¿Cómo se lleva a cabo la estabilización de la llama?

¿Cómo se realiza la estabilización de llama en la cámara de combustión de un motor a reacción? ¿Cuáles son las diversas formas de hacer esto? ¿Cuáles son los desafíos/problemas que enfrenta?

Después de leer varios documentos relacionados con la estabilización de llamas, no creo que la aerodinámica sea la etiqueta adecuada aquí.

Respuestas (1)

Como es habitual, es una combinación de medidas:

  1. La velocidad de flujo al inicio de la cámara de combustión es la más baja de todo el motor, del orden de los 30 m/s.
  2. Alta presión de combustible y muchas boquillas de inyector de combustible pequeñas, de modo que el tamaño medio de las gotas de combustible se mantiene lo más pequeño posible
  3. Los soportes de llama provocan una bolsa de flujo estancado y ardiente que ayuda a encender la mezcla de combustible y aire.
  4. La cámara de combustión es lo suficientemente larga como para permitir que la mayor parte de la combustión ocurra en el interior, de modo que el calor irradiado por el gas en llamas enciende la mezcla de aire y combustible corriente arriba.
  5. En condiciones marginales, los encendedores se encienden para ayudar a acelerar el encendido.
  6. Control de parámetros, de modo que se pueda evitar la falta de combustible por cambios rápidos de aceleración. Algunos ejemplos son las unidades de control de combustible, donde una válvula centrífuga de retroalimentación controlaría el flujo de combustible dependiendo de la velocidad de rotación del motor o el control electrónico ( FADEC ).

Se puede hacer mucho haciendo funcionar el motor de manera que se minimice el riesgo de que se apague. Las medidas operativas para asegurar una llama estable serían:

  1. Evite la falta de combustible (tanque vacío, falla de la bomba de combustible, tuberías obstruidas). Este es obvio, pero necesito incluirlo para los quisquillosos.
  2. Evite una presión demasiado baja para una combustión rápida: la presión acelera la reacción química, y si la aeronave vuela alto y/o reduce la velocidad, la presión reducida en la cámara de combustión podría provocar un apagado de llama. Los motores a reacción de gran altitud tienen cámaras de combustión más largas como medida de precaución.
  3. Un aumento del compresor o un flujo de aire de entrada perturbado pueden causar una pérdida repentina de presión en la cámara de combustión y un consiguiente apagado, este último especialmente en los cazas supersónicos con sus tomas de aire largas y sus capacidades de alto ángulo de ataque.
  4. Evite el enfriamiento repentino del aire dentro del motor, por ejemplo, por lluvia intensa. El agua adicional extrae energía cuando se evapora y provoca una caída de temperatura en la cámara de combustión que puede provocar que un motor se apague . Otra posibilidad es demasiado combustible que ha sido ingerido por la admisión en un fallido intento de reabastecimiento aéreo.
  5. Evite la obstrucción del interior del motor por el polvo ingerido, como humo de armas o ceniza volcánica .