Análisis y estudio de los motores a reacción civiles

Abstract

El presente proyecto recoge una caracterización completa de los motores a reacción utilizados actualmente en la aviación civil. Esta caracterización se realiza en función del alcance que vayan a cubrir y en función de su empuje, ya que ambos parámetros son decisivos para las compañías aéreas. Para estudiarlos, se ha procedido a comparar sus parámetros fundamentales: configuración, diámetro del fan, peso, relación de derivación, flujo másico de entrada de aire, índice OPR y tasa de consumo de combustible (TSFC). Tras la caracterización, se concluye que el motor más utilizado es el motor turbofan de doble eje y alto índice de derivación. Debido a que el principal problema al que se enfrentan las compañías actualmente es el de reducir sus emisiones contaminantes para cumplir los objetivos de la normativa vigente, se estudia cual es la repercusión de este tipo de motores tanto a nivel local como global, y se realiza una síntesis de la normativa vigente. A continuación, se procedió a un estudio exergético con el objetivo de determinar en qué partes del motor se producen las mayores pérdidas de exergía debido a las irreversibilidades de cada componente. Con este balance se determinó que es en la cámara de combustión donde se produce la mayor destrucción de exergía debido a las características del proceso de combustión. Por tanto, con el objetivo de cumplir la legislación vigente en cuanto a impacto ambiental y la mejora de la eficiencia del motor turbofan, se plantean un conjunto de alternativas que se centran en mejorar la eficiencia de la cámara de combustión mediante la gestión del calor, utilizando en el núcleo del motor refrigeradores, recuperadores y enfriadores entre otras opciones. Además, se pueden utilizar combustibles alternativos sostenibles tan eficientes como los actuales, pero más respetuosos con el medio ambiente, si no completamente si en un porcentaje que ayude a mejorar las emisiones.