Para cualquier motor de turbina de gas, 1, 2 o 3 carretes, los ciclos térmicos son los mismos.
Ese ciclo consta de 3 partes, compresión, combustión y expansión de escape.
La única diferencia en varias fases de vuelo es la cantidad de combustible quemado durante la combustión. Las tasas de flujo de combustible reales están determinadas por la altitud, la humedad, la velocidad del aire, la temperatura del aire de entrada y, lo más importante, cómo el piloto o el director de vuelo (piloto automático / FADEC) establece los “aceleradores” para la potencia requerida.
Un motor de bobina simple es simplemente un conjunto de discos de turbina de compresor y un conjunto más pequeño de discos de turbina de potencia en un eje. Una cámara de combustión se encuentra entre el compresor y la turbina de potencia. El compresor gira a la misma velocidad que la turbina de potencia, y ese es el problema de que agregar carretes es la solución.
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Existe un límite para el aumento de la relación de presión entre el primer disco del compresor y el último disco del compresor, ya sean 5 o 20 discos. Existe un límite en cuanto a la velocidad con la que puede girar una bobina (rpm) y eso limita a la potencia máxima que un solo motor de bobina puede entregar eficientemente.
Agregar un segundo carrete concéntrico con el primer carrete, permite una relación de presión más alta para la compresión porque gira más rápido debido a su diámetro más pequeño, y está comprimiendo aire a una presión más alta desde el primer carrete antes. Lo mismo otra vez para el tercer carrete.
Ese aire de presión más alta que ya está caliente debido a la compresión necesita menos combustible proporcionalmente para entregar la potencia necesaria para que los 3 conjuntos de turbinas de potencia hagan girar los 3 conjuntos de compresores, y tengan el poder sobrante para convertirse en el empuje necesario para impulsar el avión. Tenga en cuenta que los compresores absorben más de 1/2 a 2/3 de la potencia total generada en las cámaras de combustión.
Los motores Turbo Fan, turboeje y turbohélice modifican ese diseño de 2 o 3 carretes utilizando el carrete más lento para hacer girar un ventilador de gran diámetro, un eje externo o una hélice, con o sin un conjunto de discos compresores.
Los motores turboventiladores generalmente dirigen la mayor parte del aire del ventilador (evitando) el motor sin ninguna combustión. Este aire de derivación suele ser la mitad o más del empuje total de un motor.
De hecho, la mayoría de los motores de eje turbo, así como los motores de propulsión turbo dirigen casi todo el exceso de potencia al eje o al carrete de propulsión, lo que resulta en muy poco empuje real.
Los motores de ciclo combinado más nuevos tienen una cámara de combustión auxiliar en la corriente de aire de derivación del ventilador, que se puede encender cuando se necesita potencia adicional (empuje).
Más eficiente que un postquemador, pero por ahora es completamente un motor militar.