Un motor a reacción es un tipo de motor de reacción , que descarga un chorro rápido de gas calentado (normalmente aire) que genera empuje mediante propulsión a chorro . Si bien esta definición amplia puede incluir propulsión por cohete , chorro de agua y híbrida, el término motor a reacción generalmente se refiere a un motor a reacción de combustión interna que respira aire, como un turborreactor , un turbofan , un estatorreactor o un chorro de pulso . [1] En general, los motores a reacción son motores de combustión interna .
Los motores a reacción que respiran aire suelen contar con un compresor de aire giratorio impulsado por una turbina , y la energía sobrante proporciona empuje a través de la boquilla propulsora ; este proceso se conoce como ciclo termodinámico de Brayton . Los aviones a reacción utilizan estos motores para viajes de larga distancia. Los primeros aviones a reacción utilizaban motores turborreactores que eran relativamente ineficientes para vuelos subsónicos. La mayoría de los aviones a reacción subsónicos modernos utilizan motores turbofan de alto bypass más complejos . Proporcionan mayor velocidad y mayor eficiencia de combustible que los motores de avión de pistón y hélice en largas distancias. Algunos motores que respiran aire fabricados para aplicaciones de alta velocidad (ramjets yscramjets ) utilizan el efecto de ariete de la velocidad del vehículo en lugar de un compresor mecánico.
El empuje de un motor de avión típico pasó de 5.000 lbf (22.000 N) ( turborreactor De Havilland Ghost ) en la década de 1950 a 115.000 lbf (510.000 N) ( turbofán General Electric GE90 ) en la década de 1990, y su confiabilidad pasó de 40 en vuelo. paradas por 100.000 horas de vuelo del motor a menos de 1 por 100.000 a finales de los años 1990. Esto, combinado con un consumo de combustible muy reducido, permitió vuelos transatlánticos de rutina en aviones bimotores a principios de siglo, donde antes un viaje similar habría requerido múltiples escalas para repostar combustible. [2]
El principio del motor a reacción no es nuevo; sin embargo, los avances técnicos necesarios para hacer funcionar la idea no se hicieron realidad hasta el siglo XX. Una demostración rudimentaria del poder de un jet se remonta al eólipilo , un dispositivo descrito por Héroe de Alejandría en el Egipto del siglo I. Este dispositivo dirigía la energía del vapor a través de dos boquillas para hacer que una esfera girara rápidamente sobre su eje. Fue visto como una curiosidad. Mientras tanto, las aplicaciones prácticas de la turbina se pueden ver en la rueda hidráulica y el molino de viento .
Los historiadores han rastreado además el origen teórico de los principios de los motores a reacción hasta los tradicionales sistemas chinos de propulsión de cohetes y fuegos artificiales. El uso de tales dispositivos para volar está documentado en la historia del soldado otomano Lagâri Hasan Çelebi , quien supuestamente logró volar usando un cohete en forma de cono en 1633. [3]
Los primeros intentos de motores a reacción que respiraban aire fueron diseños híbridos en los que una fuente de energía externa primero comprimía aire, que luego se mezclaba con combustible y se quemaba para generar propulsión. El motor italiano Caproni Campini N.1 y el motor japonés Tsu-11 destinado a propulsar aviones kamikaze Ohka hacia el final de la Segunda Guerra Mundial no tuvieron éxito.