Motor y turbina: aclaremos los tantos

Llamemos a las cosas por su nombre

Al final del post hay un resumen si no quieren leer...

Muy a menudo, escucho a la gente decir "Un avión a turbina esto o lo otro", "Un avión con 4 turbinas", "Las turbinas del avión", "Que no se apaguen las turbinas"... Cuando dicen esto, se están refieriendo a los motores del avión y no a la etapa de turbina... "Qué estas diciendo?" Quizás se están preguntando. Si yo les dijera se me desató la suela, primero me van a ver con cara rara y después, cuando me vean atar los cordones, van a pensar "Ahhh claro, los cordones!".

 Motor de Ferrari F40

En el ejemplo anterior, nombré partes de ciertos objetos para referirme a todo el objeto en sí. . Entonces, ¿Por qué dí un ejemplo? La turbina es parte del motor a reacción de un avión.  A continuación voy a explicar de cuantas partes se compone el motor del avión, sin entrar en detalle (o al menos intentarlo).

A grandes rasgos, un motor a reacción se compone de 3 partes: compresor, camara de combustión y turbina. La función que cumple cada parte está bastante explicita en el nombre, sin embargo voy a dar una breve explicación. 

Corte transversal de un motor de avión (1: Compresor. 2: Cámara de combustión. 3; Turbina.)

Lo primero con lo que se encuentra el aire al ingresar al motor, es el compresor. Como su nombre lo indica, su función es comprimir el aire, en otras palabras aumentar su presión y reducir su volumen. Esto se hace con el objetivo de introducir la mayor cantidad de aire posible al motor y, de esta manera, lograr el mayor empuje posible. Luego del compresor viene la camara de combustión, acá se realiza la mezcla de aire y combustible. Realizada la mezcla, se la "prende", haciendo que se libere toda la energía química del combustible en el proceso de la combustión, en consecuencia el volumen y la temperatura aumentan. Estos gases salen por la 3era parte del motor, la turbina. En este lugar ocurre la magia, es donde se "crea" el empuje y lo que hace que, en definitiva, el avión se mueva para adelante al salir por la tobera (que termina de acondicionar los gases para generar el maximo empuje).

Una turbina está compuesta por una serie de álabes (como pequeñas aspas) estatores y rotores. Al pasar los gases de escape a alta velocidad por este nido de aletas y hacia la tobera, se generan fuerzas, que gracias al prinicipio de acción y reacción (cortesía de Newton), hacen que la aeronave se desplace. Por ejemplo, en los aviones turbohelice se usa una turbina de gas idéntica a la de un avión comercial a reacción (en cuanto a componentes) pero, a diferencia de estos, lo que genera el empuje es la hélice y no el chorro de gases a la salida del motor.

Motor de 747-100. A la derecha compresores, en el medio (de naranja) cámara de combustión, a la izquierda turbina.

Motor PT6A, utilizado ampliamente en la linea King Air de Beechcraft, por ejemplo.

Esta maquina no es de uso exclusivo en motores de aviones. Por ejemplo, una planta hidroeléctrica posee turbinas también. En este caso movidas por el agua de la represa que viene desde una altura mayor, transformando, mediante generadores conectados a la misma, la energía cinética del agua cayendo en electricidad. Algunos autos tambíen tienen turbinas, dentro del turbo. En este caso, la turbina es movida por los gases de escape, a su vez, esta mueve un compresor que se encarga de tomar aire y meterlo en la admisión. Hay muchos mas ejmplos donde se usan turbinas y que no son para propulsión.

Turbina Generadora de electricidad (Fuente)

Espero haya sido claro y que la idea del funcionamiento basico de un motor de este tipo.

Si te pareció un poco largo para leer, lo resumo en algunos items:

 - Qué es una turbina? Una maquina que, para los aviones, es una parte del motor.
 - Que función cumple? Generar el trabajo para mover el compresor y como etapa previa a la tobera.
 - Está bien decir "las turbinas" para referirse al motor? Ni... Es parte del motor, pero no es el motor, sin embargo, todos lo van a entender. Mas preciso sería decir motor y ya.
 - Tienen otros usos las turbinas? Claro, como por ejemplo generación de electricidad.
 - Qué hay debajo de las alas (por lo general)? Los motores, formados por compresor, camara de combustión y turbinas.

 - Qué hago si alguien dice "turbina" para referirse al motor? Cometnarle que es una parte del motor, pero que si lo sigue diciendo nadie se va a alarmar...

Motores de 747-400