Portada » Tecnología » Sistemas de Escape en Motores a Reacción
El objetivo de la cámara de combustión es conformar una etapa difusora que contenga los inyectores de combustible para posibilitar la combustión. Es del tipo anular y está compuesta por una cámara interna y externa. La sección interna es abulonada por su parte posterior a la brida (flange) del cárter interno de la cámara y la sección externa por la parte trasera a la brida del cárter difusor y en la parte delantera es sujetada por pernos guía. En la parte anterior de la cámara externa se muestra el alojamiento de los inyectores de combustible.
El propósito de la turbina impulsora del compresor trasero, turbina de N2, es convertir parte de la energía calorífica generada por los gases de la combustión en energía mecánica para accionar el rotor del compresor trasero. Es una turbina de doble etapa del tipo a reacción sin sellos en los extremos de los álabes giratorios. Los álabes guía de la turbina impulsora del compresor trasero impulsan los gases hacia los álabes de la rueda de la 1° y 2° etapas. La 1° etapa está constituida por 62 álabes huecos y la 2° etapa por 78 álabes huecos. Los álabes de la 1° etapa están retenidos por medio de ranuras en la base del álabe y pernos en la parte interna; en la parte exterior los álabes se encuentran retenidos por pernos a la brida (flange) interna del cárter difusor, los álabes de la 2° etapa están abulonados al cárter de la turbina impulsora del compresor trasero. Los álabes giratorios de la turbina impulsora del compresor trasero se encuentran retenidos en el núcleo (disco) por medio de encastres tipo copa de pino.
El desplazamiento axial de ellos se evita utilizando placas de retención remachadas en ambos lados del disco. El eje de la turbina impulsora del compresor trasero se encuentra vinculado al mismo mediante un eje estriado al eje del mismo, asegurado con tuercas y seguro soportado por el rodamiento N°3.
Este conjunto de turbinas convierte parte de la energía calorífica de los gases de la combustión en energía mecánica para impulsar el conjunto de fan y compresor delantero. Es de 4 etapas con sellos de aire en su extremo y es del tipo a reacción. Los álabes se encuentran retenidos por ranuras maquinadas tipo copa de pino retenidas axialmente por los sellos de aire de las turbinas. Consta de 4 discos abulonados al eje de la turbina mediante 16 bulones, el disco de la 5° etapa y el núcleo o cubo trasero de la turbina es integral, el disco trasero se encuentra instalado en el rodamiento o cojinete N°4.
En un motor a reacción el sistema de escape desempeña una doble función: la fase final de la expansión y la evacuación de los gases quemados hacia el exterior. El escape se caracteriza por:
Se puede considerar generalmente al difusor de salida como parte integrante del generador de gas y la tobera de escape que puede ser realizada por el fabricante del motor o por el fabricante aeronáutico.
En un turborreactor el escape de los gases se efectúa a través de un tubo que forma un paso convergente. Es en este tubo donde tiene lugar parte de la expansión útil a la propulsión. La expansión se produce en general hasta la obtención de la presión atmosférica en la boca de salida. En realidad, es la relación “presión de entrada a la tobera/presión de salida” la que caracteriza la expansión. Esta fase se efectúa sin intercambio de trabajo ni de calor, de tal modo que la temperatura es constante cuando la presión estática disminuye y la velocidad aumenta.
Algunos motores están provistos de un dispositivo de escape con sección de salida variable. Esta variación se obtiene ya sea por medio de aletas o por el desplazamiento de un cono perfilado en el interior de la sección de salida. Esta sección variable permite adaptar la tobera a las diferentes condiciones de funcionamiento. Por otro lado, es necesario en el caso de los motores con post combustión, ya que esta debe efectuarse a presión constante para no afectar al generador de gas. La sección de salida variable lo es por medio de aletas, estas aletas están accionadas por actuadores hidráulicos.
Para evitar el efecto de estrangulamiento que se produce próximo a la velocidad del sonido, el sistema de escape dispone de una sección convergente divergente. A este tipo de tobera se la denomina tobera termo propulsiva.
La expansión tiene lugar principalmente en la turbina, y, para evitar el aumento de empuje que se produce, el tubo de escape forma un paso divergente. La presión estática aumenta cuando la velocidad disminuye; no obstante el empuje producido el llamado residual.
: El sistema de escape puede tambien estar equipado con dispositivos tales como: Reversor de empuje, reductor de ruidos e intercambiador de temperatura.