6: Propulsión de aeronaves

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Los aviones requieren empujarse para acelerar y así contrarrestar las fuerzas de arrastre. En este capítulo, analizamos la forma en que funcionan los motores de los aviones. Todos los sistemas de propulsión de aeronaves se basan en el principio de reacción del flujo de aire a través de un sistema de central eléctrica. Los dos medios para acelerar el flujo de aire que rodea a la aeronave que se presentan en este capítulo son a través de hélices y expansión a chorro, que dan lugar a los llamados motores de hélice y motores a reacción a estudiar en la Sección 6.1 y Sección 6.2, respectivamente. En la Sección 6.3 se estudiarán los diferentes tipos de motores a reacción. Un tercer tipo de sistemas de propulsión son los motores de cohetes, pero se utilizan en naves espaciales y se encuentran más allá del alcance de este curso. Una referencia introductoria sobre el tema es Newman [3, Capítulo 6]. Referencias exhaustivas son, por ejemplo, Mattingly et al. [2] y Jenkinson et al. [1].

El diseño de un motor de avión debe satisfacer diversas necesidades. El primero es proporcionar suficiente empuje para contrarrestar el arrastre aerodinámico de la aeronave, pero también para superarlo para acelerar. Además, debe proporcionar suficiente empuje para cumplir con los requisitos operativos en todas las circunstancias (subidas, giros, etc.). Además, los aviones comerciales también se centran en la alta eficiencia del motor y las bajas tasas de consumo de combustible. Por el contrario, los aviones de combate podrían requerir un importante exceso de empuje para realizar maniobras agudas y agresivas en combate.