marco teorico ramjet

7/28/2019 Marco Teorico Ramjet

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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.


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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.


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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


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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


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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


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(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.


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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


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compresor, consiguiendo un aumento de empuje con la variacin de la cantidad de

movimiento obtenida

http://html.rincondelvago.com/motores-a-reaccion.html

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