TURBINA - Definición - Significado

Pueden emplearse tanto turbinas axiles como radiales (centrípetas). Aunque estas últimas resultan más adecuadas para los pequeños caudales en circulación, se prefiere emplear turbinas axiles, ya que permiten un mejor reparto del salto de presión entre la turbina que mueve el compresor y la de potencia, son menos sensibles a las variaciones de velocidad y pueden regularse mejor.

En los motores alternativos, las máximas temperaturas se alcanzan durante breves instantes, mientras que, a la entrada de la turbina, el flujo es continuo, Los alabes alcanzan la misma temperatura que el fluido y deben estar hechos de aleaciones especialmente resistentes a las temperaturas elevadas (por ejemplo, Nimonic), a base generalmente de níquel, cromo y cobalto, o niobio.

El estator de las turbinas puede estar construido de manera que los alabes sean orientables. Esta solución presenta numerosas ventajas. Ante todo, permite obtener cierto freno motor invirtiendo la dirección de los gases, de manera que quede obstaculizada la rotación de la turbina. Evidentemente, en los sistemas de dos ejes, el estator regulable se hallará en la turbina de potencia. Además, permite adecuar el ángulo de salida de la tobera a la velocidad de rotación, de manera que la incidencia sobre los alabes móviles sea siempre la adecuada, y hace posible una regulación de la potencia actuando sobre el caudal de aire, limitando las variaciones de la temperatura en la cámara de combustión.

La curva del par motor de una turbina es distinta para los sistemas de uno y dos ejes. En los primeros, la velocidad del compresor está relacionada con la velocidad del árbol de transmisión y tanto el caudal de aire como la relación de compresión se resienten negativamente de esta limitación. El par motor aumenta casi proporcionalmente, desde el régimen mínimo, que es algo menor que la mitad del máximo, con este último. Comparando esta curva con la de un motor alternativo, se ve que la segunda es mucho más favorable para la propulsión.

En cambio, en los sistemas de dos ejes, el grupo generador de gas, es decir, el grupo montado en el primer eje, puede girar al número de revoluciones más conveniente para obtener el caudal de aire deseado. Al mínimo no es preciso desembragar la transmisión; la turbina de potencia puede permanecer detenida mientras el generador gira a su velocidad de automantenimiento. En el arranque se tiene el máximo par motor, con la condición de que el generador de gas haya alcanzado su velocidad máxima. La característica de par, obtenida a un número de revoluciones constante del compresor, y también con una temperatura de entrada en la turbina constante, posee una forma similar a la de un convertidor hidrodinámico de par (ello no debe sorprender, ya que el mecanismo de intercambio de trabajo es el mismo) y, por tanto, es mucho más favorable que la de un motor alternativo.