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febrero, miércoles 1, 2023

La turbina oblonga, una alternativa refrescante y con potencial en la aviación

Esta turbina haría que la velocidad fuese constante en toda la superficie de los alabes

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Florencia Amat / Aviación Digital, Sp. – En 2022, se registró la patente de un invento que podría revolucionar el mundo de los motores en la aviación. Se trata de la turbina oblonga, un aparato compresor de aire que sigue un recorrido elíptico (con una parte lineal) en vez de circular, por lo que podría proporcionar más rendimiento a los motores utilizados en las aeronaves.

Actualmente, tanto los compresores actuales como las hélices realizan un movimiento circular, por lo que rotan en torno a un centro de giro, lo cual trae consigo una serie de problemas. La distribución de velocidades es proporcional al radio, lo que provoca que en las inmediaciones de la raíz la rapidez tenga que estar limitada a la velocidad que no genere una entrada en pérdida de la punta. Se hace difícil también la integración de un grupo propulsor en un vehículo aéreo, ya que el área requerida para mover la cantidad de aire necesaria para propulsar un vehículo es igualmente circular. Además, la huella de calor de cualquier vehículo depende del área frontal que ocupe un motor: cuanto más grande, más huella deja.

Para dar solución a estos inconvenientes, José Fernández Montes ha diseñado una turbina innovadora, la cual “consiste en un compresor de flujo para motores de aviación con una carcasa de palas que describen una trayectoria no circular con, al menos, un tramo rectilíneo, preferentemente en forma de cerco oblongo, con dos tramos rectilíneos paralelos y dos tramos semicirculares”, según la Asociación Club de Inventores Españoles.

Tramo de la turbina oblonga (azul) frente al de una turbina convencional (rojo) – Club de Inventores Españoles

Este tramo recto es el que genera una de las ventajas más destacables: mejora el rendimiento de la compresión del aire. La velocidad media respecto al aire de una pala es mayor, por lo que la compresión aumenta y el consumo del motor se reduce. La velocidad de salida media del aire al pasar el compresor estará más próxima a la dirección que marca el eje del motor. Así pues, para la misma compresión y gasto masivo del motor, el área es significativamente más pequeña, lo que da lugar a una menor huella térmica.

Partes de la turbina oblonga

Para su correcto funcionamiento, la turbina oblonga debe contar con una carcasa externa o estator. Esta se configura a modo de raíl, y gracias a su forma de cerco oblongo guía el movimiento de las palas y crea dos tramos rectos paralelos y dos tramos semicirculares que unen los respectivos extremos de los tramos rectos.

Para que la turbina tenga potencia, debe existir un sistema de transmisión mecánica. Además, cuenta con soportes que unen las palas con el raíl estator, a modo de asegurar la trayectoria gracias al uso de rodamientos y mantener la distancia entre los soportes y comunicar bien con la transmisión mecánica. Las palas idénticas y equidistantes se mueven dentro del estator y están asociadas por un extremo al raíl a través de soportes por un lado; y por otro, a un elemento de guía central.

Interior de la turbina y puntos de unión – Club de Inventores Españoles
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