Un motor a reacción es un tipo de motor de reacción que descarga un jet de movimiento rápido que genera empuje por propulsión a chorro . Si bien esta definición amplia puede incluir propulsión de cohetes , chorro de agua e híbrida, el término motor a reacción generalmente se refiere a un motor a reacción de combustión interna que respira aire , como un turborreactor , un turboventilador , un estatorreactor o un reactor de impulsos . [1] En general, los motores a reacción son motores de combustión interna .
Los motores a reacción que respiran aire generalmente cuentan con un compresor de aire rotativo accionado por una turbina , y la energía sobrante proporciona empuje a través de la boquilla propulsora ; este proceso se conoce como el ciclo termodinámico de Brayton . Los aviones a reacción utilizan este tipo de motores para viajes de larga distancia. Los primeros aviones a reacción usaban motores turborreactores que eran relativamente ineficientes para vuelos subsónicos. La mayoría de los aviones a reacción subsónicos modernos utilizan motores turbofan de derivación alta más complejos . Brindan mayor velocidad y mayor eficiencia de combustible que los motores aeronáuticos de pistón y hélice en largas distancias. Algunos motores de respiración de aire fabricados para aplicaciones de alta velocidad (estatorreactores y scramjets) utilizan el efecto ram de la velocidad del vehículo en lugar de un compresor mecánico.
El empuje de un motor de avión típico pasó de 5000 lbf (22 000 N) ( turborreactor de Havilland Ghost ) en la década de 1950 a 115 000 lbf (510 000 N) ( turboventilador 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 fines de la década de 1990. Esto, combinado con un consumo de combustible muy reducido, permitió vuelos transatlánticos de rutina en aviones bimotores a principios de siglo, donde anteriormente un viaje similar habría requerido múltiples paradas de combustible. [2]
El principio del motor a reacción no es nuevo; sin embargo, los avances técnicos necesarios para que la idea funcionara no se materializaron hasta el siglo XX. Una demostración rudimentaria de la potencia a reacción se remonta al eolipile , un dispositivo descrito por Héroe de Alejandría en el Egipto romano 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. Se vio 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 intentaron rastrear el origen del motor a reacción hasta la Edad Media, y los principios utilizados por los chinos para enviar sus cohetes y fuegos artificiales fueron similares a los de un motor a reacción. De manera similar, el soldado otomano Lagâri Hasan Çelebi supuestamente usó un cohete en forma de cono para volar. Sin embargo, la verdadera historia del motor a reacción comienza con Frank Whittle [3]
Los primeros intentos de motores a reacción de respiración de aire fueron diseños híbridos en los que una fuente de energía externa comprimía primero el aire, que luego se mezclaba con combustible y se quemaba para el empuje del avión. El Caproni Campini N.1 y el motor japonés Tsu-11 destinado a impulsar los aviones kamikaze Ohka hacia el final de la Segunda Guerra Mundial no tuvieron éxito.