Turbohelice
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Este documento describe los motores turbohélice, incluyendo su historia, componentes, tipos, funcionamiento, ventajas y usos actuales. Explica que los motores turbohélice combinan un motor de turbina de gas con una hélice para proporcionar propulsión a aeronaves. También analiza los diferentes tipos de motores turbohélice y sus características operacionales clave.
Turbohelice
- 1. MOTORES A REACCIÓN: TURBOHÉLICE Luis Fernando Ahumedo Oscar Fernando Escandón Carlos Andrés Gómez Dimas José Páez Juan David Vásquez 1
- 2. Contenido • Historia • Componentes • Tipos • Funcionamiento y ciclo termodinámico • Particularidades del turbohélice • Teoría de hélices • Ventajas operacionales • Acoplamiento hélice al motor • Emisión de ruido y contaminantes • Utilización actual 2
- 3. Historia • 1928, György Jendrassik Ingeniero mecánico publicó su idea de un motor turbohélice el. • 1937 construyó un modelo a pequeña escala el Jendrassik Cs. • 20 de septiembre 1945, primer motor turbohélice británico el Rolls-Royce RB.50 Trent equipado con un engranaje reductor que voló por primera vez el Motor Jedrassik Cs-1 Motor Rolls-Royce RB.50 Trent 3
- 4. Historia • Avión Tupolev Tu-95 primer avión en usar 4 motores Kuznetsov NK-12 • Diciembre 1945 primer motor turbohélice estadounidense fue el General Electric XT31 utilizado en el Consolidated Vueltee XP-81 que voló. Avión Tupolev y Motor Kuznetov NK-12 Motor GR XT31 y Avión Consolidate Vuetee XP-81 4
- 5. Historia • Alison T56 de aplicación civil en el avión Lockheed Electra y militar en el avión Orión P-3 y ampliamente en el C-130m Hércules. Motor Alison T56 Avión Lockheed Electra Avión Orión P-3 5
- 6. Componentes Etapas Potencia Sección Fría Sección Caliente Transductor de par Engranaje reductor Etapas de un motor turbohélice. 6
- 7. Componentes Etapas • Potencia: Sección fría: Compresor, zona de alojamiento de accesorios y cubierta Sección Caliente: Cámara de combustión, turbina y tobera de escape Secciones de la etapa de potencia. 7
- 8. Componentes • Sección fría Sección fría • Sección caliente Sección caliente 8
- 9. Componentes • Transductor de par: Conecta la etapa de potencia con la de engranaje reductor Medición del torque Etapa de transductor de par 9
- 10. Componentes • Engranaje reductor: Cambio de las rpm provenientes de la turbina que van a la hélice Reducción de velocidad de 13.54:1 Etapa de engranaje reductor 10
- 11. Tipos de motores Turbohélice •Motor turbo hélice de eje simple El eje del compresor acciona la hélice, que utiliza una caja de reducción para disminuir las rpm. Motor turbohélice de eje simple. 11
- 12. Tipos de motores Turbohélice Motor Allison T 56 • Fabricado por Rolls Royce en 1954. Motor Allison T 56 12
- 13. Tipos de motores Turbohélice •Motor turbohélice de shaft dividido Compuesta por dos turbinas, una de ellas acciona la hélice y la otra impulsa el compresor. Se reducen cargas de par ejercidas en el arranque. 13
- 14. Tipos de turbohélice Motor PT6 • Fabricado por Pratt & Whitney en la década de los años 50’s. Motor PT6 14
- 15. Funcionamiento Imagen tomada de Motores a Reacción, Cuesta, M. (2001) 15
- 16. Funcionamiento 16 Funcionamiento motor de eje simple
- 17. Funcionamiento 17 Motor PT6 Motor de turbina libre
- 18. Funcionamiento 18 Toma de aire motor de eje simple
- 19. Particularidades • Teoría de las hélices: Las hélices tiene como función producir la fuerza propulsora, constituida por palas o aspas. 19
- 20. Particularidades Las hélices se pueden clasificar en: Hélice de paso variable Hélice de paso fijo Hélice de velocidad constante 20
- 21. Particularidades • Tomas aerodinámicas: Flujo de entrada subsónico Configuración de ducto normal, cónica, flujo-inverso, afluente trasera Tomas cónica y ducto normal 21
- 22. Particularidades Toma de flujo inverso Toma de afluente trasera 22
- 23. Particularidades • Ventajas operacionales: Funcionamiento eficiente en Mach inferior a 0.6 Aterrizaje y despegue en pistas cortas Mayor potencia en las etapas iniciales del despegue Mejor control del timón y el cabeceo Menor consumo de combustible 23
- 24. Particularidades • Acoplamiento Hélice motor: se usa una caja reductora planetaria la cual permite disminuir las RPM 24
- 25. Emisiones de ruido y contaminantes • Combustible con bajo índice de octanaje. • Emisión menor de gases contaminantes. • Emisiones de: • Óxido de Carbono • Monóxido de Carbono • Hidrocarburos inquemados • Partículas 25
- 26. Utilización Actual 26 Allison T56 C-130 Hercules, E-2 Hawkeye, P-3 Orion Garrett TPE331 Beechcraft King Air, Mitsubishi MU-2, Rockwell Turbo Commander
- 27. Utilización Actual 27 Pratt & Whitney Canada PW100 ATR 42, ATR72, Fokker 50, Fokker 60