Motor aeronáutico

Uno de los primeros radiales y uno de los más famosos, el Wright Whirlwind J-5, que equipó entre otros al Spirit of Saint Louis.

Un motor aeronáutico o motor de aviación es aquel que se utiliza para la propulsión de aeronaves mediante la generación de una fuerza de empuje.

Existen distintos tipos de motores de aviación, aunque se dividen en dos clases básicas: motores recíprocos —o de pistón— y de turbina de gas. Recientemente y gracias al desarrollo de la NASA y otras entidades, se ha comenzado también la producción de motores eléctricos para aeronaves que funcionen con energía solar fotovoltaica.

Evolución

Gracias al ciclo Otto se inventó el motor de combustión interna, que sería aplicado a la incipiente aeronáutica de finales del siglo XIX. Estos motores, enfriados por agua, generaban potencia por medio de una hélice. La hélice, debido a sus palas alabeadas, propulsaba la masa de aire circundante, arrastrando al aeroplano hacia adelante, produciendo el vuelo. En 1903, los hermanos Wright lograron realizar el sueño casi imposible de hacer volar un artefacto más denso que el aire.

Los motores se perfeccionaron con el tiempo, logrando aprovechar su potencia para luego ser montados en los primeros aviones de transporte y militares, como los de la Primera Guerra Mundial.

De los descubrimientos en la física y la mecánica de fluidos, se tomó el principio de Bernoulli, teorema en el que se fundarían las bases para la invención de los cohetes bélicos y de los motores de reacción, cuyo principio se basa en leyes físicas como el principio de acción y reacción. Entre los años 1940 y 1942 se crearon los primeros motores a reacción a ser utilizados en los aviones de combate en la Segunda Guerra Mundial.

Los últimos aviones a gran escala de transporte comercial propulsados por hélices llegaron a emplear hasta cuatro motores radiales de 36 cilindros y de 3.500 caballos de fuerza; son ejemplos de ello fueron los Douglas DC-7 y los Lockheed Constellation. Más tarde, vendría el gran cambio a los motores a reacción, que en un inicio fueron motores Straight Jet, es decir, de flujo de aire directo, (no poseían fan) y desplazaron por completo a finales de los años 50's el desarrollo de grandes aviones con motor a pistón por aviones a reacción con gran autonomía y velocidad.

La industria del motor de aviación ha dado un gran salto tecnológico; hoy se emplean los motores turbofán en aviones comerciales. Para los aviones de combate se ha mejorado su rendimiento, con motores turbofan de baja derivación y postcombustión ( postquemador), aumentando el empuje de los motores durante situaciones específicas mediante la aspersión de combustible al aire caliente entre la turbina y la tobera de escape.

En la aviación moderna se emplean básicamente dos tipos de motores, los de turbofan y los de turbohélice. Si bien, en la aeronáutica también se emplean motores con combustibles sólidos, los montados en aviones, tanto comerciales como militares, emplean combustibles líquidos.

En la aviación civil, dentro de la categoría de aviación general que abarca aviones que no superan ciertas dimensiones o configuraciones de potencia, son usuales los motores de combustión interna que no se basan en el principio de las turbinas de gas sino en el movimiento alternativo de pistones, que han tenido una evolución relativamente lenta desde que el motor a pistón perdió su protagonismo como sistema propulsor principal de todo tipo de aviones a comienzos de la década de 1960.

En la categoría de aviación privada y de negocios conviven aviones propulsados por turbohélice y turbofan, que no llegan a las dimensiones de los aviones comerciales (con excepciones como el Boeing BBJ) y se ubican como intermedio entre la aviación general y la de grandes aviones de pasajeros; en esta categoría se proyectan motores turbofan cada vez más compactos que permitan mejorar el rendimiento aerodinámico y la eficiencia de combustible (para aumentar la velocidad y autonomía) mientras que los turbohélice se han diversificado en innumerables soluciones de aviones utilitarios e incluso de entrenamiento militar (por ej. monomotores de Embraer y Pilatus)

Muchos de los primeros aviones turbohélice de aviación general nacieron como un salto natural al sustituir el motor a pistón por el motor a reacción, así que no es extraño que existan métodos de conversión o que compañías como Cessna y Piper hayan ofrecido modelos con dicha evolución; sin embargo este cambio o aumento en sus prestaciones representa también un aumento en el costo operativo y uso de combustible, así que muchos de los aviones desarrollados con turbohélice para aviación general desde mediados de la década de 1970 hasta mediados de 1980 desaparecieron rápidamente, mientras que en aplicaciones comerciales de mayor tamaño el relativo menor costo operativo de un turbohélice frente a un turbofan ha permitido el florecimiento de aviones utilitarios de pequeño y mediano tamaño (como la longeva familia de Beechcraft King Air, el exitoso Lockheed C-130 Hercules o el reciente transporte militar Airbus A400M) y de aerolíneas regionales que ofrecen vuelos cortos y de conexión a bajo costo, un mercado que cada vez se hace más grande y cuenta con mayores desarrollos de potencia y capacidad (como el reciente Bombardier Q series) en la que también compiten aviones derivados de la aviación privada que, con motores turbofan más potentes, han podido diseñarse para transportar una cantidad intermedia de pasajeros en jets relativamente pequeños y distancias cortas.

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