¿Cómo funciona un motor a reacción?

La turbina de gas, o motor a reacción, era la primera alternativa a la hélice como un medio para proporcionar empuje para mover un avión por el cielo. Como la mayoría de los motores, el jet 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 aviones de hélice, que convierten el escape sobrecalentado de la combustión interna en energía mecánica para impulsar un rotor, el empuje del motor a reacción proviene directamente del escape, expulsado desde la parte trasera del motor en forma de tubo. Si bien la velocidad máxima de un avión de hélice es de alrededor de Mach 0.8, varios aviones pueden alcanzar velocidades de Mach 15 o más (ver scramjet ), aunque Mach 1.0 a 2.0 es más típico.

El primer avión con 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 aeródromo de Marienehe por el piloto de pruebas Erich Warsitz el 27 de agosto de 1939. Inglaterra voló su primer avión con motor a reacción en 1941. Americano diseños nacidos no se implementaron hasta la década de 1960. La creación del avión fue un hito en la aviación que no se había visto desde el histórico vuelo 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. A diferencia de acelerar un poco una gran masa de aire, como en una hélice, el motor a reacción funciona según el principio de acelerar una masa de aire más pequeña a una velocidad muy alta. En lugar de montarse en la parte delantera del avión como una hélice, se monta un motor a reacción en las alas o en la parte trasera de un avión.

El ciclo del chorro comienza cuando el aire que se mueve rápidamente se aspira en una cámara en la parte delantera del motor, luego se comprime mediante una serie de cuchillas que se mueven a rpm progresivamente más altas. El puerto de admisión, debido a que aspira aire directamente de la ruta de vuelo de la aeronave, está cubierto por una malla de alambre o rejilla 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, siendo expulsado por el puerto de escape en la parte trasera del motor a reacción. Debido a la enorme cantidad de calor generado, se requieren sofisticados sistemas de enfriamiento para evitar que se derritan los componentes internos del motor.

Existen muchas variantes diferentes en el diseño del motor a reacción, que mezclan diferentes estructuras y técnicas para crear aviones a reacción adaptados a diferentes velocidades y altitudes. Estas variantes incluyen el turborreactor, turbofan, ramjet, scramjet, pulsejet y varios otros.