aerofoil
de los motores turbofan. La hélice interna
absorbe y comprime gran cantidad de aire,
creando hasta 35 toneladas de empuje.
O impulsa el motor central, formado por
compresores, combustores y turbinas. Las
aspas del compresor transfieren la ener-
gía mecánica al aire antes que la difusión
convierta la aceleración del aire en presión.
Las turbinas trabajan al revés, extraen la
energía del aire y la convierten en energía
mecánica para mover los compresores.
Los compresores conducen el flujo de
aire desde un área de baja presión a un
área de alta presión. Es como empujar agua
loma arriba con un cepillo, de modo que
tiene que ser controlado cuidadosamente. Y
para lograrlo, los ingenieros de Rolls-Royce funcionar con la incidencia y perfil deseado.
...las aspas de
diseñan una amplia variedad de aerofoil. Además de tener que copar con las fuerzas
Algunos son estáticos, algunos rotativos. centrífugas colosales, las aspas de las turbi-
las turbinas
Algunos son muy pequeños (típicamente de nas tienen que resistir temperaturas increí-
tienen que
1 cm cuadrado para las aspas más peque- blemente altas. Estas condiciones producen
resistir
ñas de alta presión); algunos son grandes el fenómeno de “creep”, el alargamiento
(de un metro de alto por medio metro de radial del aspa. Por esta razón a las aspas
temperaturas
ancho en las aspas mayores de las hélices de las turbinas se aplican avanzadas tec-
increíblemente
internas). Algunos operan en flujos “lentos” nologías de recubrimiento de enfriamiento
altas. Estas
y otros son supersónicos. Algunos necesitan y calentamiento del aire, lo que les permite
condiciones
complejas series de palancas articuladas operar en medios 300 grados centígrados
mecánicamente para enfrentar la gran varie- por encima de las temperaturas de fusión
producen el
dad de condiciones del flujo, para evitar per- de sus metales básicos. Tienen pasajes in-
fenómeno de
der la sustentación. Hoy día la mayoría de ternos de enfriamiento por aire y “películas
“creep”, el
los elementos son diseñados con la ayuda de aire” enfriantes a su alrededor.
de sofisticadas técnicas computadorizadas Para sacar el máximo de eficiencia del
alargamiento
de modelaje dinámico de flujos y presentan aerofoil, los ingenieros producen diseños radial del aspa.
formas escultóricas tridimensionales para
balancear el complejo patrón de flujos a su
alrededor.
A veces la mejor forma aerodinámica tal
vez no pueda resistir las cargas mecánicas
y térmicas sobre el motor. De modo que
para cada aspa, los ingenieros de Rolls-Ro-
yce han encontrado el “punto óptimo” que
proporcione el mayor beneficio. Cada aspa
presenta una increíble seguridad mecánica,
aun bajo las extenuantes condiciones de
una rotación a 10.000 rpm. Las aspas de
entrada tienen que lidiar con choques de
pájaros; las aspas del compresor deben re-
sistir el hielo aspirado por el motor.
Incluso mantener la forma del aerofoil
es un reto tremendo. Las aspas se aplanan
bajo las fuerzas centrífugas y aerodinámicas
producidas cuando el motor está funcionan-
do. Los ingenieros de Rolls-Royce tienen
que incrementar la torsión de cada aspa
en la proporción exacta para que puedan
22 revista aérea diciembre 2009/enero 2010 • www.revistaaerea.com
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