Turbo Helice

1. MOTORES A REACCIÓN:
TURBOHÉLICE
Luis Fernando Ahumedo
Oscar Fernando Escandón
Carlos Andrés Gómez
Dimas José Páez
Juan David Vásquez
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2. Contenido
• Historia
• Componentes
• Tipos
• Funcionamiento y ciclo termodinámico
• Particularidades del turbohélice
• Teoría de hélices
• Ventajas operacionales
• Acoplamiento hélice al motor
• Emisión de ruido y contaminantes
• Utilización actual
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3. Historia
• 1928, György Jendrassik
Ingeniero mecánico publicó su
idea de un motor turbohélice el.
• 1937 construyó un modelo a
pequeña escala el Jendrassik Cs.
• 20 de septiembre 1945, primer
motor turbohélice británico el
Rolls-Royce RB.50 Trent
equipado con un engranaje
reductor que voló por primera
vez el
Motor Jedrassik Cs-1
Motor Rolls-Royce RB.50 Trent
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4. Historia • Avión Tupolev Tu-95 primer
avión en usar 4 motores
Kuznetsov NK-12
• Diciembre 1945 primer motor
turbohélice estadounidense fue
el General Electric XT31
utilizado en el Consolidated
Vueltee XP-81 que voló.
Avión Tupolev y Motor Kuznetov NK-12
Motor GR XT31 y Avión Consolidate Vuetee XP-81
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5. Historia
• Alison T56 de aplicación civil en
el avión Lockheed Electra y
militar en el avión Orión P-3 y
ampliamente en el C-130m
Hércules.
Motor Alison T56
Avión Lockheed Electra
Avión Orión P-3
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6. Componentes
Etapas
Potencia
Sección Fría
Sección
Caliente
Transductor
de par
Engranaje
reductor
Etapas de un motor turbohélice.
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7. Componentes
Etapas
• Potencia:
 Sección fría: Compresor, zona de alojamiento de
accesorios y cubierta
 Sección Caliente: Cámara de combustión, turbina y
tobera de escape
Secciones de la etapa de
potencia.
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8. Componentes
• Sección fría
Sección fría
• Sección caliente
Sección caliente
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9. Componentes
• Transductor de par:
 Conecta la etapa de potencia con la de engranaje
reductor
 Medición del torque
Etapa de transductor de par
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10. Componentes
• Engranaje reductor:
 Cambio de las rpm provenientes de la turbina que van a
la hélice
 Reducción de velocidad de 13.54:1
Etapa de engranaje reductor
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11. Tipos de motores Turbohélice
•Motor turbo hélice de eje simple
El eje del compresor acciona la hélice, que
utiliza una caja de reducción para disminuir
las rpm.
Motor turbohélice de eje simple.
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12. Tipos de motores Turbohélice
Motor Allison T 56
• Fabricado por Rolls Royce en 1954.
Motor Allison T 56
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13. Tipos de motores Turbohélice
•Motor turbohélice de shaft dividido
Compuesta por dos turbinas, una de ellas
acciona la hélice y la otra impulsa el
compresor.
Se reducen cargas de par ejercidas en el
arranque.
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14. Tipos de turbohélice
Motor PT6
• Fabricado por Pratt & Whitney en la década de
los años 50’s.
Motor PT6
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15. Funcionamiento
Imagen tomada de Motores a Reacción, Cuesta, M. (2001)
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16. Funcionamiento
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Funcionamiento motor de eje
simple

17. Funcionamiento
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Motor PT6
Motor de turbina libre

18. Funcionamiento
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Toma de aire motor de eje
simple

19. Particularidades
• Teoría de las hélices:
Las hélices tiene como función
producir la fuerza propulsora,
constituida por palas o aspas.
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20. Particularidades
Las hélices se pueden clasificar en:
Hélice de paso variable Hélice de paso
fijo
Hélice de velocidad constante
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21. Particularidades
• Tomas aerodinámicas:
Flujo de entrada subsónico
Configuración de ducto normal, cónica, flujo-inverso, afluente
trasera
Tomas cónica y ducto normal
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22. Particularidades
Toma de flujo inverso
Toma de afluente trasera
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23. Particularidades
• Ventajas operacionales:
 Funcionamiento eficiente en Mach inferior a 0.6
 Aterrizaje y despegue en pistas cortas
 Mayor potencia en las etapas iniciales del despegue
 Mejor control del timón y el cabeceo
 Menor consumo de combustible
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24. Particularidades
• Acoplamiento Hélice motor: se usa una caja
reductora planetaria la cual permite disminuir las
RPM
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25. Emisiones de ruido y contaminantes
• Combustible con bajo índice de octanaje.
• Emisión menor de gases contaminantes.
• Emisiones de:
• Óxido de Carbono
• Monóxido de Carbono
• Hidrocarburos inquemados
• Partículas
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26. Utilización Actual
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Allison T56
C-130 Hercules, E-2 Hawkeye, P-3 Orion
Garrett TPE331
Beechcraft King Air, Mitsubishi MU-2,
Rockwell Turbo Commander

27. Utilización Actual
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Pratt & Whitney Canada PW100
ATR 42, ATR72, Fokker 50, Fokker 60