¿Por qué un motor a reacción usaría combustores canulares si el diseño anular es superior?

¿Por qué se utilizan quemadores de tipo canular en los motores de los aviones si el tipo anular tiene más ventajas sobre él?

No tengo conocimiento de ningún diseño moderno de motor a reacción que utilice cámaras de combustión canulares. ¿Puedes dar algunos ejemplos?
@OSUZorba De la página wiki:An example of a gas turbine engine utilizing a cannular combustor is the General Electric J79 The Pratt & Whitney JT8D and the Rolls-Royce Tay turbofans use this type of combustor as well.
@TomMcW - El J79 es de 1955 y el JT8D de 1960 - Sería difícil llamarlos "modernos". El Tay se lanzó en 1984 y, en el mejor de los casos, está en el límite de lo "moderno".
@FreeMan Tenía "depende de lo que llames moderno " al comienzo de mi comentario, pero veo que cuando lo corté y pegué desde mi editor de texto, no obtuve esa parte por alguna razón.
@TomMcW Teniendo en cuenta que los motores a reacción se implementaron por primera vez a principios de la década de 1940, han tenido una vida útil de ~ 70 años, por lo que no consideraría modernos los motores de 50 años.
@TomMcW bueno, en ese caso, te daré un pase, ¡pero no dejes que vuelva a suceder! ;)
@OSUZorba Me di cuenta de que el artículo enumeraba motores con cámaras de combustión canulares, así que lo tiré. Sabía que el JT8D era viejo, pero ese era el único con el que estaba familiarizado en esa lista.
@FreeMan Soy muy malo cortando y pegando. Siempre termino cortándome la mano o pegándome los dedos
La pregunta no dice nada sobre "moderno".
¿Qué se entiende por "superior"? Pregúntele al superior de qué manera, y es posible que tenga la respuesta.

Respuestas (3)

Las latas de una sola cámara de combustión son más sencillas de desarrollar. Lograr que el proceso de encendido y combustión sea correcto en una cámara de combustión anular es todo un desafío. Cuando se desarrollaron los primeros motores a reacción, Junkers optó por latas separadas, mientras que BMW quería diseñar una cámara de combustión anular teóricamente superior. Al final, los problemas con la cámara de combustión significaron que Junkers consiguió su motor mucho antes, a pesar de que BMW había comenzado su desarrollo de motores a reacción antes que Junkers.

Con las herramientas CFD de hoy en día, el diseño anular ya no es un desafío tan grande.

Los motores a reacción modernos no utilizan combustores de lata o canulares. GE hizo el cambio a las cámaras de combustión anulares al menos con el J85, que tuvo un primer motor para probar en la década de 1950. El motor TF39 (1964) formó la base del CF6, que también utiliza una cámara de combustión anular. No conozco ningún motor GE desde el TF39 que no haya usado algún tipo de combustores anulares.

Los motores Pratt y Rolls modernos también usan algún tipo de combustor anular, pero no estoy seguro de cuándo hicieron el cambio.

Esta respuesta, aunque tangencialmente relacionada con el tema, no aborda la pregunta.

El primer contrato de motor a reacción operativo se otorgó a GE/Allison como J35 y luego se actualizó a J47. Cuando estaba en la escuela de tecnología para el J47, nos dijeron que GE recibió el contrato porque tenían turbinas de vapor de tamaño similar y literalmente modificaron las turbinas de vapor para tener latas y usar combustible para aviones. La conversión fue una obviedad para el diseño del canulado. Trabajé en el J47 en aviones F86 Sabra de América del Norte y eran conocidos por apagarse las llamas y arrancar en caliente.

El uso de canular en los primeros chorros se debió a varios factores. Algunos factores son...

1) La metalurgia no estaba avanzada y era más fácil inyectar una capa fría de aire en la superficie interior de la lata mediante multitud de pequeños agujeros. Las aleaciones de níquel avanzadas de hoy en día son más robustas y el diseño anular puede soportar un calor mucho mayor.

2) Debido a que la metalurgia de las latas era deficiente, se quemaban rápidamente. Reemplazar las latas es relativamente fácil en comparación con un anillo anular. Si una lata se incendia, el resto del motor no se da cuenta, los motores anuales necesitan que todo funcione correctamente para mantener el calor, la presión y el flujo de aire controlados de forma segura.

3) El calor infrarrojo era un problema importante en los primeros diseños, las latas bloqueaban efectivamente el resto de la cámara de combustión de la llama infrarroja.

4) Los primeros encendedores de latas tenían muchos problemas, por lo que solo tenían un par de latas y luego usaban un tubo de llama entre latas.

¿Por qué un motor a reacción usaría combustores canulares si el diseño anular es superior?
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