Los motores de pistón alcanzan las rpm máximas en uno o dos segundos, pero las turbinas tardan mucho más. ¿Porqué es eso?
No soy ingeniero (lo que podría ser más adecuado para responder esto), por lo que se trata de cosas simplificadas que alimentan a los pilotos:
Los motores a reacción tardan mucho más en ponerse en marcha (es decir, aumentar las RPM) que los motores de pistón, especialmente a bajas RPM debido a la relación de presión/mayor flujo de aire necesario para evitar que el compresor se detenga/sobrepase/explote cada vez que se cambia la configuración de potencia.
El ciclo del motor a reacción (simplificado) contiene un compresor que empuja el aire hacia una cámara de combustión, donde se quema, y luego sopla la parte trasera girando una turbina que mueve el compresor desde donde comenzamos.
Si "agrega más potencia" (es decir, pone más combustible), le toma un tiempo a ese combustible adicional producir más empuje, lo que a su vez toma un tiempo para acelerar la turbina, lo que hará que el compresor gire más rápido, lo que finalmente traerá más aire comprimido en la cámara de combustión para utilizar todo ese combustible adicional que vertió en el paso 1.
La adición de potencia de repente aumentará la presión en la cámara de combustión, tanto que el aire que está "aguas arriba" (es decir, todavía en el compresor) no quiere avanzar. La presión adicional en la cámara de combustión no tuvo tiempo suficiente para hacer girar la turbina, por lo que ahora el compresor tiene poca potencia para seguir "empujando" el aire comprimido hacia la cámara de combustión. El aire comienza a fluir hacia atrás (es decir, desde la cámara de combustión hasta el compresor), el motor se acelera y todo se desata.
Entonces, hay un retraso (electrónicamente en estos días, los pilotos pueden pisar las palancas de confianza tan rápido como quieran) cuando los motores están a bajas RPM, el FADEC solo agrega un poco de combustible adicional, espera a que el flujo de aire se estabilice, luego añade un poco más, y así sucesivamente.
Creo que el siguiente gráfico podría explicar esto. Cada vez que cambie las RPM, aumentará la relación de presión (es decir, subirá en el gráfico), luego esperará un poco a que aumente el flujo de masa de aire (es decir, se moverá a la derecha). Si aumenta demasiado la relación de presión, sin el flujo másico que lo acompaña (que lleva un tiempo debido a la inercia), ingresará a la línea de sobretensión.
Ocurre algo similar en el spool down, aunque más suave.
Compare esto con el motor de pistón en el que coloca más mezcla de aire/gas en el cilindro, lo que genera una explosión más grande, acelera el pistón más rápido y, en el siguiente ciclo del pistón, teóricamente puede obtener la potencia máxima.
Aquí el tipo del coche.
Básicamente, se debe a que los motores de turbina dependen de la carga del compresor para empujar los gases de escape de la cámara de combustión a través de los álabes de la turbina. El aumento de la presión en la cámara de combustión demasiado rápido puede empujar contra el flujo del lado del compresor, lo que para el motor y probablemente puede dañar las paletas del compresor.
En un motor de pistón, la potencia se genera (en su mayoría) en carreras distintas. El aumento rápido de la presión durante la carrera de potencia no hará retroceder la carga de admisión, ya que las válvulas de admisión de ese cilindro estarán cerradas en ese momento.
El impulso está dado por:
El trabajo realizado viene dado por:
El trabajo realizado se mide en vatios, definidos como julios por segundo.
Sabiendo esto, puedes ver cómo se comportará una batería con una carga mayor.
Un motor a reacción tiene una masa más grande y debe alcanzar una velocidad más alta. El trabajo realizado para hacerlo también aumentará, con una batería más potente que realiza más rotaciones. La cuestión es que no es una batería proporcionalmente más grande . Si le diera a los aviones a reacción una batería realmente poderosa, el trabajo realizado sería enorme y se aplicaría mucha fuerza en muy poco tiempo (alta potencia), por lo que se iniciaría al mismo tiempo que un puntal. Sin embargo, esto sería muy ineficiente desde el punto de vista energético (debido al calentamiento), por lo que es mejor usar una batería más pequeña para que arranque durante un período de tiempo más largo.
DeltaLima