El conducto simple

El conducto simple es el más sencillo y eficaz al estar situado en la parte delantera del motor del avión, disposición que permite la aspiración de aire sin turbulencia y además se puede diseñar totalmente recto o con una pequeña curvatura. Cuando el motor se aloja en el interior de la estructura, el conducto de admisión suele ser más largo que en los motores de aviones polimotores, en los que al ir los motores en el exterior, el difusor de entrada de aire es sensiblemente más corto.

CONDUCTOS DE ENTRADA SUBSÓNICOS

Los conductos de entrada subsónicos en aviones tienen, en general, forma divergente, transformando la energía de velocidad en energía de presión. Las pérdidas de presión a lo largo de los conductos son tanto mayores cuanto más largo sean éstos y mayor su curvatura a igualdad de velocidad, densidad, forma del perfil, etc.
Los conductos subsónicos pueden ser simples o divididos Fig VI.13.

CONDUCTOS DE ENTRADA A LOS COMPRESORES

La misión fundamental de los conductos de entrada consiste en recuperar al máximo la presión total del aire y enviarla al compresor con un mínimo de pérdidas a lo largo del mismo, que se conoce como efecto de recuperación de la presión; el conducto de entrada no debe presentar fenómenos de turbulencia y su resistencia aerodinámica debe ser mínima para no restar características y rendimientos al avión. Para su estudio los dividiremos en dos grandes grupos dependiendo del número Mach para el que se diseñan, subsónicos y supersónicos.

DISEÑO REFRIGERADO DE UN TURBOCOMPRESOR AXIAL (IV)

* Determinación del paso relativo, t/L en todas las secciones, que suele oscilar entre 0,9 y 1, pudiéndose extender la gama por un lado y por otro de 0,5 a 1,5.

* Comprobación del número de Mach en cada sección del álabe
* Determinación del rendimiento del escalonamiento, del estado del gas y de la longitud del álabe a la salida del
escalonamiento.
Se repite el proceso de cálculo para los demás escalonamientos y finalmente se determina el rendimiento interno del turbocompresor.

DISEÑO REFRIGERADO DE UN TURBOCOMPRESOR AXIAL (III)

Construcción de los triángulos de velocidades, tanto a la entrada como a la salida, al menos en la base, álabe medio, y punta del álabe (aunque conviene hacerlo en 5 o más secciones del álabe). A continuación se comprueba el ángulo de desviación (q = b2 - b1) que ha de tener un valor conveniente. Es muy difícil que los ángulos de la corriente a la entrada y la salida b1 y b2 coincidan con los ángulos que forman las tangentes a la línea media del álabe, por lo que en general, aun en el punto de diseño, la desviación de la corriente q no coincidirá con la desviación que marca la línea media del perfil, como se observa en la Fig VI.12.

DISEÑO REFRIGERADO DE UN TURBOCOMPRESOR AXIAL (II)

En este esquema se prescinde de la refrigeración, que podrá hacerse después de cada cuerpo del turbocompresor, o incluso después de cada escalonamiento en los turbocompresores más eficientes, y consideramos cada cuerpo o cada escalonamiento, idealmente adiabáticos.

en la que se escoge, por ejemplo 0,5 en el primer escalonamiento y 0,85 en el último.
* Determinación del diámetro medio del último escalonamiento, utilizando el coeficiente de caudal a último y vF.
* Selección de la forma del corte meridional.

DISEÑO REFRIGERADO DE UN TURBOCOMPRESOR AXIAL

Con los datos iniciales del proyecto y el diagrama (i - s) se conocen:
* Presión y temperatura del gas a la entrada del turbocompresor, pE ,TE
* Relación total de compresión, pF/pE
* Salto adiabático isentálpico total o salto energético en la máquina i
* Presión y temperatura real del gas al final de la compresión pF,TF, calculada esta última mediante la estimación
de un rendimiento interno medio del escalonamiento ie y del factor de recalentamiento.
* El caudal másico G constante en toda la máquina o el caudal volumétrico a la entrada, estando
ambos relacionados por la ecuación: