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jueves, 16 de diciembre de 2010

Propulsión Aero Espacial-Cohetes y Sistemas de Lanzamiento: Clasificación-1.1 Propulsión a Chorro por Ducto (Duct Jet Propulsión)



This class, also called air-breathing engines, comprises devices which have a duct to confine the flow of air. They use oxygen from the air to burn fuel stored in the flight vehicle. The class includes turbojets, turbofans, ramjets, and pulsejets.

Esta clase, también llamada motores que aspiran aire, comprende dispositivos que tienen un ducto para confinar el flujo de aire. Ellos utilizan el oxígeno del aire para quemar el combustible almacenado en el vehículo en vuelo. La clase incluye los turbojets, turbofan, ramjets y los pulsojets.


TURBOJET


http://en.wikipedia.org/wiki/Turbojet


TURBOFAN
http://en.wikipedia.org/wiki/Turbofan






RAMJET

http://en.wikipedia.org/wiki/Ramjet



PULSOJET

http://en.wikipedia.org/wiki/Pulse_jet_engine



This class of propulsion is mentioned primarily to provide a comparison with rocket propulsion and a background for combination rocket-duct engines, which are mentioned later.

Esta clase de propulsión es mencionada principalmente para mostrar una comparación con la propulsión por cohete y en un segundo plano para la combinación de motores cohete y ductos, los cuales serán mencionados después.

Table 1-2 compares several performance characteristics of specific chemical rockets with those of typical turbojets and ramjets. A high specific impulse is directly related to a long flight range and thus indicates the superior range capability of air breather engines over chemical rockets at relatively low altitude. The uniqueness of the rocket, for example, high thrust to weight, high thrust to frontal area, and thrust independence of altitude, enables extremely long flight ranges to be obtained in rarefied air and in space.

La Tabla 1-2 compara varias características de rendimiento de cohetes químicos específicos con aquellos de turbojets y ramjets típicos. Un elevado impulso específico está relacionado directamente a un largo rango de vuelo y de esta manera indica la capacidad de rango superior de los motores aspiradores de aire sobre los cohetes químicos a altitudes relativamente bajas. La singularidad del cohete, por ejemplo, elevado empuje con relación al peso, alto empuje con relación al área frontal, posibilita alcances de vuelo extremadamente largos al ser obtenidos en aire rarificado en el espacio.



(1) Multiplique por 0.102 para convertir a Kg./hr-N.
(2) Multiplique por 47.9 para convertir a N/m^2.
(3) El impulso específico es un parámetro de desempeño y se define en el capítulo 2.

The turbojet engine is the most common of ducted engines. Figure 1-1 shows the basic elements.
At supersonic flight speeds above Mach 2, the ramjet engine (a pure duct engine) becomes attractive for flight within the atmosphere. Thrust is produced by increasing the momentum of the air as it passes through the ramjet, basically as is accomplished in the turbojet and turbofan engines but without compressors or turbines, Figure 1-2 shows the basic components of one type
of ramjet. Ramjets with subsonic combustion and hydrocarbon fuel have anupper speed limit of approximately Mach 5; hydrogen fuel, with hydrogen cooling, raises this to at least Mach 16. Ramjets depend on rocket boosters, or some other method (such as being launched from an aircraft) for being accelerated to near their design flight speed to become functional. The primary
applications have been in shipboard and ground-launched antiaircraft missiles.
Studies of a hydrogen-fueled ramjet for hypersonic aircraft look promising.
The supersonic flight vehicle is a combination of a ramjet-driven high-speed airplane and a one- or two-stage rocket booster. It can travel at speeds up to a Mach number of 25 at altitudes of up to 50,000 m.


El motor turborreactor es el más común de los motores de conducto. La figura 1-1 muestra los elementos básicos.
A velocidades de vuelo supersónico por encima de Mach 2, el motor ramjet (un motor de conducto puro) se convierte en atractivo para los vuelos dentro de la atmósfera. El empuje es producido al aumentar el impulso del aire al pasar a través del estatorreactor, básicamente, como se lleva a cabo en los motores turborreactores y turboventiladores, pero sin los compresores o turbinas, la Figura 1-2 muestra los componentes básicos de un tipo de estatorreactor. Los estatorreactores con combustión subsónica y combustible de hidrocarburos tienen un límite de velocidad superior de alrededor de Mach 5, el combustible de hidrógeno, con la refrigeración de hidrógeno, alcanza este por lo menos a Mach 16.
Estatorreactores dependen de los impulsores cohetes, o algún otro método (como ser lanzado desde un avión) para ser acelerado cerca a su velocidad de vuelo de diseño para que entre en operación. Las principales aplicaciones han sido en misiles antiaéreos lanzados desde tierra.
Estudios de un estatorreactor de combustible de hidrógeno para aviones hipersónicos parecen prometedores.
El vehículo del vuelo supersónico es una combinación de un avión de alta velocidad impulsado por un estatorreactor y un cohete de una o dos etapas. Se puede viajar a velocidades de hasta un Mach 25 a altitudes de hasta 50.000 m.