Download - Marco Teorico Ramjet
-
7/28/2019 Marco Teorico Ramjet
1/8
RAMJET
Un estatorreactor (tambin conocido por el nombre ingls: ramjet) es una especie de
motor a reaccion que carece de compresores y turbinas, pues la compresin se efecta
debido a la alta velocidad a la que ha de funcionar. El aire ya comprimido, se somete a un
proceso de combustion en la camara de combustion y una expansin en la tobera de
escape. El rgimen de trabajo de este motor es continuo. Diagrama esquemtico
morstrando los elementos simples de un estatoreactor en operacin.
FUNCIONAMIENTO
Funcionan de la siguiente manera: primero el aire que se dirige hacia la entrada del
reactor, que esta en movimiento a gran velocidad, donde resulta parcialmente
comprimido y aumenta su temperatura por el efecto de presion dinamica. Si la velocidad a
la que entra el aire en el motor es lo bastante alta, esta compresin puede ser suficiente yel reactor podra funcionar sin compresor ni turbina.
-
7/28/2019 Marco Teorico Ramjet
2/8
la tobera de escape.
Diagrama esquemtico mostrando los elementos simples de un estatoreactor en
operacin.
CONCEPTO
Tecnolgicamente, el estatorreactor es el ms sencillo de los motores a reaccion ya que
no contiene ninguna pieza mvil, a excepcin de la bomba de combustion. ste est
abierto por ambos extremos y slo tiene toberas de combustible en la parte central. Los
componentes principales de los estatorreactores desde la entrada hasta el escape son:
el difusor de entrada la cmara de combustin la tobera de escape.
-
7/28/2019 Marco Teorico Ramjet
3/8
REGIMEN DE FUNCIONAMIENTO
Los estatorreactores pueden funcionar a partir de velocidades de unos 300 Km/h. Por lo
tanto la principal aplicacin del estatorreactor es la de propulsin adicional, despus de
haber adquirido la velocidad que necesita para su funcionamiento.
Un estatorreactor debe tener una seccin de difusin de entrada con la forma apropiada
para que el aire entre a baja velocidad y alta presin en la seccin de combustin; su
tobera de escape tambin debe tener la forma adecuada. Como el funcionamiento del
estatorreactor depende de la velocidad del aire al entrar en l, un vehculo propulsado por
este sistema debe ser acelerado primero por otros medios hasta alcanzar una velocidad
suficientemente elevada.
ESTATORREACTORES
Los estatorreactores son motores a reaccin auxiliares que carecen de compresores y
turbinas, pues la compresin se efecta por la alta presin dinmica debida a la alta
velocidad que es necesario imprimir al estatorreactor para su funcionamiento. El aire,
despus de comprimido, se somete a un proceso de combustin en una cmara, y
despus a expansin en la tobera de escape. Se ha de tener en cuenta que esta forma de
trabajo es continua.
El principio de funcionamiento del estatorreactor es el mismo que el de todos los motores
-
7/28/2019 Marco Teorico Ramjet
4/8
a reaccin: la variacin de la cantidad de movimiento del aire a la entrada y del gas aire-
combustible a la salida.
Tecnolgicamente, el estatorreactor es el ms sencillo de los motores a reaccin, ya que
no contiene ninguna pieza mecnica mvil, a excepcin de la bomba de combustible. Los
componentes principales de los estatorreactores desde la admisin hasta el escape son:
difusor de admisin, cmara de combustin, y tobera de escape.
Es entonces un sistema muy simple que funciona de manera continua: el aire, que es
sometido a una gran presin (debido a la gran velocidad del supuesto avin) entra por el
difusor de admisin del estatorreactor en donde se encuentra un espacio ms reducido,
por lo cual su presin y su temperatura aumentan de manera considerable, el siguiente
paso es el de la combustin de todo ese aire, este proceso se ejecuta en la cmara de
combustin, donde se encuentran una serie de inyectores que se encargan de expandir el
combustible finamente atomizado de manera continua, cuando el combustible y el aire se
encuentran en la cmara de combustin, el siguiente paso lo realiza una serie de bujas
encargadas de encender la mezcla, este paso llamado combustin como en la mayora de
motores desprende una gran cantidad de calor (700 grados C. a pesar de su refrigeracin),
por lo que es necesario un recubrimiento cermico especial para las paredes del
estatorreactor. Finalmente la mezcla final sale a gran velocidad por la tobera de escape, la
cual puede ser de dos distintas maneras segn se necesite; estas pueden ser:
convergentes o divergentes.
La principal diferencia entre estos dos, radica en que el primero es utilizado para la
propulsin subsnica mientras que el segundo lo es para velocidades supersnicas.
Por lo tanto la principal aplicacin del estatorreactor es la de propulsin adicional,
despus de haber adquirido la velocidad que el estatorreactor requiere para su
funcionamiento.http://html.rincondelvago.com/motores-a-reaccion.html
Diseo
-
7/28/2019 Marco Teorico Ramjet
5/8
Un estatorreactor se disea alrededor de su entrada. Un objeto que se mueve en la
velocidad a travs del aire genera una regin de alta presin en frente y una regin de la
presin baja a la parte posterior. Un estatorreactor utiliza esta alta presin delante del
motor para forzar el aire a travs del tubo, donde es calentado combusting algo de l con
el combustible. Entonces se pasa a travs de un inyector lo acelera a las velocidades
supersnicas. Esta aceleracin da el estatorreactor adelante empuje.
Un estatorreactor se refiere a veces como un stovepipe del vuelo, un dispositivo muy
simple que abarca una toma de aire, un combustor, y a inyector. Las nicas piezas mviles
estn normalmente sas dentro de turbopump, que bombea el combustible al combustor
en un estatorreactor del lquido-combustible. los estatorreactores del Slido-combustible
son incluso ms simples.
Por contraste, a turborreactor utiliza accionado por turbina de gas ventilador para
comprimir el aire ms lejos. Esto da mayor eficacia y lejos ms energa a las velocidades
bajas, donde est dbil el efecto del espoln, pero es tambin ms complejo, ms pesado
y ms costoso, y los lmites de la temperatura del turbina seccione los lmites la velocidad
y el empuje superiores en la velocidad.
Velocidad del vuelo
Los estatorreactores dan generalmente poco o nada de empuje debajo alrededor de la
mitad velocidad del sonido, y son ineficaces (menos de 600 segundos) hasta la velocidad
area excede 1000 kilmetros por hora (600 mph) debido a los cocientes bajos de la
compresin. Iguale sobre la velocidad mnima un ancho sobre de vuelo (gama de las
condiciones de vuelo), por ejemplo punto bajo a las altas velocidades y bajo a las altas
altitudes, puede forzar compromisos significativos del diseo, y tienden para trabajar
optimizado lo ms mejor posible para una velocidad y altitud diseadas (diseos del
punto). Sin embargo, los estatorreactores superan diseos basados del motor de jet de la
turbina de gas y funcionan generalmente lo ms mejor posible en supersnico velocidades
-
7/28/2019 Marco Teorico Ramjet
6/8
(Mach 2-4)[7]. Aunque es ineficaz a velocidades ms reducidas son ms econmicos en
combustible que cohetes sobre su gama de trabajo til entera hasta por lo menos el Mach
5.5.
La velocidad superior de los estatorreactores es limitada por la desasociacin alrededor al
Mach 5.5.
http://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Ramjet#Design
Turborreactor
Los turborreactores permiten alcanzar mayores velocidades que los motores de hlices,
consiguiendo adems una muy buena relacin entre el tamao del motor y la potencia de
empuje obtenida.
Todos hemos visto un turborreactor: son esos grandes cilindros situados en las alas de los
aviones comerciales, y que presentan en su zona frontal grandes aspas en forma de
ventilador. Pero qu hay tras estas aspas, y de qu modo estos motores consiguen
empujar al avin a velocidades que rondan los 900 km/h?
Durante el vuelo el aire se agolpa en la boca del motor a una velocidad de 800 km/h. Una
vez en la entrada, el aire es succionado por un compresor, formado por varias hileras de
aspas. Estas aspas empujan el aire hacia el interior del motor, comprimindolo y
aumentando su temperatura.
Una vez comprimido, el aire llega a la cmara de combustin, en cuyo interior se inyecta
combustible (keroseno, un tipo de gasolina), que entra en ignicin con el oxgeno del aire.
El calor generado por la combustin aumenta de un modo tremendo la presin dentro de
la cmara de combustin, de modo que los gases producidos tienden a expandirse
saliendo por la parte trasera de la cmara de combustin. A medida que sale de la cmara
de combustin, el gas pierde presin, pero gana en velocidad, de modo que, al salir por la
parte posterior del turborreactor, la velocidad del aire es mucho mayor que la que tena al
llegar al motor.
-
7/28/2019 Marco Teorico Ramjet
7/8
En su camino de salida el gas pasa a travs de una serie de turbinas, cuyas aspas giran
impulsadas por la corriente de aire caliente que escapa del motor. De algn modo, y para
tener una idea mas grfica, la turbina de salida se comporta de un modo similar a como lo
hara un molino de viento. El giro de la turbina de salida es transmitido a travs de un eje a
los compresores situados en la parte delantera del motor.
Visto el proceso de modo global, el motor hace que el aire salga de su interior a un
velocidad muy superior a la que tena cuando entr. Para que el aire gane velocidad, el
motor ha tenido que ejercer una fuerza sobre dicho aire, empujndolo hacia atrs. Pero,
segn el principio de accin y reaccin, siempre que se aplica una fuerza sobre un cuerpo,
dicho cuerpo responde con una fuerza igual pero de sentido opuesto. En resumen, el
turborreactor empuja el aire hacia atrs y el aire, como respuesta, empuja al motor hacia
delante
http://www.inta.es/descubreAprende/Hechos/Hechos06.htm
TIPOS DE TURBORREACTORES.
Actualmente podemos diferenciar hasta ocho tipos diferentes de turborreactores.
Se diferencian entre si primeramente segn sea su flujo, ya que este puede ser nico o
doble, dentro de cada uno de estos, se pueden diferenciar tambin segn el numero de
compresores utilizados: simples o dobles, y finalmente se dividen esos ocho grupos segn
el tipo de compresor utilizado y la disposicin de este.
La principal diferencia entre los reactores de flujo nico y los de doble flujo es que en los
turborreactores de flujo nico, todo el aire que entra en el motor se le somete a
compresin, y despus a una combustin parcial, expansionandose en las turbinas, para
captar la energa necesaria para mover el compresor. Mientras que en los de doble flujo
solamente una parte del aire que penetra en el motor se le aplican las mismas
transformaciones que en turborreactor de flujo nico. La otra parte del aire absorbido no
es sometido a combustin, acelerandole nicamente por la accin de los labes de un
-
7/28/2019 Marco Teorico Ramjet
8/8
compresor, consiguiendo un aumento de empuje con la variacin de la cantidad de
movimiento obtenida
http://html.rincondelvago.com/motores-a-reaccion.html