Mirando la historia de los motores a reacción, me di cuenta de que los británicos primero fabricaron tipos centrífugos, pero los alemanes fueron directamente a los tipos axiales.
¿Qué tipo es más fácil, si hay alguno? Con eso quiero decir, ¿qué tipo es más fácil de diseñar y producir? Por lo que puedo decir, parecen ser piezas de maquinaria giratoria muy similares, solo que las aspas del compresor tienen una forma diferente y el flujo de aire sigue un camino diferente.
¿Son las ecuaciones del flujo centrífugo mucho más complejas que las del flujo axial, o viceversa? ¿Los cojinetes del eje de uno son muy diferentes a los del otro? ¿Hay problemas geométricos más difíciles de lubricación con uno pero no con el otro?
Tenga en cuenta que no estoy preguntando cuál es más eficiente o la mejor opción. Eso tendría que tener en cuenta mucho más que el costo de diseñar y construir algo. Por ahora, solo estoy preguntando qué tipo de motor es más fácil de construir, si es que hay alguno.
Centrífugo es más fácil de hacer. Es solo una gran aspiradora con un horno de queroseno detrás en lugar de un motor eléctrico. Tiene un impulsor de una sola pieza, a diferencia de numerosas paletas y discos pequeños, y se puede moldear o mecanizar a partir de un bloque de metal. No depende de la elevación aerodinámica de las aspas para forzar el aire de un espacio grande a un espacio pequeño. Simplemente lo atrae y expulsa el aire en un espacio pequeño, por lo que es más resistente a las sobretensiones. Para obtener un impulso en un motor de compresor centrífugo, debe obstruir realmente la entrada, mientras que con un motor axial, solo debe interrumpir el flujo lo suficiente como para inducir el bloqueo de las aspas.
Entonces, en los años 30, era MUCHO más fácil, más barato y más rápido, en términos de desarrollo, obtener un motor que funcionara bien usando el diseño de Whittle con el compresor centrífugo. El gran inconveniente es que es menos eficiente que el axial. No puede obtener la relación de compresión que obtendría con un axial porque es difícil incorporar varias etapas y el motor es bastante grande debido a la necesidad de expulsar aire para comprimirlo. Los alemanes fueron con legiones de gasto, dolor y delicadeza operativa para la mejor eficiencia y menor perfil de axial.
El ejemplo más obvio hoy en día es el hecho de que nadie usa compresores axiales para turbocompresores y, de hecho, la mayoría también usa impulsores similares a los de la turbina. No verá compresores axiales en ninguno de los pequeños micro turborreactores utilizados en RC. Muchos turbohélices más pequeños también usan compresores centrífugos, a veces en combinación con etapas axiales. Eso debería decirte algo sobre lo fácil y barato que es hacerlo.
Los compresores centrífugos eran comunes en los motores de pistón de la Segunda Guerra Mundial, por lo que los diseñadores de motores a reacción podían aprovechar esta experiencia. Y esos compresores centrífugos tenían herencia en todo tipo de bombas de líquidos y gases.
Los compresores axiales tienen la ventaja de una relación de compresión potencialmente más alta, a costa de ser más complejos (más etapas del compresor).
especulaciones de mi parte:
Un compresor centrífugo se puede mecanizar a partir de una sola palanquilla, y la placa trasera sirve para reforzar las paletas individuales, por lo que es más fácil hacer un compresor lo suficientemente fuerte.
También significa que hay más área de superficie para enfriar las palas, por lo que tiene menos problemas con la fusión de las palas (en el lado de la turbina).
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