¿Qué es un motor de turbina?

La definición ampliamente aceptada de un motor es una máquina que convierte la energía en movimiento mecánico con el propósito de realizar un trabajo útil. Un motor de turbina logra esto al convertir la energía almacenada o potencial en un flujo de gas de combustión en movimiento mecánico. Este movimiento mecánico se logra al dirigir los gases a alta presión de la combustión de una mezcla de combustible y aire sobre un conjunto de álabes de turbina. Estas palas de la turbina están unidas a un eje que hace girar un conjunto de palas del compresor en el lado opuesto o del lado de admisión del motor para suministrar el aire comprimido para el ciclo de combustión. Dentro de su ámbito de aplicación, los motores de turbina tienen varios beneficios notables sobre los motores de pistón convencionales, aunque existen algunas desventajas.

El motor de turbina, aunque estrictamente un motor de combustión interna, es mucho más simple que su contraparte operado por pistón, ya que básicamente tiene solo una parte móvil principal en su sección de conversión de potencia. Un motor de pistón de combustión interna tiene docenas de partes móviles, mientras que un motor de turbina tiene solo un eje central con una turbina en el extremo de escape y un ventilador del compresor en el extremo de admisión. Un motor de turbina básico funciona al encender una mezcla de combustible / aire en una cámara de combustión ubicada hacia la parte trasera del motor y dirigir el gas de combustión de alta presión resultante sobre un conjunto de palas de turbina. Estas cuchillas están unidas a un eje central que recorre toda la longitud de la estructura del motor. Este eje está equipado con un gran conjunto de palas de compresor en el extremo de admisión que extraen y comprimen aire en la cámara de combustión para mantener el ciclo de trabajo.

Mientras continúe el proceso de combustión, la sección de la turbina del motor hará girar el compresor, que continuará manteniendo el ciclo de combustión, etc. El motor de turbina generalmente funciona a velocidades más altas que los motores de pistón con un motor a reacción de avión típico que opera a aproximadamente 10,000 revoluciones por minuto (RPM) y micro turbinas más pequeñas en la región de 100,000 RPM. El trabajo realizado por un motor de turbina puede derivarse de una conexión directa al eje central o del empuje desarrollado por los gases de escape. Los motores de turbina tienen muchas aplicaciones diferentes, incluyendo propulsión de aviones, barcos, helicópteros, tanques militares y vehículos de carretera.

El motor de turbina tiene varias ventajas distintas sobre un motor de pistón o alternativo.