Preguntas sobre defensa

[Derfel_64]

Vi este post en otro foro y me pareció una muy buena idea. El objetivo es resolver todo tipo de dudas sobre temas militares, por extrañas que sean. Empiezo:

¿Qué son las tomas de aire, o mejor dicho, para qué sirven?

[Kilo 025]

Ahora vendrán los expertos, pero aún a riesgo de equivocarme creo que son para refrigerar el motor.

[polluelo]

¿Que tomas de aire en particular, en que motores?

[Duffman]

No me parece mal la idea, aunque los foros en si son para ese fin. Con esto me refiero a que hagais preguntas muy concretas por que si no, el post peude convertirse en algo ilegible.

Ya habeis visto como suelen derivar algunas pregutnas de sencilla respuesta en post de varias páginas y en uno solo varios de esos temas serí­a un desmadre.

Pues eso, concretitas

[Derfel_64]

Con tomas de aire me refiero a las de misiles y aviones, no sé si habrá otros motores que las tengan...

[AA11ARCHER]

depende, unas son para refrigerar, sobre todo en los de piston, otras para el aire que usa el motor para calentarlo e impulsar el avio0n, otras para tomar datos aerodinamico, otras para el aire de la cabina... hay tomas de tomas.

Buen vuelo!!!

[Duffman]

A ver, si te refieres a las principales, esas están destinadas a recoger el aire para los motores de turbina. Estos primero comprimen el aire con los álabes, esos que se les ven por delante, luego va a la cámara de combustión donde se combina con el cumbustible y prende generando gases calientes que se expanden mucho y salen por la tobera a gran velocidad impulsando el avión.

Lo mismo pasa con los misiles de curcero que incorporan un motor de turbina (Tomahawk, Harpoon).

Por otro lado tenemos los Ramjet y los Scramjet que son más simples pero avanzados y eficaces. Previamente el chisme que los lleva acelera a una determinada velocidad necesaria para que el motor pueda iniciarse. Una vez hecho el aire entra a gran velocidad y en una cámara especial se inicia la combustión y los gases calientes salen por la tobera impulsándolo. Aquí­ no ando tan puesto, pero se supone que el aire a esa velocidad crea una especie de onda de choque que bloquea la salida delantera evitando que los gases calientes salgan por ahí­.

En el primero, el flujode aire discurre por la cámara de combustión por debajo de la velocidad del sonido. En el segundo lo hace a velocidades supersónicas, de ahí­ su nombre SCRamjet (Supersonic Combustion Ramjet).

Esto se consigue variando la forma de la entrada del aire y del interior de la cámara de combustión.

Por ejemplo, te fijaste que raros son los motores del SR-71 Blackbird?

http://personal.auna.com/ptma/imagenes/sr71_1.jpg

Son obras de ingenierí­a. Para el despegue y vuelo normal de crucero operaban como turbinas normales, pero para empepinarlo a MACH 3 se transformaban en estatoreactores ramjet. Los conos esos de las entradas son para ello, ajustar el flujo de aire para eso.


Un ejemplo de misil con Ramjet es el Kh-31. Las tomas son esos 4 carenados en la parte trasera.




Si te fijas también lleva unos pequeños conos en la entrada, aunque ahí­ me pierdo. Se supone que en este caso la cámara de combustión es más interna y no se que pintan tan alejados. No se que sistema habrán usado, pero en el resto de misiles como el Meteor o el ASMP que tambien usan los estatoreactores no se los vi. Tienen las toberas adelantadas y supongo que las modificaciones en el flujo las harán internamente.

[AA11ARCHER]

¿<es posible que el MiG-21 haga lo mismo del Blackbird?, es que las tomas de aire son similares. habia entendido que en las versiones con radar del MiG-21 se usaban los conos para alojar a este, pero aerodinamicamente algo deben hacer ¿no? El MiG-21 es un caza Mach-2.

¿es asi? ¿o solo es coincidencia?



Buen vuelo!!!

[Voronezh]

¿<es posible que el MiG-21 haga lo mismo del Blackbird?

¿Como lo mismo? realmente hacen lo mismo, vuelan es broma.

Segun tengo entendido, aunque no mucho, el cono se desplaza adelante o hacia atras para poder variar el flujo de aire que entra en el motor.

Muchas veces problemas parecidos dan soluciones parecidas, se parecen pero seguramente visto desde cerca hay muchas diferencias entre las dos tomas de aire.

[Duffman]

¿<es posible que el MiG-21 haga lo mismo del Blackbird?

¿Como lo mismo? realmente hacen lo mismo, vuelan es broma.

Segun tengo entendido, aunque no mucho, el cono se desplaza adelante o hacia atras para poder variar el flujo de aire que entra en el motor.

Muchas veces problemas parecidos dan soluciones parecidas, se parecen pero seguramente visto desde cerca hay muchas diferencias entre las dos tomas de aire.

Exacto, que yo sepa regula el flujo de aire que entra, pero en el caso del blackbird, estos eran para adecuar el flujo de aire a una velocidad subsónica dentro de la cámara de combustión. El concepto de funcionamiento interno de un ramjet y una turbina no tienen nada que ver

[polluelo]

Los conos en la toma de aire tienen como mision regular la velocidad de entrada y canalizarlo de la forma adecuada para el motor. La diferencia en el caso del Blackbird es que, ademas, el motor no funcionaba como uno normal a alta velocidad sino que se comportaba como un ramjet (o un estatoreactor como se les llamaba antes). Pero el cono cumple la misma funcion que en los demas.

El motor necesita una velocidad determinada del aire para funcionar bien y si no recuerdo mal todos funcionan a regimen subsonico. Si entra mas rapido de la cuenta no da tiempo a comprimirlo y quemarlo en condiciones, si entra mas despacio no entra suficiente volumen de aire para mantener el fncionamiento correcto. Lo mismo ocurre con el volumen de aire, tiene que ser el correcto. Si el difusor de entrada tuviera siempre la misma seccion es logico que a mayor velocidad entre mas aire por unidad de tiempo, asi que se instala algo (el cono, una superficie movil cualquiera) que vaya cerrando la entrada conforme aumenta la velocidad. En otros aviones como el F-104 o los Mirage se pueden ver lo que ellos llaman ratones, semiconos que se mueven igual. Y en muchos aviones tambien se pueden ver compuertas auxiliares que se abren cuando el avion esta a baja velocidad pero el motor funcionando a tope como son los despegues para permitir coger mas aire en esas circunstancias.

Ademas de todo eso hay que tener en cuenta que se producen unas ondas de choque que no se comportan igual a las distintas velocidades y esos elementos permiten su control para que el motor siempre reciba el aire de la forma optima. Y en muchos aviones es precisamente controlando esas ondas de choque como se controla la cantidad de aire, con una forma determinada de la toma de aire se mueve la onda de choque dependiendo de la velocidad y se consigue que entre mas o menos aire en el motor sin necesidad de piezas moviles. Hoy dia es el modelo mas usado.

El caso del SR-71 era el mas especial por la velocidad del avion y por el funcionamiento del motor. Ademas de funcionar el cono como en los demas aviones tenia que hacerlo a mayores velocidades y permitiendo que el motor funcionara de 2 maneras, como turboreactor normal a baja velocidad y como ramjet a alta, asi que su toma de aire es de las mas complicadas (si no la que mas) que se han diseñado. El cono comienza a moverse hacia adelante conforme aumenta la velocidad y cuando alcanza la maxima controla todos esos parametros (volumen, velocidad de entrada y ondas de choque) de manera que una pequeña parte del aire absorvido pasa al compresor para permitir el funcionamiento del motor (necesario para mantener en funcionamiento los sistemas del avion movido por este, bombas hidraulicas, de combustible, sistemas de presurizacion y demas), otra parte mas grande pasa directamente a la camara de postcombustion (por detras de la turbina) para funcionar como ramjet y mover al avion y aun asi sobraba aire que tenia que ser expulsado al exterior a traves de la misma toma de aire pero sin que pasara por el motor y gracias a un ingenioso sistema de venturis este aire sobrante ayudaba a aumentar el empuje del motor sin necesidad de quemar combustible.

[Duffman]

Los conos en la toma de aire tienen como mision regular la velocidad de entrada y canalizarlo de la forma adecuada para el motor. La diferencia en el caso del Blackbird es que, ademas, el motor no funcionaba como uno normal a alta velocidad sino que se comportaba como un ramjet (o un estatoreactor como se les llamaba antes). Pero el cono cumple la misma funcion que en los demas.

A ver, si regular el flujo, pero no es lo mismo regularlo para un turboreactor que para un ramjet. En el caso de este último ese cono es vital para dar forma al flujo y controlar su velocidad. Como tu has dicho en otros aviones en lugar de a conos se recurren a compuertas.

[polluelo]

Y en los turboreactores tambien es vital la funcion del cono o de algun elemento similar para que lleve la forma adecuada, con las menores turbulencias posibles y la velocidad requerida. La cantidad de aire necesaria para el funcionamiento varia y es mayor en el ramjet pero en los dos casos es necesario que la masa entre en las mismas condiciones y se consigue de la misma manera.

[Lepanto]

Quien me puede informar sobre un bimotor de la USAF, denominado la viuda negra y parece ser que usado en Vietnam?

[Duffman]

Y en los turboreactores tambien es vital la funcion del cono o de algun elemento similar para que lleve la forma adecuada, con las menores turbulencias posibles y la velocidad requerida. La cantidad de aire necesaria para el funcionamiento varia y es mayor en el ramjet pero en los dos casos es necesario que la masa entre en las mismas condiciones y se consigue de la misma manera.

O de algún elemento similar, tu lo has dicho, por que hoy dí­a es raro verlo

Es decir, que es que los ramjet tienen que llevarlo por fuerza. Yo lo direnciaba basándome en que en estos es carácteristico. Para un turboreactor se peude recurrir a otros medios.

Por cierto, viste mi segundo MP?