¿Qué causa que el aire derivado en un motor de turboventilador se acelere?

Answer 1

Es el compresor de baja presión o más comúnmente llamado el ventilador de un motor de alto bypass que hace correr el aire de bypass alrededor del núcleo del motor. Es cierto que el aire que pasa por el núcleo del motor, es decir, el aire que pasa a través de los compresores y la cámara de combustión tiene una aceleración mucho mayor que el aire que pasa a través del conducto de derivación. Sin embargo, el empuje no solo puede aumentarse aumentando la aceleración del aire. La tercera ley del movimiento de Newton dice que una fuerza es directamente proporcional al producto de masa y aceleración. En términos simplificados:

[matemáticas] F = m. a [/ matemáticas]

Entonces, de acuerdo con la fórmula anterior, podría aumentar el caudal másico a una aceleración reducida para dar una cantidad de fuerza equivalente a la de dar a una masa de aire más pequeña una mayor magnitud de aceleración. Ese es el principio de los motores de alta relación de derivación. Si bien la aceleración es lenta, la mayor parte del aire que ingresa al motor pasa a través del bypass. Por ejemplo, en el motor Rolls Royce Trent 1000 que alimenta el Airbus A380, por cada 1 parte de aire que pasa a través del núcleo, 10 partes de aire pasan por el bypass. Por lo tanto, cada vez que se aspira aire, 10 veces ese aire pasa a través del conducto de derivación. En estos motores, es la derivación la que crea la mayor parte del empuje.

Answer 2

El aire derivado se acelera principalmente debido a dos razones:

1. La energía mecánica (par) del eje del ventilador se convierte en energía de presión en el lado de presión (aguas abajo) de la pala debido a la rotación de los perfiles. Lo que provoca un aumento de la presión y también una aceleración radial del flujo de aire.
2. Este flujo de aire radial se corrige a un flujo axial aerodinámico con la ayuda de las paletas del estator del ventilador y luego el flujo de aire aerodinámico pasa a través de un conducto convergente que provoca un aumento adicional en la aceleración del flujo de aire y da como resultado un empuje.

Este empuje se utiliza principalmente para impulsar un avión de reacción moderno a velocidades subsónicas (0,85 mach)

Salud.

Answer 3

Es una pregunta interesante, seguramente todo el aire de derivación salga directamente, sin ninguna forma importante de aceleración, ¿verdad?

Bueno, ese es el caso con un turboventilador de derivación baja, que produce una relación más eficiente a velocidades más altas , lo que significa que el motor tiene un empuje específico más alto, con relaciones de derivación bajas. Es por eso que los ves en aviones de combate, que a menudo van más rápido que una aerolínea más grande. También suelen tener un ventilador de varias etapas.

Sin embargo, en un turboventilador de alto bypass, la etapa del ventilador será la parte que principalmente impulse el motor hacia adelante. La etapa del ventilador es esencialmente un motor turbo-propulsor en una carcasa, que es impulsado por el movimiento de giro del núcleo, que es la parte que proporciona la mayor parte de la potencia, en lugar de la mayoría del empuje . Esta potencia generada por el núcleo generalmente se calcula para proporcionar el mayor empuje posible con la mayor eficiencia, aumentando así el empuje neto de todo el motor.

A medida que el núcleo gira debido a que el aire se acelera en el interior, mueve la etapa del ventilador (la parte que vemos cuando miramos directamente al motor) que impulsa el aire hacia atrás o acelera el aire.

A pesar de esto, no es el único propósito de evitar el aire. También reduce la cantidad de ruido que produce el motor, además de mantener el motor frío y evitar que se sobrecaliente.

Answer 4

Ambas respuestas son correctas. Sin embargo, más específicamente, un turborreactor puro no es tan eficiente para crear empuje y quema mucho más combustible para generar empuje que un motor de turboventilador. La razón de esto es la masa total de aire redirigido al empuje por el motor. Un motor a reacción moderno crea empuje ya sea por los gases de escape acelerados por el tubo de escape o por el empuje combinado del aire de derivación de baja velocidad y el escape de chorro de alta velocidad desde el núcleo del motor. Definido simplemente, un motor turboventilador combina la mejor ventaja de un motor turbohélice, al acelerar una mayor masa de aire, con la ventaja de un motor turborreactor puro con su escape de chorro de alta velocidad. Los motores de turboventilador tampoco son tan ruidosos porque el aire de derivación actúa para reducir las fuerzas de corte entre el escape de alta velocidad y el aire atmosférico circundante. La relación de derivación de un motor de turboventilador se determina durante el diseño inicial para que coincida mejor con la velocidad de crucero y los límites de resistencia especificados para la aeronave. Los aviones de combate modernos utilizan motores turbofan de baja relación de derivación. Los aviones de pasajeros, aviones de carga y bombarderos, que están optimizados para velocidades de crucero más bajas y de mayor alcance, utilizan turbofans de alta relación de derivación.

Answer 5

La derivación se refiere al aire acelerado a popa por el ventilador, pero que evita el compresor, la combustión y las turbinas del núcleo.

Cfm56-3-turbofan.jpeg (imagen)

Answer 6

El aire de derivación atraviesa la etapa del ventilador.