Un despegue "húmedo" de un KC-135 con motores J57: por fotógrafo de la USAF (foto de la USAF) [Dominio público], a través de Wikimedia Commons
¿Por qué el combustible contaminado con agua es malo, pero la inyección de agua no lo es?
Tal como lo entiendo, la inyección de agua reduce la temperatura de combustión, lo cual es bueno y malo, bueno para enfriar pero aumenta la potencia de salida / flujo de masa, malo para desperdiciar combustible [sin quemar].
¿Por qué entonces el agua es peligrosa cuando se encuentra una pequeña cantidad en el combustible? ¿Qué es lo peor que puede pasar además de un escape negro y una mayor potencia?
La inyección de agua en motores a reacción y motores de pistón se mezcla con combustible antes de que ingrese a la cámara de combustión, por lo que creo que el combustible ya mezclado con agua no debería ser diferente. Por supuesto que estoy equivocado. ¿Pero por qué?
Por la cantidad de agua en el combustible, en contraposición a una cuidadosa introducción de agua en el proceso de combustión. La contaminación típica del agua es mala en los tanques de combustible, ya que el agua es más densa que los combustibles de aviación y se deposita en el fondo de los tanques. Los combustibles de aviación también son hidrófobos (no polares) y, por lo tanto, no se mezclan fácilmente con el agua. Por lo tanto, el agua se asentará sin mezclar en el fondo de los tanques, en los sumideros de combustible o en las tolvas de alimentación y, cuando ingrese al motor, lo privará de combustible y hará que se apague. El agua en las líneas de combustible también puede congelarse allí durante el clima frío, lo que también provoca la falta de combustible.
Siempre se deben tomar muestras de combustible del gas cuando esté almacenado y antes de volar la aeronave, especialmente después de tormentas o si la aeronave ha permanecido en tierra durante largos períodos con poco combustible en los tanques en un ambiente húmedo. También se deben tomar muestras de combustible aproximadamente 30 minutos después de repostar y dejar que el gas se asiente en los tanques. Aquí se puede ver una muestra previa al vuelo de la contaminación del agua tomada de los sumideros del tanque de combustible de un avión GA.
La inyección de agua, sin embargo, controla cuidadosamente la cantidad de agua que ingresa al motor junto con el combustible en el punto de combustión, lo que permite que el motor siga funcionando.
La inyección de agua en los motores a reacción y de pistón se mezcla con el combustible antes de entrar en la combustión.
En realidad, esto es algo incorrecto (o al menos impreciso) y creo que se suma al malentendido. El agua y el combustible nunca se "mezclan" en el sentido tradicional como líquidos. Se inyecta un aerosol de combustible... También se inyecta un aerosol de agua. La intención es tener una combustión de combustible típica que también esté en presencia de agua para enfriar la combustión. Esta es una distinción bastante importante desde una perspectiva física.
Sin ayuda, el agua generalmente no se mezcla con el combustible restante, pero puede combinarse para formar gotas más grandes o incluso charcos en el fondo del tanque.
El agua en el combustible se congelará, obstruyendo los filtros y las boquillas, lo que provocará que el motor se incendie. Es por eso que se agrega un aditivo antihielo al combustible para aviones, para que el agua no se convierta en hielo.
El agua en los tanques de combustible se puede congelar, lo que posiblemente bloquee las líneas o los filtros de combustible. Esto puede hacer que los motores produzcan un empuje insuficiente o incluso que se apaguen. Incluso si el hielo se adhiere a las superficies internas del sistema de combustible en una capa delgada durante el crucero y no restringe apreciablemente el flujo de combustible, puede ser desalojado por un aumento repentino en el flujo de combustible ( por ejemplo, durante la secuencia de aterrizaje ), y crear un bloqueo aguas abajo.
El agua utilizada para la inyección de agua no causa este problema, ya que el único lugar donde se encuentran tanto el combustible como el agua es en los propios motores, que tienden a estar un poco calientes para la formación de hielo. Además, el agua tiene una capacidad calorífica extremadamente alta (lo que significa que se necesita sumar o restar mucho más calor para cambiar la temperatura de una cantidad determinada de agua en una cantidad determinada que lo que se necesita para cambiar la temperatura de la misma cantidad de agua). mucho cualquier otro líquido por la misma cantidad), lo que hace que se enfríe durante el vuelo mucho más lentamente que el combustible; la proporción de agua en el combustible contaminado con agua no es suficiente para cambiar mucho su capacidad calorífica en comparación con el combustible puro, pero el agua pura es otra cuestión completamente diferente.
La inyección de agua se introduce en la cámara de combustión para enfriar la temperatura, lo que permite que las rpm del motor sean más altas, lo que le brinda más empuje. Esto ocurre después de que el combustible se haya encendido. La contaminación del agua significa una ignición deficiente donde el agua y el combustible intentan quemarse, lo que resulta en un posible apagado.
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