la salida del surtidor de gasolina por un sistema de válvulas que puedan cambiar la presión usada para causar el movimiento de la bomba, de tal modo variando la cantidad de flujo.

Tomar la posibilidad de la altitud creciente donde habrá presión reducida de la toma de aire. En este caso, el compartimiento dentro del FCU se ampliará que hace la válvula de derramamiento sangrar más combustible. Esto hace la bomba entregar menos combustible hasta que la presión de oposición del compartimiento sea equivalente a la presión de aire y la válvula de derramamiento vuelve a su posición.

Cuando se abre la válvula reguladora, lanza es decir disminuye la presión que deja la válvula de válvula reguladora caer. Se transmite la presión (debido a una válvula de la contrapresión es decir ningunos boquetes de aire en flujo de combustible) que cierra las válvulas de derramamiento del FCU (mientras que ella se llama comúnmente) que después aumenta la presión y causa un flujo más alto.

El gobernador de la velocidad del motor se utiliza para evitar que el motor exceda los límites de velocidad. Tiene la capacidad de desatender el control del FCU. Hace esto por medio de un diafragma que detecte la velocidad del motor en términos de presión centrífuga causada por el rotor giratorio de la bomba. En un valor crítico, este diafragma hace otra válvula de derramamiento abrir y sangrar lejos el flujo de combustible.

Hay otras maneras de controlar flujo de combustible por ejemplo con la palanca de válvula reguladora del amortiguador hidráulico. La válvula reguladora tiene un engranaje que endiente con la válvula de control (como un estante y un piñón) que la hace resbalar a lo largo de un cilindro que tenga puertos en las varias posiciones. Moviendo la válvula reguladora y por lo tanto resbalando la válvula a lo largo del cilindro, abre y cierra estos puertos según lo diseñado. Hay realmente 2 válvulas viz la válvula reguladora y la válvula de control. La válvula de control se utiliza para controlar la presión sobre un lado de la válvula de válvula reguladora tales que da la oposición correcta a la presión del control de válvula reguladora. Hace esto controlando el enchufe del combustible dentro del cilindro.

Tan por ejemplo, si la válvula de válvula reguladora se levanta para dejar más combustible adentro, significará que la válvula de válvula reguladora se ha trasladado a una posición que permite que más combustible atraviese y en el otro lado, los puertos de presión required está abierta para mantener el equilibrio de la presión de modo que la palanca de válvula reguladora permanezca donde está.

En la aceleración inicial, se requiere más combustible y la unidad es adaptada para permitir que más combustible fluya abriendo otros puertos en una posición particular de la válvula reguladora. Los cambios en la presión de la altitud exterior del aire es decir, de la velocidad de los aviones etc son detectados por una cápsula del aire.

Surtidor de gasolina

Las gasolineras se utilizan para levantar la presión de carburante sobre la presión en la cámara de combustión para poder inyectar el combustible. Las gasolineras son conducidas generalmente por el eje principal, vía el engranaje.

Las turbobombas son muy de uso general con los cohetes líquido-aprovisionados de combustible y confían en la extensión de un gas a bordo a través de una turbina.

Las turbobombas del estatorreactor utilizan el aire de espolón que se amplía a través de una turbina.

Sistema de arranque del motor

El sistema de carburante según lo explicado arriba, es uno de los 2 sistemas requeridos para encender el motor. La otra es la ignición real de la mezcla aire/combustible en el compartimiento. Generalmente, una unidad de potencia auxiliar se utiliza para encender los motores. Tiene un motor de arrancador que tenga un alto esfuerzo de torsión transmitido a la unidad del compresor. Cuando se alcanza la velocidad óptima, es decir el flujo de gas a través de la turbina es suficiente, las turbinas asume el control. Hay un número de diversos métodos que comienzan tales como eléctrico, hidráulico, neumático etc.

El arrancador eléctrico del trabaja con los engranajes y la placa de embrague que ligan el motor y el motor. El embrague se utiliza para desunir cuando se alcanza la velocidad óptima. Esto se hace generalmente automáticamente. La fuente eléctrica se utiliza para encender el motor así como para la ignición. El voltaje se aumenta generalmente lentamente mientras que el arrancador gana velocidad.

Una cierta necesidad de los aviones militares de ser comenzado más aprisa que los permisos eléctricos del método y por lo tanto utilizan otros métodos tales como un arrancador de la turbina. Esto es una turbina de impulso afectada quemando los gases de un cartucho. Se engrana para girar el motor y también está conectada con un sistema automático de la desconexión. El cartucho es determinado enciende eléctricamente y utilizado para dar vuelta a la turbina.

Otro sistema de arrancador de la turbina casi está exactamente como un pequeño motor. La turbina está conectada otra vez con el motor vía los engranajes. Sin embargo, la turbina es dada vuelta quemando los gases - el combustible es generalmente el nitrato de Isopropyl almacenado en un tanque y rociado en una cámara de combustión. Una vez más se enciende con un enchufe de chispa. Todo se controla eléctricamente, por ejemplo la velocidad etc.

La mayoría de los aviones comerciales y de los militares del transporte de los aeroplanos del uso grande generalmente qué se llama una unidad de potencia auxiliar del o APU . Es normalmente una pequeña turbina de gas. Así, uno podría decir que ése usar tal APU está utilizando una pequeña turbina de gas para comenzar más grande. El aire de alta presión de la sección del compresor del APU se descarga a través de un sistema de pipas a los motores donde se dirige en el sistema el comenzar. Este " " con toma de aire; se ordena en un mecanismo para encender el motor el dar vuelta y para comenzar a tirar en aire. Cuando la velocidad giratoria del motor es suficiente tirar adentro de bastante aire a la combustión de la ayuda, aprovisionar de combustible se introduce y se enciende. Una vez que el motor enciende y alcanza velocidad ociosa, se apaga el aire de purga.

Los APUs en los aviones tales como el Boeing 737 y Airbus A320 se pueden ver en la parte posterior extrema de los aviones. Ésta es la localización típica para un APU en la mayoría de los aviones de pasajeros comerciales aunque algo pueda estar dentro de la raíz de ala ( Boeing 727 ) o del fuselaje trasero ( DC-9 / MD80 ) como los ejemplos y algunos transportes militares llevan sus APU en una de las vainas del tren de aterrizaje principal ( C-141 ).

Los APUs también proporcionan bastante energía de guardar las luces de la cabina, la presión y otros sistemas encendido mientras que los motores están apagados. Las válvulas usadas para controlar la circulación de aire generalmente se controlan eléctricamente. Se cierran automáticamente a una velocidad predeterminada. Como parte de la secuencia el comenzar en algunos motores el combustible se combina con el aire suministrado y se quema en vez de usar apenas el aire. Esto produce generalmente más energía por peso de unidad.

Un APU es encendido generalmente por su propio motor del arranque eléctrico que se apague a la velocidad apropiada automáticamente. Cuando el motor principal comienza para arriba y alcanza las condiciones apropiadas, esta unidad auxiliar entonces se apaga y desune lentamente.

Las pompas hydráulicas se pueden también utilizar para encender algunos motores a través de los engranajes. Las bombas se controlan eléctricamente en la tierra.

Una variación de esto es el APU instalado en un avispón de Boeing F/A-18; es comenzada por un motor hidráulico, que sí mismo recibe la energía almacenada en un acumulador. Este acumulador es recargado después de que el motor derecho se encienda y desarrolle la presión hydráulica, o por una bomba de mano en el pozo de tren de aterrizaje principal derecho.

Ignición

Generalmente hay 2 que el encendedor enchufa diversas posiciones en el sistema de la combustión. Una chispa de alto voltaje se utiliza para encender los gases. El voltaje se almacena para arriba de una fuente de la baja tensión proporcionada por el sistema de arrancador. Aumenta hasta el valor correcto y después se lanza como chispa de la alta energía. Dependiendo de varias condiciones, el encendedor continúa proporcionando chispas para evitar que la combustión falle si sale el interior de la llama. Por supuesto, en caso que salga la llama, debe haber disposición de reencender. Hay un límite de altitud y la velocidad de aire a la cual un motor puede obtener un satisfactorio reenciende.

Por ejemplo, la General Electric F404-400 utiliza un quemador para el combustor y uno para el dispositivo de poscombustión; el sistema de ignición para el A/B incorpora un sensor ultravioleta de la llama para activar el quemador.

Debe ser observado que la mayoría de los sistemas de ignición modernos proporcionan bastante energía para ser un peligro mortal si una persona está en contacto con el plomo eléctrico cuando se activa el sistema, así que la comunicación del equipo es vital cuando trabaja en estos sistemas.

Sistema lubricante

Un sistema lubricante sirve asegurar la lubricación de los cojinetes y mantener temperaturas suficientemente frescas, sobre todo eliminando la fricción.

El sistema lubricante en conjunto debe poder evitar que el material extranjero incorporar el plano, y alcance los cojinetes, los engranajes, y otras piezas móviles. El lubricante debe poder fluir fácilmente en las temperaturas relativamente bajas y no desintegrarse o no analizar en mismo las temperaturas altas.

El sistema lubricante tiene generalmente subsistemas que se ocupen individualmente de la presión de un motor, del barrido, y de un respiradero.

Los componentes de sistema de la presión son un del tanque y del desaireador de aceite, principal de la bomba de aceite de, principal de la válvula del filtro de aceite de /de derivación del filtro, de la válvula de regulación de la presión (PRV) de, de la válvula del paso del aceite cooler/by de y tubería de /jets.
del El flujo es generalmente del tanque a la entrada de bomba y de PRV, bombeado al filtro de aceite principal o a su refrigerador de la válvula y de aceite de derivación, entonces a través de más filtros a los jets en los cojinetes.

Usar el método de PRV de control, significa que la presión del aceite de la alimentación debe estar debajo de un valor crítico (controlado generalmente por otras válvulas que pueden escaparse hacia fuera el aceite excedente de nuevo al tanque si exceden el valor crítico). La válvula se abre en cierta presión y el aceite se guarda el trasladarse a una tarifa constante al compartimiento del cojinete.

Si la velocidad del motor aumenta, la presión dentro del compartimiento del cojinete también aumenta, que significa que la diferencia de la presión entre la alimentación del lubricante y el compartimiento reduce que podrían reducir el índice lento de aceite cuando se necesitan aún más. Consecuentemente, algún PRVs puede ajustar sus valores de la fuerza del resorte usar este cambio de la presión en el compartimiento del cojinete proporcional para guardar el constante del flujo del lubricante.

Diseños avanzados

Estatorreactor/turborreactor combinados J-58

Pratt de s de SR-71 el el 'y los motores de Whitney J58 eran algo inusuales. Podían convertir en vuelo de ser en gran parte un turborreactor a ser en gran parte un estatorreactor compresor-asistido. En las velocidades (sobre el Mach 2.4), el motor utilizó las paletas de la geometría variable para dirigir exceso de aire a través de 6 pipas de puente de rio abajo de la cuarta etapa de compresor en el dispositivo de poscombustión. el 80% del empuje de SR-71 en la velocidad fueron generados de esta manera, dando un empuje mucho más alto, mejorando el impulso específico por 10-15%, y permitiendo la operación continua en el Mach 3. El nombre acuñó para esta disposición es el turbo-estatorreactor del .

Turborreactores prerefrigerados

Una idea originada por Roberto P. Carmichael en 1955 es que los motores aprovisionados de combustible hidrógeno podrían teóricamente tener rendimiento mucho más alto que los motores aprovisionados de combustible hidrocarburo si utilizaron a un cambiador de calor para refrescar el aire entrante. La baja temperatura permite materiales más ligeros sean utilizados, un más alto masa-fluye a través de los motores, y permite que los combustors inyecten más combustible sin el recalentamiento del motor.

Esta idea lleva a los diseños plausibles como el SABRE, ésa pudo permitir solo-etapa-a-órbita, y el ATREX, que pudo permitir que los motores de jet sean utilizados hasta velocidades hipersónicas y muchas altitudes para los aumentadores de presión para los vehículos del lanzamiento.

Estatorreactor de propulsión nuclear

El proyecto Pluto era un estatorreactor de propulsión nuclear, previsto para el uso en un misil de travesía . Algo que el combustible de combustión como en motores de jet regulares, el aire era heated usar un reactor nuclear de alta temperatura, sin blindaje. Esto levantó el impulso específico del motor por cantidades estupendas, y el estatorreactor fue predicho para poder cubrir cualquier distancia required a las velocidades supersónicas (Mach 3 en la altura de la copa de árbol). Sin embargo, no había manera obvia de pararla una vez que había sacado, que es una gran desventaja. Desafortunadamente, porque el reactor era sin blindaje, era peligroso estar en o alrededor de la trayectoria de vuelo del vehículo (aunque el extractor sí mismo no era radiactivo).

Scramjets

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l Scramjet

Los Scramjets son una evolución de los estatorreactores que pueden funcionar a velocidades mucho más altas que cualquier otra clase de motor con gran consumo de aire. Comparten una estructura similar con los estatorreactores, siendo un tubo especial-shaped que comprime el aire sin piezas móviles con la compresión del espolón-aire. Los Scramjets, sin embargo, funcionan con la circulación de aire supersónica a través del motor entero. Así, los scramjets no tienen el difusor requerido por los estatorreactores para retardar la circulación de aire entrante a las velocidades subsónicas.

Los Scramjets comienzan a trabajar a las velocidades por lo menos del Mach 4, y tienen una velocidad útil máxima aproximadamente del Mach 17. Debido a la calefacción aerodinámica en estas velocidades, el enfriamiento plantea un desafío a los ingenieros.

Zenithic

AKAP13

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