Motor a reacció: què és, com funciona i tipus

motor d'una reacció

Encara que en aquesta web ens centrem en vehicles terrestres, com cotxes i motos, segur que els amants del motor també els pica la curiositat per saber-ne més motor a reacció d'aviació, encara que també s'han emprat a vehicles terrestres per batre rècords de velocitat, o en prototips esbojarrats.

El motor a reacció, també conegut com a turborreactor, és un tipus de motor de combustió interna que utilitza aire comprimit i combustible per generar empenta i propulsar el vehicle. És un invent revolucionari que ha transformat el transport aeri, permetent vols a velocitats i altituds abans inimaginables. En aquests casos, el combustible emprat no és dièsel i tampoc benzina, sinó que es fa servir el querosè per les seves propietats.

El querosè o parafina és un combustible líquid derivat del petroli que s'utilitza principalment per alimentar motors a reacció. No s'utilitzen altres combustibles convencionals, ja que el querosè té avantatges com el punt d'ignició alt, l'estabilitat tèrmica, el baix contingut en sofre i l'alt poder calorífic, cosa que permet rendiments elevats.

Parts del motor a reacció

motor d'una reacció

Un motor a reacció consta d'unes parts fonamentals que has de conèixer abans de continuar veient més sobre aquests motors:

  • Entrada d'aire: l'aire és aspirat per la part frontal del motor a través d'una entrada d'aire.
  • Compressor: aquest aire aspirat és comprimit per un compressor, que consta d'una sèrie d'hèlixs amb aspes especialment dissenyades per anar augmentant la seva pressió i temperatura a mesura que viatja cap a la part més posterior del motor.
  • Cambra de combustió: l'aire comprimit arriba a la cambra de combustió, que es barreja amb combustible polvoritzat. Aquesta barreja s'inflama mitjançant una espurna, generant una gran quantitat de gasos calents a alta pressió.
  • turbina: els gasos calents de la combustió expandeixen el volum a través d'una sèrie de toveres dirigides cap a les pales de la turbina. La força del gas en expansió fa girar la turbina, proporcionant energia per al funcionament del motor.
  • Tovera d'escapament: els gasos d'escapament de la turbina són expulsats a alta velocitat a través d'una tovera d'escapament. Aquesta expulsió de gasos genera una empenta que impulsa l'aeronau cap endavant.
Com sabràs, gràcies a aquesta empenta, l'ala farà la seva màgia aerodinàmica per fer volar a l'aparell, quan la forma fa que el flux d'aire per la part superior s'acceleri (reduint la pressió cap avall) i reduint la velocitat del flux d'aire a la part de sota de l'ala, cosa que augmenta la pressió. Quan la pressió de la part de baix de l'ala supera la pressió que hi ha a sobre, l'avió s'enlaira…

Gràcies al seu disseny, aquests motors a reacció aporten alguns avantatges, arribant a tenir una enorme empenta equivalent a milers de cavalls, a més, donat el seu funcionament quant a l'entrada d'aire, funcionen sense problema a altes altituds sense ser afectats com els atmosfèrics o els turbo (en menor mesura). També solen tenir una enorme fiabilitat i durabilitat. No obstant això, també tenen alguns desavantatges, com la gran complexitat, l'alt cost, l'enorme soroll que generen, i el gran consum de combustible, així com les enormes emissions contaminants.

Els cavalls de força (CV) no són la mesura estàndard per quantificar la potència dun motor a reacció. En lloc d'això, s'utilitzen unitats com l'empenta (mesurada en Newtons o lliures de força) o la potència a l'eix (mesura en quilovats o cavalls de força). Quan parlem de motors petits a reacció per a avions lleugers o jets petits, es poden generar fins a 5000 CV, per a avions militars de combat, com els caces, es poden aconseguir fins i tot forces equivalents a 100.000 CV. Els avions comercials de passatgers o de càrrega poden anar de 10.000 a 50.000 CV.

Tipus de motor a reacció

Pel que fa als tipus de motor a reacció, tenim:

  • Turborreactor: el tipus més comú de motor a reacció, utilitzat en avions de passatgers i militars. En aquest motor, l'aire comprimit es barreja amb combustible i es crema a la cambra de combustió. Els gasos calents expandeixen el seu volum i són expulsats a alta velocitat a través d'una tovera d'escapament generant empenta. Ofereix una gran potència, simplicitat i fiabilitat. Però el seu consum és més gran, atès la seva inferior eficiència. Alguns exemples d'aquests motors són els Pratt & Whitney JT8D usat al Boeing 737 o al General Electric F414 del caça de combat F-18 Hornet.
  • Turbofan: és una variant del turborreactor que utilitza un ventilador per generar un flux d'aire addicional al voltant del motor. Part de l'aire comprimit es dirigeix ​​al ventilador i genera un flux d'aire de baixa velocitat que passa al voltant del motor. Els gasos calents de la combustió es barregen amb aquest flux dʻaire, augmentant lʻempenta i lʻeficiència. Té més eficiència que l'anterior, i més rendiment, però també és més complex i costós. Exemples són el CFM International CFM56 de l'Airbus A320, o el Rolls-Royce Trent 900 per al Boeing 787.
  • Turbopropulsor: combina un motor a reacció amb una hèlix per generar empenta. En aquest cas, part de l'aire comprimit es dirigeix ​​a la turbina, que impulsa l'hèlix. Els gasos calents de la combustió s'expulsen a través d'una tovera d'escapament generant empenta addicional. Té una bona eficiència, i és ideal per als avions d'enlairament i aterratge curts (STOL). Tot i això, ofereixen menor rendiment. Alguns casos són el Rolls-Royce AE2100 o el Pratt & Whitney PT6A de l'ATR 42 i el Bombardier Q400 respectivament.
  • Turborramjet: un tipus de motor a reacció híbrid que combina un motor a reacció amb un motor de ramjet. A baixes velocitats, el motor funciona com un turborreactor convencional. A mesura que augmenta la velocitat, l'aire comprimit pel compressor s'escalfa principalment per la fricció amb l'aire d'entrada i s'encén el combustible sense necessitat d'una cambra de combustió. Ofereix més eficiència a altes velocitats, i menor a velocitats baixes. A més, és complex. Exemples són el Pratt & Whitney J58 del SR-71 Blackbird, o el General Electric J93 del Lockheed A-12, tots dos de combat.
  • Scramjet: finalment, aquest és un tipus de motor a reacció hipersònic que utilitza la combustió supersònica per generar empenta. L'aire comprimit pel compressor s'escalfa a temperatures extremadament altes per la fricció amb l'aire d'entrada, encenent el combustible sense necessitat d'una cambra de combustió ni peces giratòries. Permet assolir altes velocitats i simplicitat, però és complex i encara està en desenvolupament. Exemples són el Boeing Flight Vehicle 2 i el X-51 Waverider, tots dos avions hipersònics experimentals.

Què són les esteles del cel que deixen aquests motors? Chemtrails

estels químics

Les esteles, o contrails, són núvols blancs que es formen darrere dels avions a grans altituds. Es componen de microgotes d'aigua o vidres de gel que es formen quan el vapor d'aigua emès pels motors a reacció es condensa a l'aire fred i sec de l'atmosfera superior. La seva formació depèn de la temperatura ambient, la humitat relativa, l'altitud (entre 6000 i 12000 metres) i el tipus de motor, per això alguns avions no deixen aquest tipus d'esteles.

Si ets amic de les conspiracions, també hi ha la teoria de els «chemtrails», que al·lega que són esteles químiques deixades de forma intencionada per a diferents propòsits, com canviar la climatologia, entre altres…


Taxa gratis el cotxe en 1 minut ➜

Deixa el teu comentari

La seva adreça de correu electrònic no es publicarà. Els camps obligatoris estan marcats amb *

*

*

  1. Responsable de les dades: Miguel Ángel Gatón
  2. Finalitat de les dades: Controlar l'SPAM, gestió de comentaris.
  3. Legitimació: El teu consentiment
  4. Comunicació de les dades: No es comunicaran les dades a tercers excepte per obligació legal.
  5. Emmagatzematge de les dades: Base de dades allotjada en Occentus Networks (UE)
  6. Drets: En qualsevol moment pots limitar, recuperar i esborrar la teva informació.