Motor de avión
Un motor de aeronave, a menudo denominado motor aeronáutico, es el componente de potencia del sistema de propulsión de una aeronave. La mayoría de los motores de los aviones son motores de pistón o turbinas de gas, aunque algunos han sido propulsados por cohetes y, en los últimos años, muchos vehículos aéreos no tripulados pequeños han utilizado motores eléctricos.
Industria manufacturera
En la aviación comercial, los principales fabricantes occidentales de motores turbofan son Pratt & Whitney (una subsidiaria de Raytheon Technologies), General Electric, Rolls-Royce y CFM International (una empresa conjunta de Safran Aircraft Engines y General Electric). Los fabricantes rusos incluyen United Engine Corporation, Aviadvigatel y Klimov. Aeroengine Corporation of China se formó en 2016 con la fusión de varias empresas más pequeñas.
El mayor fabricante de motores turbohélice para la aviación general es Pratt & Whitney. General Electric anunció en 2015 la entrada al mercado.
Historial de desarrollo
- 1848: John Stringfellow hizo un motor de vapor para un avión modelo de 10 pies de alas que logró el primer vuelo alimentado, aunque con carga útil insignificante.
- 1903: Charlie Taylor construyó un motor en línea, principalmente de aluminio, para el Wright Flyer (12 caballos de fuerza).
- 1903: El motor Manly-Balzer establece estándares para motores radiales posteriores.
- 1906: Léon Levavasseur produce un exitoso motor V8 refrigerado por agua para uso de aviones.
- 1908: René Lorin patenta un diseño para el motor de ramjet.
- 1908: Louis Seguin diseñó el Gnome Omega, el primer motor giratorio del mundo que se producirá en cantidad. En 1909 un avión Gnome propulsado Granja III ganó el premio por la mayor distancia sin parar volada en el Reims Grande Semaine d'Aviation fijando un récord mundial de resistencia de 180 kilómetros (110 mi).
- 1910: Coandă-1910, un avión de fans no exitoso expuesto en Paris Aero Salon, con motor de pistón. El avión nunca voló, pero se presentó una patente para encauzar gases de escape en el conducto para aumentar la empuje.
- 1914: Auguste Rateau sugiere el uso de compresor agotador – un turbocompresor – para mejorar el rendimiento de alta altitud; no aceptado después de las pruebas
- 1917-18: El número de Idflieg R.30/16 ejemplo del alemán imperial Luftstreitkräfte's Zeppelin-Staaken R.VI bombardero pesado se convierte en el avión supercargador más antiguo conocido para volar, con un motor Mercedes D.II en el fuselaje central que conduce un supercargador mecánico Brown-Boveri para los cuatro motores Mercedes D.IVa de R.30/16.
- 1918: Sanford Alexander Moss recoge la idea de Rateau y crea el primer exitoso turbocharger
- 1926: Armstrong Siddeley Jaguar IV (S), el primer motor supercargado producido en serie para el uso de aeronaves; radial de dos hojas con un sobrecargador centrífugo impulsado por engranajes.
- 1930: Frank Whittle presentó su primera patente para un motor turbojet.
- Junio de 1939: Heinkel Él 176 es el primer avión exitoso para volar alimentado únicamente por un motor de cohetes con combustible líquido.
- Agosto 1939: Heinkel HeS 3 turbojet propulsa el pionero avión alemán Heinkel He 178.
- 1940: Jendrassik Cs-1, la primera carrera mundial de un motor turboprop. No se pone en servicio.
- 1943 Daimler-Benz DB 670, primera carrera de turbofan
- 1944: Messerschmitt Me 163B Komet, el primer avión de combate propulsado por cohetes del mundo desplegado.
- 1945: Primeras moscas accionadas por turboprop, un Gloster Meteor modificado con dos motores Rolls-Royce Trent.
- 1947: Bell X-1 aviones propulsados por cohetes supera la velocidad del sonido.
- 1948: 100 shp 782, el primer motor de turboshaft que se aplicará al uso de aeronaves; en 1950 se utilizó para desarrollar el Turbomeca Artouste más grande 280 shp (210 kW).
- 1949: Leduc 010, el primer vuelo aéreo impulsado por el ramjet del mundo.
- 1950: Rolls-Royce Conway, el primer turbofán de producción mundial, entra en servicio.
- 1968: Eléctrico general TF39 turbofán de alto paso entra en servicio ofreciendo mayor empuje y mucho mejor eficiencia.
- 2002: HyShot scramjet voló en buceo.
- 2004: NASA X-43, el primer scramjet para mantener la altitud.
- 2020: Pipistrel E-811 es el primer motor de aeronaves eléctricas que recibe un certificado de tipo por EASA. Potencia el Pipistrel Velis Electro, el primer aeroplano certificado por tipo EASA totalmente eléctrico.
Motores de eje
Motores alternativos (pistón)
Motor en línea
En esta entrada, para mayor claridad, el término "motor en línea" se refiere solo a motores con una sola fila de cilindros, como se usa en el lenguaje automotriz, pero en términos de aviación, la frase "motor en línea" también cubre motores de tipo V y opuestos (como se describe a continuación), y no se limita a motores con una sola fila de cilindros. Esto suele ser para diferenciarlos de los motores radiales. Un motor recto normalmente tiene un número par de cilindros, pero hay instancias de motores de tres y cinco cilindros. La mayor ventaja de un motor en línea es que permite diseñar la aeronave con un área frontal baja para minimizar la resistencia. Si el cigüeñal del motor está ubicado sobre los cilindros, se denomina motor en línea invertido: esto permite que la hélice se monte en una posición más alta para aumentar la distancia al suelo, lo que permite un tren de aterrizaje más corto. Las desventajas de un motor en línea incluyen una mala relación potencia-peso, porque el cárter y el cigüeñal son largos y, por lo tanto, pesados. Un motor en línea puede ser enfriado por aire o por líquido, pero el enfriamiento por líquido es más común porque es difícil obtener suficiente flujo de aire para enfriar los cilindros traseros directamente. Los motores en línea eran comunes en los primeros aviones; uno se utilizó en el Wright Flyer, el avión que realizó el primer vuelo motorizado controlado. Sin embargo, las desventajas inherentes del diseño pronto se hicieron evidentes y se abandonó el diseño en línea, convirtiéndose en una rareza en la aviación moderna.
Para otras configuraciones de motores en línea de aviación, como motores X, motores U, motores H, etc., consulte Motor en línea (aeronáutica).
Motor tipo V
Los cilindros de este motor están dispuestos en dos bancos en línea, normalmente inclinados entre 60 y 90 grados entre sí y accionan un cigüeñal común. La gran mayoría de los motores en V están refrigerados por agua. El diseño en V proporciona una mayor relación potencia-peso que un motor en línea, al mismo tiempo que proporciona un área frontal pequeña. Quizás el ejemplo más famoso de este diseño es el legendario motor Rolls-Royce Merlin, un motor V12 de 60° de 27 litros (1649 in3) utilizado, entre otros, en los Spitfire que jugaron un papel importante en la Batalla de Inglaterra.
Motor horizontalmente opuesto
Un motor opuesto horizontalmente, también llamado motor plano o bóxer, tiene dos bancos de cilindros en lados opuestos de un cárter ubicado en el centro. El motor está refrigerado por aire o líquido, pero predominan las versiones refrigeradas por aire. Los motores opuestos se montan con el cigüeñal en posición horizontal en los aviones, pero se pueden montar con el cigüeñal en posición vertical en los helicópteros. Debido a la disposición de los cilindros, las fuerzas recíprocas tienden a cancelarse, lo que da como resultado un motor que funciona sin problemas. Los motores de tipo opuesto tienen una alta relación potencia-peso porque tienen un cárter de cigüeñal comparativamente pequeño y liviano. Además, la disposición compacta de los cilindros reduce el área frontal del motor y permite una instalación aerodinámica que minimiza la resistencia aerodinámica. Estos motores siempre tienen un número par de cilindros, ya que un cilindro de un lado del cárter se “opone” a un cilindro del otro lado.
Los motores de pistones opuestos de cuatro y seis cilindros refrigerados por aire son, con mucho, los motores más comunes utilizados en aviones pequeños de aviación general que requieren hasta 400 caballos de fuerza (300 kW) por motor. Las aeronaves que requieren más de 400 caballos de fuerza (300 kW) por motor suelen funcionar con motores de turbina.
Motor de configuración H
Un motor de configuración H es esencialmente un par de motores opuestos horizontalmente colocados juntos, con los dos cigüeñales engranados juntos.
Motor radial
Este tipo de motor tiene una o más filas de cilindros dispuestas alrededor de un cárter ubicado en el centro. Cada fila generalmente tiene un número impar de cilindros para producir un funcionamiento suave. Un motor radial tiene solo un giro de manivela por fila y un cárter relativamente pequeño, lo que da como resultado una relación potencia-peso favorable. Debido a que la disposición de los cilindros expone al aire una gran cantidad de las superficies que irradian calor del motor y tiende a cancelar las fuerzas recíprocas, los radiales tienden a enfriarse uniformemente y funcionan sin problemas. Los cilindros inferiores, que se encuentran debajo del cárter, pueden acumular aceite cuando el motor se ha detenido durante un período prolongado. Si este aceite no se elimina de los cilindros antes de arrancar el motor, pueden producirse daños graves debido al bloqueo hidrostático.
La mayoría de los motores radiales tienen los cilindros dispuestos uniformemente alrededor del cigüeñal, aunque algunos de los primeros motores, a veces llamados semirradiales o motores con configuración de ventilador, tenían una disposición desigual. El motor más conocido de este tipo es el motor Anzani, que se instaló en el Bleriot XI utilizado para el primer vuelo a través del Canal de la Mancha en 1909. Esta disposición tenía el inconveniente de necesitar un pesado contrapeso para el cigüeñal, pero se utilizó para evitar las bujías se engrasan.
En los diseños de aeronaves militares, la gran área frontal del motor actuaba como una capa adicional de armadura para el piloto. Además, los motores enfriados por aire, sin radiadores vulnerables, son un poco menos propensos a sufrir daños en la batalla y, en ocasiones, continuarían funcionando incluso con uno o más cilindros disparados. Sin embargo, el área frontal grande también resultó en un avión con un área frontal aumentada aerodinámicamente ineficiente.
Motor rotativo
Los motores rotativos tienen los cilindros en un círculo alrededor del cárter, como en un motor radial (ver arriba), pero el cigüeñal está fijado a la estructura del avión y la hélice está fijada a la caja del motor, de modo que el cárter y los cilindros girar. La ventaja de esta disposición es que se mantiene un flujo satisfactorio de aire de refrigeración incluso a bajas velocidades, conservando la ventaja de peso y la simplicidad de un motor convencional refrigerado por aire sin uno de sus principales inconvenientes. El primer motor rotativo práctico fue el Gnome Omega diseñado por los hermanos Seguin y volado por primera vez en 1909. Su relativa confiabilidad y buena relación potencia-peso cambiaron drásticamente la aviación. Antes de la Primera Guerra Mundial, la mayoría de los récords de velocidad se obtuvieron utilizando aviones con motor Gnome, y en los primeros años de la guerra, los motores rotativos dominaban en los tipos de aviones para los que la velocidad y la agilidad eran primordiales. Para aumentar la potencia, se construyeron motores con dos filas de cilindros.
Sin embargo, los efectos giroscópicos del pesado motor giratorio producían problemas de manejo en las aeronaves y los motores también consumían grandes cantidades de aceite ya que usaban lubricación de pérdida total, el aceite se mezclaba con el combustible y se expulsaba con los gases de escape. El aceite de ricino se utilizó para la lubricación, ya que no es soluble en gasolina y los humos resultantes eran nauseabundos para los pilotos. Los diseñadores de motores siempre habían sido conscientes de las muchas limitaciones del motor rotativo, por lo que cuando los motores de estilo estático se volvieron más confiables y dieron mejores pesos específicos y consumo de combustible, los días del motor rotativo estaban contados.
Motor Wankel
El Wankel es un tipo de motor rotativo. El motor Wankel tiene aproximadamente la mitad del peso y el tamaño de un motor de pistón de ciclo de cuatro tiempos tradicional de igual potencia y mucho menos complejo. En una aplicación aeronáutica, la relación potencia-peso es muy importante, por lo que el motor Wankel es una buena elección. Debido a que el motor generalmente se construye con una carcasa de aluminio y un rotor de acero, y el aluminio se expande más que el acero cuando se calienta, un motor Wankel no se agarrota cuando se sobrecalienta, a diferencia de un motor de pistón. Este es un factor de seguridad importante para el uso aeronáutico. Un desarrollo considerable de estos diseños comenzó después de la Segunda Guerra Mundial, pero en ese momento la industria aeronáutica favorecía el uso de motores de turbina. Se creía que los motores turborreactores o turbopropulsores podían propulsar todos los aviones, desde los diseños más grandes hasta los más pequeños. El motor Wankel no encontró muchas aplicaciones en aviones, pero Mazda lo utilizó en una línea popular de autos deportivos. La empresa francesa Citroën había desarrollado un helicóptero RE-2 propulsado por Wankel en la década de 1970.
En los tiempos modernos, el motor Wankel se ha utilizado en planeadores de motor donde la compacidad, el peso ligero y la suavidad son de vital importancia.
La ahora desaparecida empresa MidWest, con sede en Staverton, diseñó y produjo motores aeronáuticos de uno y dos rotores, la serie MidWest AE. Estos motores se desarrollaron a partir del motor de la motocicleta Norton Classic. La versión de doble rotor se instaló en ARV Super2 y Rutan Quickie. El motor de un solo rotor se colocó en un planeador a motor Chevvron y en los planeadores a motor Schleicher ASH. Después de la desaparición de MidWest, todos los derechos se vendieron a Diamond de Austria, que desde entonces ha desarrollado una versión MkII del motor.
Como alternativa rentable a los motores de aviones certificados, algunos motores Wankel, retirados de los automóviles y convertidos para uso en la aviación, se han instalado en aviones experimentales de fabricación casera. Las unidades Mazda con potencias que van desde los 100 caballos de fuerza (75 kW) hasta los 300 caballos de fuerza (220 kW) pueden costar una fracción del costo de los motores tradicionales. Tales conversiones tuvieron lugar por primera vez a principios de la década de 1970; y al 10 de diciembre de 2006, la Junta Nacional de Seguridad en el Transporte tiene solo siete informes de incidentes que involucran aeronaves con motores Mazda, y ninguno de ellos es una falla debido a defectos de diseño o fabricación.
Ciclos de combustión
El ciclo de combustión más común para los motores aeronáuticos es el de cuatro tiempos con encendido por chispa. El encendido por chispa de dos tiempos también se ha utilizado para motores pequeños, mientras que el motor diesel de encendido por compresión rara vez se usa.
A partir de la década de 1930 se hicieron intentos para producir un motor diesel práctico para aviones. En general, los motores diésel son más confiables y mucho más adecuados para funcionar durante largos períodos de tiempo con configuraciones de potencia media. Las aleaciones ligeras de la década de 1930 no estaban a la altura de la tarea de manejar las relaciones de compresión mucho más altas de los motores diesel, por lo que generalmente tenían una mala relación potencia-peso y eran poco comunes por esa razón, aunque el motor radial Clerget 14F Diesel (1939) tiene la misma relación potencia-peso que un radial de gasolina. Las mejoras en la tecnología diésel en los automóviles (que conducen a relaciones potencia-peso mucho mejores), la eficiencia de combustible mucho mejor del diésel y la alta tributación relativa de AVGAS en comparación con Jet A1 en Europa han visto un resurgimiento del interés en el uso. de diésel para aeronaves. Thielert Aircraft Engines convirtió los motores automotrices Mercedes Diesel, los certificó para uso aeronáutico y se convirtió en proveedor OEM de Diamond Aviation para su gemelo ligero. Los problemas financieros han afectado a Thielert, por lo que la filial de Diamond, Austro Engine, desarrolló el nuevo turbodiésel AE300, también basado en un motor Mercedes. Los nuevos motores diésel de la competencia pueden aportar eficiencia de combustible y emisiones sin plomo a las aeronaves pequeñas, lo que representa el mayor cambio en los motores de aeronaves ligeras en décadas.
Turbinas de potencia
Turbohélice
Mientras que los cazas militares requieren velocidades muy altas, muchos aviones civiles no la requieren. Sin embargo, los diseñadores de aeronaves civiles querían beneficiarse de la alta potencia y el bajo mantenimiento que ofrecía un motor de turbina de gas. Así nació la idea de acoplar un motor de turbina a una hélice tradicional. Debido a que las turbinas de gas giran de manera óptima a alta velocidad, un turbohélice cuenta con una caja de cambios para reducir la velocidad del eje para que las puntas de la hélice no alcancen velocidades supersónicas. A menudo, las turbinas que impulsan la hélice están separadas del resto de los componentes giratorios para que puedan girar a su mejor velocidad (lo que se conoce como motor de turbina libre). Un turbohélice es muy eficiente cuando se opera dentro del ámbito de las velocidades de crucero para las que fue diseñado, que normalmente es de 200 a 400 mph (320 a 640 km/h).
Turboeje
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Los motores turboeje se utilizan principalmente para helicópteros y unidades de potencia auxiliar. Un motor de turboeje es similar a un turbopropulsor en principio, pero en un turbopropulsor la hélice está sostenida por el motor y el motor está atornillado a la estructura del avión: en un turboeje, el motor no proporciona ningún apoyo físico directo al helicóptero. rotores s. El rotor está conectado a una transmisión que está atornillada a la estructura del avión y el motor de turboeje impulsa la transmisión. Algunos consideran que la distinción es pequeña, ya que en algunos casos las compañías aeronáuticas fabrican motores turbohélice y turboeje basados en el mismo diseño.
Energía eléctrica
Desde la década de 1960 se han diseñado varios aviones eléctricos, como el QinetiQ Zephyr. Algunos se utilizan como drones militares. En Francia, a finales de 2007, voló una avioneta convencional propulsada por un motor eléctrico de 18 kW con baterías de polímero de litio, cubriendo más de 50 kilómetros (31 mi), el primer avión eléctrico en recibir un certificado de aeronavegabilidad.
El 18 de mayo de 2020, el Pipistrel E-811 fue el primer motor de avión eléctrico en recibir un certificado de tipo de la EASA para su uso en la aviación general. El E-811 alimenta el Pipistrel Velis Electro.
Se han realizado experimentos limitados con propulsión eléctrica solar, en particular el Solar Challenger y el Solar Impulse tripulados y el avión no tripulado NASA Pathfinder.
Muchas grandes empresas, como Siemens, están desarrollando motores eléctricos de alto rendimiento para uso aeronáutico, además, SAE muestra nuevos desarrollos en elementos como motores eléctricos con núcleo de Cobre puro con una mejor eficiencia. Axter Aerospace, Madrid, España, ofrece a la venta un sistema híbrido como respaldo de emergencia y para mayor potencia en el despegue.
Los vehículos aéreos no tripulados multicóptero pequeños casi siempre funcionan con motores eléctricos.
Motores de reacción
Los motores de reacción generan el empuje para propulsar una aeronave al expulsar los gases de escape a alta velocidad del motor, la reacción resultante de las fuerzas que impulsan la aeronave hacia adelante. Los motores de propulsión a reacción más comunes que se utilizan son los turborreactores, los turboventiladores y los cohetes. También han volado otros tipos, como pulsorreactores, estatorreactores, scramjets y motores de detonación de pulsos. En los motores a reacción, el oxígeno necesario para la combustión del combustible proviene del aire, mientras que los cohetes transportan oxígeno de alguna forma como parte de la carga de combustible, lo que permite su uso en el espacio.
Turbinas de chorro
Turborreactor
Un turborreactor es un tipo de motor de turbina de gas que se desarrolló originalmente para los combatientes militares durante la Segunda Guerra Mundial. Un turborreactor es la más simple de todas las turbinas de gas de aviones. Consiste en un compresor para aspirar aire y comprimirlo, una sección de combustión donde se agrega y enciende el combustible, una o más turbinas que extraen energía de los gases de escape en expansión para accionar el compresor y una tobera de escape que acelera la salida de los gases de escape. la parte trasera del motor para crear empuje. Cuando se introdujeron los turborreactores, la velocidad máxima de los aviones de combate equipados con ellos era al menos 100 millas por hora más rápida que la de los aviones de pistón de la competencia. En los años posteriores a la guerra, los inconvenientes del turborreactor se hicieron evidentes gradualmente. Por debajo de Mach 2, los turborreactores son muy ineficientes en combustible y crean una enorme cantidad de ruido. Los primeros diseños también responden muy lentamente a los cambios de potencia, un hecho que mató a muchos pilotos experimentados cuando intentaron la transición a los jets. Estos inconvenientes eventualmente llevaron a la caída del turborreactor puro, y solo un puñado de tipos todavía están en producción. El último avión de pasajeros que usó turborreactores fue el Concorde, cuya velocidad aérea Mach 2 permitió que el motor fuera altamente eficiente.
Turboventilador
Un motor turboventilador es muy parecido a un turborreactor, pero con un ventilador más grande en la parte delantera que proporciona empuje de la misma manera que una hélice con conductos, lo que resulta en una mayor eficiencia del combustible. Aunque el ventilador crea empuje como una hélice, el conducto que lo rodea lo libera de muchas de las restricciones que limitan el rendimiento de la hélice. Esta operación es una forma más eficiente de proporcionar empuje que simplemente usar la tobera de chorro sola, y los turboventiladores son más eficientes que las hélices en el rango transónico de velocidades de aeronaves y pueden operar en el ámbito supersónico. Un turboventilador generalmente tiene etapas de turbina adicionales para hacer girar el ventilador. Los turboventiladores estuvieron entre los primeros motores en usar múltiples bobinas (ejes concéntricos que pueden girar libremente a su propia velocidad) para permitir que el motor reaccione más rápidamente a los cambios en los requisitos de potencia. Los turboventiladores se dividen básicamente en categorías de derivación baja y derivación alta. El aire de derivación fluye a través del ventilador, pero alrededor del núcleo del chorro, sin mezclarse con el combustible ni quemarse. La relación entre este aire y la cantidad de aire que fluye a través del núcleo del motor es la relación de derivación. Los motores de derivación baja se prefieren para aplicaciones militares, como aviones de combate, debido a la alta relación empuje-peso, mientras que los motores de derivación alta se prefieren para uso civil por su buena eficiencia de combustible y bajo nivel de ruido. Los turboventiladores de derivación alta suelen ser más eficientes cuando la aeronave viaja a una velocidad de 500 a 550 millas por hora (800 a 890 kilómetros por hora), la velocidad de crucero de la mayoría de los grandes aviones. Los turboventiladores de derivación baja pueden alcanzar velocidades supersónicas, aunque normalmente solo cuando están equipados con postquemadores.
Chorros de pulso
Los jets de pulso son dispositivos mecánicamente simples que, en un ciclo repetitivo, extraen aire a través de una válvula de no retorno en la parte delantera del motor hacia una cámara de combustión y lo encienden. La combustión obliga a los gases de escape a salir por la parte trasera del motor. Produce energía como una serie de pulsos en lugar de una salida constante, de ahí el nombre. La única aplicación de este tipo de motor fue la bomba voladora V1 no tripulada alemana de la Segunda Guerra Mundial. Aunque los mismos motores también se usaron experimentalmente para aviones de combate sucedáneos, el ruido extremadamente fuerte generado por los motores causó daños mecánicos en la estructura del avión que fueron suficientes para hacer que la idea fuera inviable.
Cohete
Algunos aviones han utilizado motores de cohetes para el empuje principal o el control de actitud, en particular el Bell X-1 y el North American X-15. Los motores de cohetes no se utilizan en la mayoría de las aeronaves ya que la eficiencia energética y del propulsor es muy pobre, pero se han empleado para breves ráfagas de velocidad y despegue. Donde la eficiencia del combustible/propulsor es una preocupación menor, los motores de cohetes pueden ser útiles porque producen grandes cantidades de empuje y pesan muy poco.
Motores a reacción preenfriados
Para velocidades de vuelo supersónicas muy altas/hipersónicas bajas, la inserción de un sistema de enfriamiento en el conducto de aire de un motor a reacción de hidrógeno permite una mayor inyección de combustible a alta velocidad y elimina la necesidad de que el conducto esté hecho de materiales refractarios o enfriados activamente. Esto mejora en gran medida la relación empuje/peso del motor a alta velocidad.
Se cree que este diseño de motor podría permitir un rendimiento suficiente para el vuelo antípoda a Mach 5, o incluso permitir que un vehículo en órbita de una sola etapa sea práctico. El motor de cohete SABRE híbrido de respiración de aire es un motor preenfriado en desarrollo.
Híbrido de pistón-turboventilador
En el Salón Aeronáutico ILA de Berlín de abril de 2018, el instituto de investigación de:Bauhaus Luftfahrt, con sede en Múnich, presentó un motor de ciclo compuesto de alta eficiencia para 2050, que combina un turboventilador engranado con un núcleo de motor de pistón. El ventilador de 2,87 m de diámetro y 16 palas proporciona una relación de derivación ultraalta de 33,7, impulsado por una turbina de baja presión con engranajes, pero el accionamiento del compresor de alta presión proviene de un motor de pistón con dos bancos de 10 pistones sin una turbina de alta presión., aumentando la eficiencia con combustión isocórica-isobárica no estacionaria para presiones y temperaturas máximas más altas. El motor de 11 200 lb (49,7 kN) podría impulsar un avión regional de 50 asientos.
Su TSFC de crucero sería de 11,5 g/kN/s (0,406 lb/lbf/h) para una eficiencia general del motor del 48,2 %, para una temperatura del quemador de 1700 K (1430 °C), una relación de presión general de 38 y una presión máxima de 30 MPa (300 bar). Aunque el peso del motor aumenta en un 30 %, el consumo de combustible de los aviones se reduce en un 15 %. Patrocinado por la Comisión Europea en el marco del proyecto Framework 7 LEMCOTEC, Bauhaus Luftfahrt, MTU Aero Engines y GKN Aerospace presentaron el concepto en 2015, elevando la relación de presión general del motor a más de 100 para una reducción del consumo de combustible del 15,2 % en comparación con los motores 2025.
Numeración de posiciones del motor
En los aviones multimotor, las posiciones de los motores se numeran de izquierda a derecha desde el punto de vista del piloto que mira hacia adelante, por ejemplo, en un avión de cuatro motores como el Boeing 747, el motor n.º 1 está en el lado izquierdo, el más alejado del fuselaje, mientras que el motor No. 3 está en el lado derecho más cercano al fuselaje.
En el caso del English Electric Lightning bimotor, que tiene dos motores a reacción montados en el fuselaje uno encima del otro, el motor n.° 1 está debajo y al frente del motor n.° 2, que está arriba y detrás.
En el Cessna 337 Skymaster, un avión bimotor push-pull, el motor n.° 1 es el que está en la parte delantera del fuselaje, mientras que el motor n.° 2 está detrás de la cabina.
Combustible
Los motores alternativos (de pistón) de las aeronaves suelen estar diseñados para funcionar con gasolina de aviación. Avgas tiene un octanaje más alto que la gasolina automotriz para permitir mayores relaciones de compresión, potencia de salida y eficiencia en altitudes más altas. Actualmente, el Avgas más común es 100LL. Esto se refiere al octanaje (100 octanos) y al contenido de plomo (LL = plomo bajo, en relación con los niveles históricos de plomo en Avgas antes de la regulación).
Las refinerías mezclan Avgas con tetraetilo de plomo (TEL) para lograr estos índices de alto octanaje, una práctica que los gobiernos ya no permiten para la gasolina destinada a los vehículos de carretera. La reducción del suministro de TEL y la posibilidad de que la legislación ambiental prohíba su uso han hecho que la búsqueda de combustibles de reemplazo para las aeronaves de aviación general sea una prioridad para las organizaciones de pilotos.
Los motores de turbina y los motores diesel de aviones queman varios grados de combustible para aviones. El combustible para aviones es un derivado del petróleo relativamente menos volátil basado en queroseno, pero certificado según estrictos estándares de aviación, con aditivos adicionales.
Los modelos de aeronaves suelen utilizar motores nitro (también conocidos como "motores incandescentes" debido al uso de una bujía incandescente) impulsados por combustible incandescente, una mezcla de metanol, nitrometano y lubricante. Los modelos de aviones y helicópteros eléctricos también están disponibles comercialmente. Los UAV multicóptero pequeños casi siempre funcionan con electricidad, pero se están desarrollando diseños más grandes que funcionan con gasolina.
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