Turbina aeronáutica
Autor: Danilo | Publicado: 2011-02-25T07:17:00-08:00

   Turbina de um avião de passageiros exibindo seu interior.Turbina aeronáutica têm o objetivo de gerar empuxo suficiente para acelerar um avião a uma velocidade suficiente que a força de levantamento sobre as asas, iguale ou supere o peso dele.
A tração tem a finalidade fundamental de vencer a resistência aerodinâmica que atua sobre o avião.
Ela é obtida graças a terceira lei de Newton: para cada ação cabe uma reação igual e contrária.

 
 
Princípio de Operação   Descrição do funcionamento de uma turbina Turbofan. admissão:azul compressão:rosa combustão:amarelo escape:vermelho  O ar que entra na turbina é "acelerado" por meio de uma reação  química, por meio de uma mistura entre o combustível e oxigênio,  injetada na câmara, e uma ignição. Dessa forma, o ar sai a uma  velocidade maior, gerando uma força que "empurra" o avião. Como a boca  de saída da turbina é menor do que a boca de absorção do ar, com a  explosão criada na mistura pela ignição, é gerada uma pressão. Essa  pressão é o que ocasiona a força, que é diretamente proporcional à vazão  mássiça de ar acelerado, e a diferença de velocidade dele entre a  entrada e a saída da turbina.
As turbinas aeronáuticas tomam emprestado o termo turbina, embora ele  não seja o mais apropriado. De fato, dentro de um motor aeronáutico,  existe um ciclo Brayton completo, o que inclui um compressor, uma câmara de combustão e uma turbina propriamente dita. Após a turbina ainda pode haver um pós-queimador e um bocal convergente, ou convergente-divergente.
O ar admitido na turbina passa pelo compressor no qual sofre um  aumento de temperatura e pressão. Este ar comprimido é admitido numa  câmara de combustão, na qual, sua temperatura aumenta rapidamente num  processo isobárico. Na saída da câmara de combustão, os gases quentes e a  grande pressão são direcionados para uma turbina, normalmente de  múltiplos estágios e ligada ao compressor por um eixo. Nela parte da  energia dos gases é extraída para mover o compressor. Contudo os gases  ainda saem com grande temperatura e velocidade de modo a impulsionar o  avião.
BocalNo bocal o ar pode ser ainda mais acelerado, fazendo com que a velocidade de escape seja ainda maior.
Tipos de Turbinas AeronáuticasAs turbinas costumam ser classificadas em 4 tipos distintos:
Turbohélice: tem todas as partes citadas menos o bocal. Neste caso a  turbina não tem a finalidade apenas de gerar potência para mover o  compressor, mas também, de fornecer a potência para o propulsor (ou hélices).
Turbojatos: tem a configuração básica descrita acima. Atualmente seu uso    Heinkel He 178 ( 1939 ) o primeiro avião a voar exclusivamente com propulsão a jato  está sendo reduzido em favor do turbofan, mais eficiente e silencioso.  Nas versões militares é comum serem encontrados modelos com  pós-queimadores. O objetivo do pós queimador é aumentar a potência da  turbina em certas situações mais críticas. O princípio consiste em  injetar e queimar uma quantidade adicional de combustível no duto de  descarga, após a turbina. Isto é possível, pois ainda há uma grande  quantidade de oxigênio nestes gases de escape. A grande vantagem é se  aproveitar parte da energia térmica de saída dos gases para vaporizar e  fazer a ignição do combustível extra. Quando o combustível é queimado há  um aumento ainda maior da temperatura dos gases e com isso ocorre sua  expansão. Uma vez que a área da seção de saída não aumenta, para que  este volume maior de gases escape precisa acelerar para uma velocidade  maior. Com isto gera-se um empuxo extra. Contudo os pós-queimadores tem  pouca eficiência e aumentam muito o consumo de combustível. Só é usado  para fornecer uma potência extra, que por via normal, só seria obtida  com o uso de uma turbina maior. Por esta razão seu acionamento só se  justifica em situações especiais como decolagens em pistas curtas e  manobras de combate.
Turbofans (ao pé da letra: ventilador turbo): tem a mesma  configuração do turbojato, mas com a adição de um ventilador de grande  diâmetro que fica na entrada da turbina. Parte do fluxo de ar impelido  por ele vai para o compressor e parte passa por fora da carcaça da  turbina. Suas vantagens são: melhoria do resfriamento, aumento da  eficiência e redução de ruído. Este último fator é uma das razões por  que os novos turbofans são muito mais silenciosos que os antigos  turbojatos. O ar que passa por fora, ao se misturar com o ar da saída da  turbina suprime parte do ruído. Também podem ser usados em aviões  militares sub-sônicos.
Propfans (sem tradução):