Estatorreactor

Un estatorreactor es un tipo de motor de reacción que carece de compresores y turbinas, pues la compresión se efectúa debido a la alta velocidad a la que ha de funcionar. El aire ya comprimido se somete a un proceso de combustión en la cámara de combustión y una expansión en la tobera de escape. El régimen de trabajo de este motor es continuo. También conocido por su nombre inglés «ramjet», si el estatorreactor es de combustión subsónica, y «scramjet», si el estatorreactor es de combustión supersónica.

Tecnológicamente, el estatorreactor es el más sencillo delos motores de reacción, ya que no contiene ninguna pieza móvil, a excepción de la bomba de combustible. Éste está abierto por ambos extremos y sólo tiene toberas de combustible en la parte central. Los componentes principales de los estatorreactores desde la entrada hasta el escape son:

  • El difusor de entrada (admisión).
  • La cámara de combustión
  • Tobera de escape

DiagramaT-s

Observaciones:

1-2-3-4:               Ciclo del Turborreactor sin movimiento.

1-A-2’-3’-4’:       Ciclo del Turborreactor real.

1-2’-3”-4”:          Ciclo de un Estatorreactor con efecto RAM completo.

Desarrollo del Ciclo

Calculo del Ciclo

Calores

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image30EficienciaPropulsiónCondiciones TermodinámicasVentajas

  • Máxima sencillez de construcción.
  • La más alta potencia especifica en el campo delas maquinas térmicas.
  • El más bajo costo inicial por unidad de potencia.
  • Larga vida útil.
  • Menores limitaciones de temperatura que para el turborreactor.
  • Ciclos Brayton de mayor eficiencia y mayor trabajo útil.
  • Se eliminan todos los problemas mecánicos inherentes al compresor y a la turbina.
  • Menores perdidas por fricción del gas que en el turborreactor.
  • Operaciones y mantenimiento mucho más sencillos.

Desventajas

  • Solo funciona eficientemente a velocidades muy altas.
  • No puede alcanzar por si sola estas velocidades, por lo que requiere de otra máquina que la impulse desde el reposo.

Ejemplo

Se tiene un estatorreactor en vuelo que desarrolla un ciclo Joule-Brayton teórico de propulsión a reacción, con las siguientes características:

  • Gasto másico del aire m= 11.25
  • Velocidad del aparato   vp= 3500km/h
  • Temperatura máxima permisible     T3=2000k
  • Calcular (para P1=1kg/cm2 y T1=300C)

1   El ciclo Joule-Brayton en cuanto acondiciones termodinámicas de cada punto, calores y eficiencia termodinámica.

2  La propulsión en cuanto a velocidad delos gases de escape, fuerza de empuje, potencia y eficiencia de la propulsión y numero de mach.

Solución

Bibliográfia