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Una de motores: alternativos, turborreactores, turbohélices, turbofanes y turboprops

El principal problema a resolver del vuelo fue encontrar el motor adecuado. Caley ya tenía planeadores y había dado con la forma adecuada del ala y del avión. Henson y Stringfellow ya tuvieron en mente, como muchos otros, el avión movido con máquinas de vapor.

Pero pesaban mucho y no fue hasta la llegada del motor de combustión cuando se consiguió que el avión volase.

El motor, básicamente, era el mismo que el de un coche (a pesar de que llegasen a tener configuraciones extrañas, como esos rotativos en los que el cigüeñal permanece fijo y todos los cilindros giran entorno a él). En los cilindros se producen explosiones en un orden determinado, haciendo que éstos se muevan de forma alternativa arriba-abajo y por medio de mecanismos se convierte este movimiento lineal alternativo en uno rotativo, el que mueve la hélice.

Pero al ir volando cada vez más rápido y necesitar más potencia surgen problemas. Y el motor de pistón moviendo una hélice nos causara dos problemas: por un lado cada vez son más pesados, y empieza a ser necesario otro tipo de motor (la solución vendría con el turbohélice, que con poco peso da mucha más potencia que un motor alternativo); por otro lado está el propio problema que viene de utilizar una hélice. La hélice gira, así que la punta de la hélice tiene una velocidad proporcional al radio de la hélice y a la velocidad de giro. Y además el avión avanza… ¿qué ocurre cuando nos acercamos a ciertas velocidades? Pues que la composición de velocidades de la hélice girando y el avión avanzando hace que esta no sirva para nada. Sí, tal cual, aparecen fenómenos de compresibilidad, ondas de choque, que hacen que la hélice apenas proporcione tracción y sin embargo necesite mucha potencia para girar. Por eso los cazas de pistón se atascaron en los 700 y muchos km/h, tal vez siento el más rápido un P-47 experimental con sus 811 km/h.

Con la llegada de los motores a reacción desaparecieron los problemas de la hélice. La forma de funcionar es muy sencilla. Empezamos por el turborreactor y vamos añadiendo otros motores a continuación. El compresor se mueve, haciendo que entre aire en el motor y comprimiendolo, llevándolo hasta la cámara de combustión, donde se mezcla con combustible y se le inflama, y es expulsado hacia atrás a toda leche, empujando al avión hacia adelante. Parte de la energía de estos gases se queda en la turbina, que no hace otra cosa que arrastrar el compresor. ¿Fácil, no?

El turbohélice viene a ser lo mismo que el turborreactor, solo que la turbina mueve el compresor y la hélice, obteniéndose principalmente la tracción con ésta, y un empuje residual con los gases de escape. Y ahora os preguntáis… si ya teníamos el motor alternativo con hélice, ¿Para qué el turbohélice? Pues… porque para una misma potencia pesa MUCHO menos.

Una vez mas os diré que esto es algo así como el turborreactor. ¿La diferencia? Esta vez la turbina mueve el compresor y el fan. A estos motores se les conoce como de doble flujo, el que atraviesa directamente la cámara de combustión y el externo. El empuje se consigue con los gases de ambos flujos, los que atraviesan la cámara de combustión y los que son acelerados por el fan. Además al ‘envolver’ los gases fríos a los calientes se consigue reducir el ruido. Se dividen a su vez en de alto indice de derivacion y de bajo índice. Siendo este índice el cociente entre el gasto másico de aire de los dos flujos.


¿Qué es entonces el prop-fan? pues si lo que he leído lo he entendido bien viene a ser un turbofan de tan alto índice de derivacion que, al ser tan grande la carcasa externa, se decide prescindir de ella, siendo un motor híbrido entre turbofan y turbohélice. Sus bondades… una reducción de hasta 30% en consumo. ¿Lo malo? El ruido…

Para otro día me dejo los estatorreactores, los pulsoreactores y otros engendros raros.

¿Por qué tanto tipo de motores? Pues… por costes y por rendimientos:

  • Si quieres volar ‘lento’ en un avión pequeño, necesitas una hélice -los otros motores gastan mucho para volar lento- y lo más adecuado es un motor más barato, de pistones.
  • Si quieres ir lento en un pájaro más grande ya conviene un turbohélice, porque los motores de pistón de igual potencia pesarían mucho
  • Si quieres ir rápido ya no te valen las hélices, como vimos antes…
    • Para ir MUY rápido, un turborreactor. Pero si bajas la velocidad ya no es eficiente y gasta mucho así que necesitas…
    • Un turbofan.

Espero que haya quedado más o menos claro…

Para leer algo más sobre PropFans:

  1. AerospaceWeb
  2. Flight Global
  3. Air Space Mag
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Códigos OTAN de algunas aeronaves rusas

Y digo de algunas aeronaves porque no estoy convencido de que estén todas.

Son los nombres que recibían y reciben los aviones rusos… los cazas empiezan por ‘F‘ de Figther, los transportes por ‘C‘ de Cargo, los helicópteros por ‘H‘ de Helicopter, los bombarderos por ‘B‘ de Bomber… la ‘M’ es de Miscelaneus

¿Por qué lo hacían? pues es simple: cuando no sabes el nombre de algo se lo pones tú. Y como no solían saber el nombre de los modelos que veían en las fotos de satélite, de aviones espía o de desfiles rusos…

Espero que os sea útil, sobre todo a los que lleváis menos tiempo en este mundillo.

Antonov  
An-2/3 Colt
An-8 Camp
An-10 Cat
An-12 Cub
An-14 Clod
An-22 Cock
An-24 Coke
An-26 Curl
An-28 Cash
An-30 Clank
An-32 Cline
An-72/74 Coaler
An-74AEW Madcap
An-124 Condor
An-225 Cossack
   
Beriev  
Be-2 Mote
Be-6 Madge
Be-8 Mole
Be-10 Mallow
Be-12 Mail
Be-30 Cuff
Be-40/42/44 Mermaid
   
Chetverikov  
Che-2 Mug
   
Ilyushin  
Il-2 Bark
Il-4 Bob
Il-10 Beast
Il-12 Coach
Il-14 Crate
Il-18/20/22 Coot
Il-28 Beagle
Il-28U Mascot
Il-38 May
Il-40 Brawny
Il-54 Blowlamp
Il-62 Classic
Il-76 Candid
Il-78 Midas
Il-86 Camber
   
Ilyushin/Beriev  
A-50 Mainstay
   
Kamov  
Ka-10 Hat
Ka-15 Hen
Ka-18 Hog
Ka-20 Harp
Ka-22 Hoop
Ka-25 Hormone
Ka-26/126/128/226 Hoodlum
Ka-27/28/29/32 Helix
Ka-50/52 Hokum
   
Lavochkin  
La-7 Fin
La-9 Fritz
La-11 Fang
La-15 Fantail
   
Lisunov  
Li-2 Cab
   
Mikoyan-Gurevich  
MiG-9 Fargo
MiG-15 Fagot
MiG-15U Midget
MiG-17 Fresco
MiG-19 Farmer
MiG-21 Fishbed
MiG-21U Mongol
MiG-23/27 Flogger
MiG-23-01 Faithless
MiG-25 Foxbat
MiG-29/30/33 Fulcrum
MiG-31 Foxhound
Ye-2A Faceplate
Ye-152A Flipper
   
Mil  
Mi-1 Hare
Mi-2 Hoplite
Mi-4 Hound
Mi-6/22 Hook
Mi-8/9/17/171 Hip
Mi-10 Harke
Mi-12 Homer
Mi-14 Haze
Mi-24/25/35 Hind
Mi-26 Halo
Mi-28 Havoc
Mi-34 Hermit
   
Myasishchyev  
M-3/4 Bison
M-17/55 Mystic
M-50/52 Bounder
   
Petlyakov  
Pe-2 Buck
   
Polikarpov  
Po-2 Mule
   
Sukhoi  
Su-7/17/20/22 Fitter
Su-7U Moujik
Su-9/11 Fishpot
Su-11U Maiden
Su-15 Flagon
Su-24 Fencer
Su-25/28 Frogfoot
Su-27/30/33/34/35 Flanker
   
Tupolev  
Tu-2/6 Bat
Tu-4/80 Bull
Tu-10 Frosty
Tu-14/89 Bosun
Tu-16 Badger
Tu-20/95/142 Bear
Tu-22 Blinder
Tu-22M Backfire
Tu-70 Cart
Tu-82 Butcher
Tu-85 Barge
Tu-91 Boot
Tu-98 Backfin
Tu-104 Camel
Tu-110 Cooker
Tu-114 Cleat
Tu-124 Cookpot
Tu-126 Moss
Tu-128 Fiddler
Tu-134 Crusty
Tu-144 Charger
Tu-154 Careless
Tu-160 Blackjack
   
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Yak-6/8 Crib
Yak-7U Mark
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Yak-15/17 Feather
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Yak-24 Horse
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Yak-27R Mangrove
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¿Modas en aviación?

2008/06/07

 

El otro día oía hablar a mi ‘señá’ madre (a mi santa madre diré, no sea que me lea) y comentar una vez más eso de que si se hubiese guardado la ropa de hace no-se-cuantos-años ahora se la podría pasar a mi hermana y mi hermana iría a la moda.

Esa frase y recordar algunos modelos de aviones me dió que pensar: ¿qué pasa, que en la aviación también vamos por modas?. En parte si, en parte no: Hay diseños que no se han podido llevar a cabo hasta que la tecnología no lo ha permitido, así te encuentras con diseños de aviones sin piloto desde la primera guerra mundial, y no han dejado de estar de moda, simplemente, hasta ahora no ha sido algo que se ha podido hacer realidad de una forma efectiva. Igual se puede decir de alas volantes, diseños furtivos, fuselajes sustentadores…

Pero como aquí sobre todo nos gusta poner curiosidades aeronáuticas, me voy a dedicar a poner eso, curiosidades, cosas que parece que se han ido poniendo de moda una y otra vez, o que se ha probado a hacerlas y no ha funcionado… hasta que el estado de los conocimientos y la tecnología lo han permitido… y otros siguen fracasando y no funcionando bien del todo.

Ahí vamos:

El Mosquito de Kettering no es más que un avión sin piloto, con una carga explosiva, controlado por giróscopos… como la V1. Por cierto, también se puede ver el paralelismo entre ambos con la rampa de despegue o de lanzamiento, aún en boga con nuestros actuales UAV

Sin abandonar aún a la V-1, vamos a irnos a su uso no como avión no tripulado, si no como misil de crucero… lanzado desde aviones, primero desde el He111, después como JB-2 desde aviones yankis… y ver el parecido al lanzamiento de misiles Tomahawk desde los B-52

Y si pasamos a las alas volantes… ¿qué hay de los sueños de Northrop y de los Horten en comparación con esos últimos aviones de los que hablábamos hace un par de días…?

Siguiendo un poco con las alas volantes… ahora se está apostando por reutilizar el concepto del ala volante para transporte de pasajeros, o eso parece… (si a alguien le suenan las imágenes es porque las publicamos originalmente aquí)

Sí, tengo cuerda para rato, qué se le va a hacer, pero vosotros tranquilos, pensad que todo lo que os cuente hoy ¡ya no os lo cuento otro día!

Algo ya abandonado es el tema de los cazas parásitos. Escribí en ‘Portaaviones aéreos‘ sobre todos los que encontré y/o recordaba, así que no me voy a repetir…

Lo mismo pasa con el avión-helicóptero. Hay varios intentos de hacer convertibles, pero me voy a quedar con uno, el AH56 Apache comparado con el Hada Platinum (aunque no responden exactamente al mismo concepto).

Así que despues de ver que hay cosas que se prueban, no funcionan, y se prueban más adelante con tecnología más moderna y funcionan… o simplemente hay conceptos que se vuelven a utilizar pasado el tiempo, me pregunto… ¿Podría ser el futuro sustituto del A-320 una Starship hecho a escala más grande y con Prop-Fans en la ‘popa’, en lugar de Turbo-fans?