LOS MOTORES CERTIFICADOS DE AVIACIÓN

 

 

Tomado de Wikipedia, la enciclopedia gratis de Internet

 

 

 

Los motores de aviación, a diferencia de los de los automotrices , funcionan a un elevado porcentaje de potencia máxima, por grandes periodos de tiempo. En términos generales, el motor funciona a potencia máxima por unos pocos minutos, durante el despegue, y después se disminuye un poco las RPM mientras se asciende, posteriormente, pasa la mayor parte de su tiempo a potencia de crucero, típicamente entre el 65 y el 75% de la potencia máxima.

 

En contraste, un motor de carro puede pasar una quinta parte de su tiempo al 65% mientras acelera, seguido de un 80% de su tiempo al 20% de potencia máxima, mientras el caro va a velocidad de crucero.

 

Si un motor de carro falla, usted simplemente se hace a un lado del camino. Si ocurre lo mismo en un avión monomotor, usted tendrá que planear y, dependiendo del terreno, puede estrellarse al aterrizar. Por lo tanto,  se tiende a poner más énfasis en la confiabilidad de los motores de aviación que en su rendimiento, incluso desde los primeros tiempos, antes de que se pudiera cruzar el océano, por ejemplo.

 

Durabilidad a elevada potencia, combinada con el requisito de confiabilidad, significa que los motores deben tener un gran desplazamiento y ser construidos muy resistentes. Los motores de aviación tienden a ser  un 50 ó 100% más grandes que los automovilísticos, para una potencia determinada. Igualmente, tienden a usar las partes más simples e incluir dos cosas de todo aquello que se pueda, incluyendo el sistema de ignición (magnetos, bujías), bombas de combustible y sistema eléctrico. La independencia de los sistemas disminuye la posibilidad de una falla catastrófica. Por lo tanto, los magnetos no dependen de la batería. Este concepto se emplea en todo el diseño del avión. Redundancia en el sistema de ignición, permite a los pilotos apagar el sistema con falla y seguir volando.

 

En la aplicación aeronáutica, el motor va a ser sustentado por el empuje que el mismo proporciona a todo el avión. Poco peso para una potencia determinada, la llamada relación peso/potencia es una de las características más importantes.

 

Dos motores pequeños son más atractivos, desde el punto de vista de la redundancia, que un solo motor más grande. Sin embargo, el avión debe ser capaz de tener un régimen de ascenso, aunque sea marginal, con un solo motor, con todo el peso, en el momento del despegue.  Dos motores que cumplan éste requisito aumentan el peso, complejidad y costo del avión. Si doblamos el número de motores, el riesgo de que uno falle es también el doble. Aumentemos a esto, el hecho de que en un bimotor el motor que queda operativo es llevado a un gran nivel de esfuerzo, obtenemos que la probabilidad de falla es mayor.

 

Mientras un bimotor es usualmente visto como un avión muy útil para volar en nubes, mucha gente prefiere el ahorro de un monomotor para volar bajo condiciones visuales.

 

Otra gran diferencia entre los motores de avión y de carro es que el avión pasa la mayor parte de su tiempo volando a gran velocidad, esto permite que sus motores sean enfriados por aire, eliminando el sistema de enfriamiento con agua y su radiador, que contribuye a aumentar peso y complejidad.

 

En los primeros días de la aviación, todos los diseños de motores fueron nuevos, y no había gran diferencia entre motores de aviación y de automóviles.  Esto comenzó a cambiar con el inicio de la primera guerra mundial, cuando un tipo particular de motor, enfriado por aire, llamados motores rotativos se hicieron populares. Estos motores no duraban mucho y en los años 20´s la mayoría de los aviones cambiaron a motores radiales. Este diseño combinaba la simplicidad del enfriamiento por aire con gran desplazamiento y eran los motores pequeños más poderosos en el mundo.

 

Ambos, los motores rotativos y radiales tienen un gran inconveniente, tienen, una gran área frontal. A medida que los aviones se hacían más rápidos, demandaban menor resistencia, por lo que los diseñadores cambiaron a motores en línea enfriados por agua. En la segunda guerra mundial, los dos diseños fueron competitivos en términos de potencia y rendimiento, pero los radiales tendían a ser más confiables. Después de la guerra los motores enfriados por agua rápidamente desaparecieron.

 

Para la aplicación en aviación general, un diseño híbrido, un motor enfriado por aire, con cilindros opuestos horizontales, casi siempre 4 o 6, es el más común. Este diseño combina una pequeña área frontal con la simplicidad del enfriamiento por aire. Sin embargo, se requiere una instalación cuidadosa en orden de mantener correctamente enfriados los cilindros posteriores.

 

A través de la mayor parte de la historia del diseño de motores de aviación, estos motores tendían a ser más avanzados que sus contrapartes automotrices.  Aleaciones de aluminio de alta resistencia fueron usadas desde el principio, décadas antes que  se conviertan en comunes en los carros. De la misma manera, los motores de aviación adoptaron la inyección de combustible bien temprano, árboles de levas en la cabeza y otras cosa más, que ahora son comunes en los motores de coches también.

 

Sin embargo, hoy en día el mercado de los aviones con motores de pistón es tan  pequeño que virtualmente no hay dinero para investigación y desarrollo. Casi todos los motores que están volando se basan en diseños de los años 1960¨s , usando materiales, partes y moldes de la época. Mientras tanto, el poder financiero sin límite de la industria automotriz ha continuado mejorando,. Un motor de carro es probable que sea diseñado en los últimos tres  años, con aleaciones que no existían hace cinco. Mientras que los motores modernos automotrices requieren muy poco mantenimiento (además de poner gasolina y cambiar el aceite) por más de 100.000 Km, los motores de aviación son, paradójicamente pesados, sucios  y menos confiables en comparación.