¿Se puede cambiar un motor de turbina de proporcionar par (como un helicóptero) al rotor para transferir potencia para proporcionar empuje de escape (como un avión a reacción)?
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La forma principal de convertir una turbina de gas para proporcionar empuje en lugar de potencia en el eje es acoplar un ventilador grande o una hélice en lugar de la carga anterior. Por ejemplo, el GE CF6 , que impulsa aviones como el 747, 767 y A330, tiene una variante de turbina de gas llamada LM6000 que proporciona alrededor de 50 MW de potencia.
Si desea proporcionar empuje desde el escape, está hablando de un turborreactor, que requerirá muchos cambios. Una turbina de gas como la del CF6 está diseñada para extraer la mayor parte de la energía de los gases de escape para impulsar una carga como un ventilador o un generador. Solo quitar esa carga hará que el motor sea inestable. Cada etapa en un motor de turbina depende de las etapas a su alrededor para un funcionamiento sin problemas e incluso los cambios más pequeños pueden causar problemas. Es posible que pueda recuperar el carrete de alta velocidad, pero el resto deberá rediseñarse para proporcionar una sección de compresor estable y proporcionar la mayor parte del empuje del escape.
Los turborreactores son muy ruidosos y solo comienzan a ser una opción eficiente a altas velocidades. Incluso los aviones de combate modernos funcionan con turboventiladores de derivación baja.
Supongo que el motor F135-PW-400 del F-35B hace precisamente eso.
Se utiliza un motor de turbina para crear gas de alta entalpía que puede pasar a través de una turbina para producir trabajo mecánico o pasar a través de un difusor para acelerarlo y crear un impulso de reacción. General Electric ha diseñado turbinas de gas para generación de energía que usan el núcleo de gas del motor de combate GE F404 cambiando de una aplicación de empuje a una aplicación de potencia.
En cuanto a hacer esto sobre la marcha, aparte de la aplicación F-35B, no conozco una turbina de gas que pueda cambiar dinámicamente entre los dos. Los turboventiladores de derivación alta obtienen una pequeña parte de su empuje total de un difusor caliente para los gases de escape de la turbina, al igual que los motores turbohélice. ¿Pero un cambio dinámico total de uno a otro? No, no estoy al tanto de eso.
La mayoría de los motores de turbina diseñados para impulsar algún tipo de sistema mecánico, como una bomba hidráulica y generadores eléctricos, no están diseñados para proporcionar empuje porque su controlador de combustible solo puede funcionar a una velocidad. En otras palabras, no hay acelerador. Además, es posible que los componentes internos no estén diseñados para ese tipo de aplicación. Entonces, aunque en teoría es posible, puede ser costoso y puede resultar en algunos modos de falla interesantes que entretendrán a las personas que se encuentran lejos.
Juan Jiménez