Como trabalha a turbina de um avião?

Uma das grandes dúvidas de todos os apaixonados por aviação é entender como a turbina de um avião trabalha para conseguir levantar uma máquina gigantesca que pesa toneladas.

Mas, quem vê um avião voando como se fosse um pássaro, parecendo fazer isso de forma simples, não imagina toda a evolução tecnológica e o desenvolvimento nas técnicas de voo que foram necessárias ao longo de tantos anos até chegarmos no nível de excelência que temos hoje.

A turbina de um avião é repleta de mistérios e segredos, que vamos revelar a seguir, para que você possa entender melhor como funciona este, que é o coração das aeronaves, grande responsável por permitir que estas estruturas gigantes de metal cortem os céus do mundo todo.

Os módulos da turbina de um avião

A turbina de um avião geralmente é composta por um motor à reação, que recebe este nome, pois faz uma ação, transformar o ar que entra em energia de empuxo, gerando uma reação, ou seja, deslocando uma grande massa de ar para trás, movendo a aeronave para frente.

A turbina de um avião é o coração da aeronave. Além de gerar a energia necessária para fazer ela levantar voo, também acaba servindo para alimentar outros sistemas da aeronave.

Depois que ocorre a queima e o motor se torna autossuficiente, boa parte do ar coletado pela turbina é usado em outros componentes da aeronave que precisam de pressurização como o ar-condicionado, equipamentos com força pneumática e até para a pressurização da cabine.

Para garantir essa eficiência, a turbina de um avião pode ser dividida em 3, 4 ou 5 grandes módulos, sendo a de três a mais comumente utilizada.

Módulo 1

O primeiro módulo é composto pelo fan blade e pelo módulo de baixa pressão (LPC), que é responsável por 80% do empuxo gerado pela aeronave, fazendo o ar se deslocar para trás e passar por dentro da turbina.

Módulo 2

Uma pequena parte do ar coletado pelo módulo 1, passa para o módulo 2, chamado de core, a parte quente do motor. É lá que se encontra o compressor de alta pressão (HPC), responsável por direcionar e comprimir as partículas de ar dentro do motor até chegar ao combustor.

Esse ar ganha muita pressão e pode chegar a até mil graus celsius dentro do combustor. É aqui que o ar se mistura com o combustível, ocorre a queima e gera energia que depois se transforma em trabalho mecânico para garantir o movimento das turbinas.

A caixa de combustão apresenta um formato em C, que permite que ela receba o combustível, misture com o ar e o jogue para o próximo módulo da melhor maneira possível, garantindo mais eficiência nesta queima.

Qualquer pequena alteração no cálculo das folgas, das selagens e etc, pode representar uma perda de eficiência e resultar em graves falhas no motor.

Aqui há uma semelhança com motores à combustão que encontramos em carros: a turbina de um avião também possui velas. Elas são utilizadas apenas para dar ignição ao motor ou em operações com muita chuva e entrada de água na turbina. Fora isso, ela acende e apaga, pois a própria entrada de ar comprimido, se misturando com o combustível, já é suficiente pra manter a centelha acesa.

O último estágio do segundo módulo é a turbina de alta pressão (HPT), que aproveita ao máximo essa energia térmica gerada, transformando em energia mecânica, que será enviada para o próximo estágio.

Módulo 3

O terceiro módulo da turbina de um avião é composto pela turbina de baixa pressão (LPT), que recebe o que sobra da turbina de alta pressão e aproveita esse movimento para começar a girar lá na frente o Fan e o compressor de baixa, já que essas duas partes, o módulo 1 e o módulo 3, estão conectados por um eixo.

Por fim, temos a descarga, que tem o formato ideal para jogar os gases no ambiente com o mínimo de ruído, evitando também retorno desse ar para dentro da turbina.

Que tal trabalhar com aviões e conhecer uma turbina de perto?

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Fontes:

https://www.youtube.com/watch?v=eglDumaJeEg

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