No es facil.
Los motores de pistón, los únicos motores de avión disponibles hasta el final de la Segunda Guerra Mundial para la mayoría de los aviones militares y todos los aviones civiles, se quedaron sin aliento a una altitud de alrededor de 20,000 pies.
Los sistemas de combustible del motor de pistón aspiran el aire atmosférico a la presión “tal cual”; no se comprime antes de enviarse a los cilindros para la combustión. A grandes altitudes, la presión es muy baja.
Para escalar y volar a altitudes más altas se necesitaba una sobrealimentación, es decir, bombear más aire al carburador para aumentar la entrada de oxígeno al motor.
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¿Qué es la sobrealimentación?
La salida de cualquier motor de combustión interna está determinada en gran medida por el peso del combustible absorbido en la carrera de succión. El peso del combustible a su vez está limitado por la cantidad de aire que se puede tomar para quemar el combustible. Por lo tanto, si la presión del aire es baja, como a grandes altitudes, solo se tomará una pequeña cantidad de aire en cada golpe, lo que reducirá la cantidad permitida de combustible.
Ahora, si podemos aumentar la cantidad de aire absorbido al comprimir el aire o la mezcla, en un compresor especial conocido como “sobrealimentador”, entonces podemos aumentar la salida del cilindro correspondientemente. Podemos mantener la potencia de salida a la normalidad o, de lo contrario, aumentar la producción por encima de lo posible cuando el motor consume su carga a presión atmosférica.
El diagrama, que se muestra arriba, es un diagrama esquemático que muestra los principios elementales del sobrealimentador. Aquí tenemos un soplador de presión, llamado “sobrealimentador”, que extrae una carga de la mezcla del carburador y luego fuerza esta mezcla comprimida a través de la válvula de entrada del motor. El sobrealimentador es impulsado por el motor, y como esto requiere una cantidad considerable de potencia, el aumento real debido a la sobrealimentación es algo inferior a las cifras teóricas. Los supercargadores se han utilizado durante mucho tiempo en autos de carrera, pero no son particularmente deseables para autos privados.
Ninguno de los cazas y bombarderos de gran altitud fabricados cerca del final de la Segunda Guerra Mundial podría haber llegado a esas alturas sin motores sobrealimentados.
Después de la guerra, la Súper Constelación Lockheed se convirtió en un gran éxito con las aerolíneas comerciales debido a su capacidad de volar a gran altura. La razón fueron sus motores turbocompresores turbocompresores de 18 hileras y doble turbocompresor: el último desarrollo de los motores de pistón de aviación de gran tamaño. El Wright Turbo-Cyclone 18 era un nuevo y revolucionario motor que empleaba un sistema de composición para recuperar energía de los gases de escape. Los gases de escape se utilizaron para operar una serie de turbinas que transmitían energía directamente al cigüeñal del motor. Se lograron grandes ahorros en el consumo de combustible.
Ellos fueron los últimos.
A fines de la década de 1950, el motor a reacción se había desarrollado lo suficiente para su uso en aviones; primero el De Havilland Comet, y luego el Boeing 707 llegó al mercado y mató la era de los pistones de los grandes aviones. La Súper Constelación de Lockheed fue verdaderamente “El último de los mohicanos”.
Nunca el motor de pistón volvió a levantarse para esta clase de aviones.
¡Los motores a reacción tienen sobrealimentadores incorporados!
Los motores a reacción, por su propia naturaleza, comprimen el aire de admisión en primer lugar, antes de usarlo en el motor para mezclarlo con el combustible y quemarlo. Esta compresión es equivalente a la sobrealimentación que usaban los motores de pistón tardíos, y aumenta automáticamente el oxígeno disponible para la combustión.
Esto no significa que los motores a reacción den el mismo empuje en altitud que en tierra; debido a que la densidad del aire es baja en el piso de arriba, una unidad de detección llamada unidad de detección de altitud dentro del sistema de control del motor del motor a reacción mide la densidad del aire en el que funciona el motor y, en consecuencia, reduce el flujo de combustible al motor para quemar correctamente El medio ambiente de oxígeno reducido. Esto da como resultado una reducción significativa en el empuje a grandes altitudes.