Essa matéria foi produzida há algum tempo aqui no site, e decidimos reformular o texto para explicar um pouco melhor o funcionamento e aplicação de cada motor.

Primeiramente queremos lembrar que os diferentes motores apresentados aqui, também usam combustíveis distintos, que explicaremos melhor ao longo da matéria.

 

Motor a Pistão

O motor a pistão tem seu funcionamento bem complexo, mas é simples de construir, fazemos algo deste tipo desde o século 19, no início do automóvel.

O movimento dele é apresentado abaixo, ele funciona exatamente dessa forma, a queima que ocorre dentro da câmara de combustão, a forca age no pistão e movimenta uma biela que faz girar um eixo, chamado de virabrequim. Em uma aeronave o virabrequim pode ser ligado diretamente na hélice, ou em uma caixa de redução, que por sua vez é ligada na hélice.

Sua configuração pode ser das mais variadas, boxer, em linha, em V e até mesmo rotativo. Atualmente é bastante utilizado nas aeronaves de pequeno porte, em uma configuração boxer.

Pode usar Gasolina de Aviação (AVGAS), Gasolina normal de carro, ou um tipo especial de Diesel, dependendo do motor. Em outros há possibilidade de usar até álcool, como no motor que equipa o Embraer/Neiva Ipanema.

Motor a pistão, mais simples e amplamente conhecido.
Motor a pistão, mais simples e amplamente conhecido.

 

Turboélice

A aviação dos motores a reação é bem conhecida por ter iniciado com esses motores. O funcionamento de um motor turboélice é bem mais simples, quando comparamos com um motor a pistão, não temos muitos movimentos diferentes em relação ao motor a pistão.

Esse motor é composto de uma hélice externa, e um núcleo semelhante ao de um motor a reação, do tipo jato-puro. Aqui temos a presença de estágio de compressão, a câmara de combustão, e o estágio de exaustão (chamado também de turbina). Normalmente vem equipado com uma caixa de redução, já que o núcleo do motor gira em altas rotações.

Atualmente ainda é muito utilizado em aeronaves militares, como o Lockheed Martin C130 SH e o Airbus A400M. Nas aeronaves civis, a linha regional da ATR é bem conhecida por usar esse tipo de motor.

Motor turboélice, é basicamente uma turbina que gira um eixo acoplado a hélice.
Motor turboélice, é basicamente uma turbina que gira um eixo acoplado a hélice.

 

Motor a reação – TurboFan ou Jato-Puro

Esse é praticamente o tipo mais conhecido de motor de aeronaves, visto que é muito comum atualmente nos aviões comerciais, como o Boeing 737 e o Airbus A320.

O funcionamento é bem semelhante ao motor turboélice, porém nesse a hélice fica na parte frotal (no caso do motor turbofan), e há uma divisão clara aqui, que separa o conceito dos dois motores.

O motor Jato-Puro é basicamente composto por vários estágio de compressão, até o ar chegar aquecido na câmara de combustão, onde o combustível é injetado e uma centelha faz essa mistura ar-combustível pegar fogo. A explosão que ocorre na câmara de combustão faz a mistura ganhar velocidade, e passar pela turbina com energia suficiente para girar todo o conjunto do motor, e ainda gerar empuxo ao sair pela tubeira.

Foi um tipo de motor bastante utilizado no início da aviação a reação, como nos jatos Sud Aviation Caravelle, Boeing 707 e o de Havilland Comet.

Esse é o motor a jatopuro, muito utilizado nas primeiras grandes aeronaves.
Esse é o motor a jatopuro, muito utilizado nas primeiras grandes aeronaves.

Já o motor TurboFan é uma evolução do motor Jato-Puro. Este busca uma melhor eficiência no consumo, ao gerar empuxo com uma massa de gases que não passou pela queima.

Por esse motivo, o motor TurboFan tem uma espécie de “hélice” na frente, que é ligada diretamente ao núcleo do motor. Todo o processo de queima é semelhante ao motor Jato-Puro, mas agora a turbina também precisa movimentar o fan frontal.

Os motores dos grandes aviões comerciais evoluíram dentro dessa proposta, e agora apresentam uma altíssima taxa de By-Pass, como o GE9X.

A taxa de By-Pass é basicamente uma razão entre a quantidade de ar frio, sem queima, e a quantidade de ar quente, que passa pelo núcleo e realiza a queima. Um motor CFM Leap-1A, por exemplo, aspira 11 kg para a parte “fria do motor” (em azul), enquanto 1 kg vai para o núcleo (partes azul-vermelha-amarela).

Houve uma considerável evolução nesse tipo de motor. O PW JT-3D que equipava o Boeing 707 tinha um By-Pass de 1,42:1, já um PW 1100G, o mais atual deles tem 12,5:1.

Motor Turbofan, atualmente é conhecido pela altas potências que podem produzir e sua alta eficiência.
Motor Turbofan, atualmente é conhecido pela alta potência que pode produzir, e sua alta eficiência.

 

Motor Turbo-Prop

É um tipo de turboélice diferente, com duas hélices girando em sentido oposto,  porém o ar ainda é admitido e expelido normalmente como em um motor a jato.

Não vamos falar muito sobre esse motor pois poucas aeronaves utilizaram esse conceito desde o projeto.

É muito conhecido pelo alto barulho produzido e pela complexidade de produção.

Propfan, pouco utilizado e muito barulhento.
Propfan, pouco utilizado e muito barulhento.

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