TECNOLOGÍA - AERONÁUTICA: Propulsión e instrumentación - 3ª parte
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Tecnología

AERONÁUTICA

Propulsión e instrumentación - 3ª parte


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La propulsión a chorro

letra capitular El principio de la propulsión a chorro es conocido desde hace siglos, pero su aplicación práctica es muy reciente. Se atribuye al matemático y científico griego Herón de Alejandría, alrededor del siglo I d.C., el diseño de un dispositivo experimental que puede considerarse el primer motor a reacción. El dispositivo, llamado eolípilo, aunque no realizaba ningún trabajo práctico, demostraba no obstante que un chorro de vapor expulsado hacia atrás por un generador era capaz de impulsar a éste hacia delante.

Eolípilo de Herón
Eolípilo de Herón

El eolípilo consistía en una cámara esférica a la cual se le suministraba vapor desde un soporte hueco. El vapor podía salir a través de dos tubos curvados que se situaban en lados opuestos de la esfera. La reacción a la fuerza del vapor al ser expulsado hacía girar la esfera.

Se atribuye al ingeniero italiano Giovanni Branca el desarrollo de la turbina de vapor en 1629. Giovanni pudo impulsar una troqueladora dirigiendo un chorro de vapor hacia una turbina. En 1791 se registró la primera patente de una turbina de gas a cargo del inventor británico John Barber.

En 1910, sólo siete años después de que los hermanos Orville y Wilbur Wright consiguieran hacer volar el primer avión con motor de explosión, el científico francés Henri Marie Coanda diseñó y construyó un biplano con propulsión a chorro, el cual pudo pilotar y hacer volar él mismo. Abandonó su desarrollo desalentado por la escasa aceptación que recibió de la opinión pública.

Durante las dos décadas posteriores a la patente de la primera turbina de gas, ésta se fue perfeccionando notablemente. En 1918, fruto de los trabajos experimentales, se construyó un turbocompresor para su aplicación en motores aeronáuticos convencionales, impulsado por una turbina que era movida por los gases del escape.

La década de 1930 fue prolija en patentes de turbinas de gas diseñadas por numerosos ingenieros europeos. En este periodo y hasta finales de 1950, se desarrollaron variados diseños aeronáuticos en el campo de la propulsión a reacción:

  • El diseño del ingeniero aeronáutico británico Frank Whittle, en 1930, puede considerarse como el primer esbozo práctico de la moderna turbina de gas.
  • En 1931, el ingeniero alemán Paul Schmidt obtuvo su primera patente del pulsorreactor, a partir de un principio que fue descrito por primera vez en 1906. Se trataba de un diseño en donde la combustión no es continua, sino intermitente o pulsante.

  • En 1935, Frank Whittle aplicó el diseño de su turbina de gas en el desarrollo del turborreactor W-1, que realizó el primer vuelo en 1941.

  • El ingeniero aeronáutico francés René Leduc, en 1938, mostró en París un modelo de estatorreactor (un reactor que no utiliza compresor ni turbina).

  • El homólogoalemán Hans Pabst von Ohain diseñó un avión dotado con un turborreactor de flujo axial, que realizó su primer vuelo en 1939.

  • El equipo del ingeniero aeronáutico italiano Secundo Campini, en 1940, desarrolló un avión propulsado por una turbohélice cuyo compresor era alimentado por un motor convencional de pistones.

  • A mediados de la década de 1940 se iniciaron los primeros vuelos comerciales con motores turbohélice.

  • En 1942 voló el primer avión a reacción estadounidense, el Bell XP-59, que estaba impulsado por un turborreactor I-16 de General Electric, una adaptación de la turbina de gas de Frank Whittle.

  • En 1947 se rompió por primera vez la barrera del sonido con un avión tripulado, el X1, un modelo experimental propulsado por un motor cohete de cuatro cámaras con combustible líquido. El avión fue primero transportado hasta la estratosfera para su lanzamiento.

  • Poco después del vuelo del X1, el avión experimental Douglas Skyrocket, equipado también con un cohete de combustible líquido, pudo despegar por sus propios medios y romper la barrera del sonido a baja cota.

  • En 1952, voló por primera vez el primer reactor comercial, el británico Comet, pero fue suspendido tras sucederse dos accidentes graves en 1954.

  • En 1954, la estadounidense Boeing prueba el 707 con fines comerciales, comenzando sus vuelos regulares en 1958.

El desarrollo de la propulsión a chorro consiguió espectaculares avances en el campo de la aeronáutica civil y militar. Aplicaciones importantes fueron los aviones pilotados capaces de superar varias veces la velocidad del sonido.

En astronáutica, destacaron los cohetes de gran potencia, capaces de poner en órbita satélites artificiales. En el campo militar se desarrollaron misiles balísticos intercontinentales, con posibilidad de transportar incluso cabezas nucleares.

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