Turbinas

Páginas: 5 (1235 palavras) Publicado: 26 de maio de 2013
* Princípios do funcionamento de uma turbina de avião
A turbina é o motor que movimenta o avião através do deslocamento da massa de ar. Ela suga o ar da atmosfera e após a combustão expulsa os gases a uma alta velocidade, gerando aceleração para a aeronave.
O ar que entra na turbina é acelerado por uma reação química, de uma mistura entre o combustível e oxigênio injetada na câmara, e umaignição. Dessa forma, o ar sai a uma velocidade maior, gerando uma força que empurra o avião. Como a boca de saída da turbina é menor do que a boca de absorção do ar, com a explosão criada na mistura pela ignição, é gerada uma pressão. Essa pressão é o que ocasiona a força, que é diretamente proporcional à vazão mássica de ar acelerado, e a diferença de velocidade dele entre a entrada e a saída daturbina.
Dentro da turbina dos aviões trabalha um ciclo Brayton completo com compressor e câmara de combustão. O ar admitido na turbina passa pelo compressor no qual sofre um aumento de temperatura e pressão. Este ar comprimido é admitido numa câmara de combustão onde sua temperatura aumenta rapidamente num processo isobárico. Na saída da câmara de combustão, os gases quentes e a grande pressão sãodirecionados para uma turbina, normalmente de múltiplos estágios e ligada ao compressor por um eixo. Nessa turbina parte da energia dos gases é extraída para mover o compressor. Contudo os gases ainda saem com grande temperatura e velocidade de modo a impulsionar o avião.

* Principais componentes da turbina comum

1. Turbofan: é como um ventilador grande. Sua função é aumentardrasticamente o fluxo de ar que entra na turbina do avião. Parte do ar segue para os compressores e outra parte corre ao redor da câmara de combustão. A rotação é gerada por um eixo principal ligado a turbina de baixa pressão.

2. Compressor de baixa pressão: comprime o fluxo de ar vindo do turbofan, aumentando sua pressão e temperatura.

3. Compressor de alta pressão: tem a função de aumentarainda mais a pressão e temperatura do fluxo de ar que vem do compressor de baixa pressão.

4. Câmara de combustão: recebe o ar superaquecido vindo dos compressores e efetua mistura com combustível, gerando os gases provenientes da combustão, que serão expelidos em alta velocidade para a turbina de alta pressão.

5. Turbina de alta pressão: recebe toda energia gerada pela câmara decombustão. Essa energia é responsável pela rotação da turbina em si e pelo funcionamento do compressor de alta pressão.

6. Turbina de baixa pressão: utilizando a energia vinda da turbina de alta pressão, é responsável pela rotação do turbofan, assim como expelir os gases da combustão através da traseira da turbina, gerando o empuxo que move a aeronave juntamente com o fluxo de ar que passa ao redor dacâmara de combustão.

* Tipos de turbinas

* Turbojato

Um motor turbojato é um tipo de motor de combustão interna normalmente usado para impulsionar aviões. O ar é sugado por um compressor rotativo e é comprimido em sucessivos estágios para maiores pressões antes de passar pela câmara de combustão. O combustível é misturado ao ar comprimido e é queimado na câmara de combustão com oauxílio de ignitores. O processo de combustão eleva significativamente a temperatura do gás fazendo com que os gases expelidos expandam-se através da turbina, na qual a força é extraída para movimentar o compressor. Embora este processo da expansão reduza a temperatura e a pressão do gás na saída da turbina, ambas estão ainda muito acima das condições naturais. O gás de em expansão sai da turbinaatravés dos bocais de saída do motor, produzindo um jato de alta velocidade. Se a velocidade do jato exceder a velocidade de voo do avião, existirá uma pressão de aceleração sobre a fuselagem.
Sob condições normais, a ação bombeadora do compressor impede a existência de qualquer contra-fluxo, facilitando o fluxo contínuo do motor. O processo inteiro é similar ao motor de quatro tempos,...
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