cuestionario sistemas propulsivos

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1. ¿Qué es propulsión? Propulsión es mover o desplazar algo mediante la creación y la aplicación de una fuerza. 2. Mediante un cuadro sinóptico proporcionar la clasificación de los sistemas propulsivos. 3. Defina el término “relación de compresión”. Es una razón que evaluará el volumen barrido por el embolo en función del volumen de la cámara de combustión. 4. ¿Qué significado tiene la cilindrada en un motor de combustión interna y de que otra forma se le nombra?, proporcione además las unidades de medida empleadas. Es el volumen barrido por el pistón entre el punto muerto inferior y el punto muerto superior, también se le conoce SISTEMAS PROPULSIVOS MOTOPROPULSORES TURBORREACTORES DE FLUIDO UNICO DE DOBLE FLUJO ESTATORREACTOR PULSORREACTORES MOTORES COHETE DE PROPULSANTE SOLIDO DE PROPULSANTE LIQUIDO HIBRIDOS GRUPO MOTOPROPULSOR TURBO HELICE MOTOR ALTERNATIVO Y HELICE

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sistemas de aviacion

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1. Qu es propulsin?Propulsin es mover o desplazar algo mediante la creacin y la aplicacin de una fuerza.

2. Mediante un cuadro sinptico proporcionar la clasificacin de los sistemas propulsivos.

3. Defina el trmino relacin de compresin.Es una razn que evaluar el volumen barrido por el embolo en funcin del volumen de la cmara de combustin.

4. Qu significado tiene la cilindrada en un motor de combustin interna y de que otra forma se le nombra?, proporcione adems las unidades de medida empleadas.Es el volumen barrido por el pistn entre el punto muerto inferior y el punto muerto superior, tambin se le conoce como carrera del pistn y las unidades de medida que se emplean son pulgadas cbicas.

5. Cules son los tipos de sistemas mecnicos que emplean y que componen la base del motor de combustin interna empleado como sistema propulsivo?Sistema compresor-turbina y sistema biela-manivela.

6. Describa cada una de las fases que dan los tiempos de operacin y defina sus procesos de un ciclo trmico Otto de 4 tiempos. Admisin: La vlvula de admisin se abre, permitiendo la entrada en el cilindro de la mezcla de aire y gasolina. Al finalizar esta etapa la vlvula de admisin se cierra. El pistn se desplaza hasta el denominado punto muerto inferior. Compresin adiabtica: La mezcla de aire y gasolina se comprime sin intercambiar calor con el exterior. La transformacin es por tanto isentrpica. La posicin que alcanza el pistn se denomina punto muerto superior. El trabajo realizado por la mezcla en esta etapa es negativo, ya que esta se comprime. Combustin: La buja se activa, salta una chispa y la mezcla se enciende. Durante esta transformacin la presin aumenta a volumen constante. Expansin adiabtica: L mezcla se expande adiabticamente. Durante este proceso, la energa qumica liberada durante la combustin se transforma en energa mecnica, ya que el trabajo durante esta transformacin es positivo.

7. Proporcione la clasificacin de los motores alternativos. Segn la forma de provocar la ignicin: Mediante encendido provocado: Son los de ciclo Otto o de gasolina. Mediante encendido por compresin: Son los de ciclo Disel. Segn la forma de hacer la renovacin de la carga: Ciclo de cuatro tiempos (4T): en los que el ciclo de trabajo se completa en cuatro carreras del embolo y dos vueltas del cigeal. En estos motores, la renovacin de la carga se controla mediante la apertura y el cierre de vlvulas de admisin y de escape. Ciclo de dos tiempos (2T): En los que el ciclo de trabajo se completa en dos carreras del embolo y dos vueltas del cigeal. La renovacin de la carga se logra por barrido, al desplazar la nueva mezcla los gases de la combustin previa, sin la necesidad de vlvulas, (en los Disel lleva de escape) ya que es ahora el propio embolo el que con su movimiento descubre las lumbreras de admisin y de escape (solo ciclo Otto) regulando el proceso.

8. Qu son los moto-propulsores? Es e conjunto formado por el motor y el propulsor, por ejemplo motor y hlice.

9. Indique las secciones en las que se divide el motor alternativo de aviacin.

10. Proporciona 5 partes del MCIA y 5 partes del MCIR. MCIA: Culata: Es la parte superior del motor, donde se encuentran las aletas de refrigeracin y en la cual van roscadas las bujas y van acopladas las vlvulas.En la parte inferior de la culata se encuentra la cmara de combustin del cilindro. Buja: Es la encargada de generar la chispa para incendiar a chispa. En los motores de aviacin hay dos bujas por cada cilindro. Cilindro: Se construye de acero e internamente tiene un recubrimiento de cromo-nquel muy resistente. Pistn: El embolo o pistn tiene forma de vaso invertido y se mueve por dentro del cilindro. El pistn se une al cigeal mediante la biela.La cabeza del pistn o embolo tiene unos segmentos que se encargan de dar estanqueidad e impedir que se escapen los gases de la parte superior del cilindro. Los segmentos tambin cumplen una funcin de lubricacin. Cuerpo: Es el soporte del conjunto de cilindros y del cigeal. En algunos motores se utiliza como sumidero de aceite, dependiendo si es de crter hmedo o crter seco. MCIR: Epitrocoide: Carcasa de una forma parecida a una elipse que constituye el cilindro, con los huecos y cmaras por donde circulan los lquidos de refrigeracin. Se encuentra cerrada hermticamente por ambos lados, donde van instalados los cojinetes de apoyo. Lumbreras de admisin y escape: Situados a uno de los lados de la carcasa, realizan el llenado de gases frescos y expulsin de gases quemados. Bujas: Se encuentran en el lado opuesto de las lumbreras y son las encargadas de generar la chispa. Patines: Son una especie de segmentos dispuestos en los vrtices del rotor, que mantienen la estanqueidad radial entre sus lados. Laminas en forma de vector: Alojadas en canales laterales a ambos lados del rotor, aseguran la estanqueidad axial.

11. Cul es la clasificacin de los motores de reaccin y turbina de gas? Termorreactor: El motor de reaccin de toma de aire ms primitivo. En esencia, un motor con pistones con un turbocompresor y una salida de gases. Turborreactor: Termino genrico para un motor de turbina sencillo. Turbofn: La primera etapa del compresor muy aumentada para proporcionar un flujo de aire derivado alrededor del ncleo del motor. Turbohlice: Estrictamente no es un reactor completo, una turbina de gas es utilizada como planta motriz para mover una hlice o un eje en caso de un helicptero. Propfan: Motor turbopropulsor que mueve una ms hlices. Similar a un turbofn. Estatorreactor: El aire de entrada es comprimido completamente por la velocidad y su forma divergente. Scramjet: Similar a un estatorreactor sin un difusor, la velocidad del aire permanece a velocidades supersnicas durante todo el motor. Pulsorreactor: El aire es comprimido y quemado de forma intermitente en lugar de modo contino. Algunos modelos utilizan vlvulas. Cohete: Lleva todos los propelentes a bordo, emite un chorro para su propulsin. Turbocohete: Un turborreactor donde un oxidante adicional como el oxgeno, es aadido al flujo de aire pata incrementar la altitud mxima.

12. Enliste 5 diferencias entre los MCIA y los MCIR El MCIR tiene menos piezas mviles. Los costos de mantenimiento son ms baratos en los MCIA. Los MCIR tienen menor peso. Los MCIR tienen mayor suavidad en la marcha. Los MCIA tienen mayores vibraciones.

13. Indica 5 ventajas del motor rotativo sobre el alternativo. Menos pieza mviles Suavidad en la marcha Menor velocidad de rotacin Menores vibraciones Menor peso

14. Mencione 4 configuraciones de cilindros existentes en motores alternativos. Cilindros en V Cilindros en L Cilindros opuestos Cilindros en forma radial Cilindros en H

15. Describa el motor de compresin dinmica.Estos motores funcionan a altas velocidades. Funcionan con el aire comprimido que entra directamente a la cmara de combustin.El aire penetra a gran velocidad en la admisin y se comprime, despus absorbe el combustible o bien se le inyecta, luego de eso la mezcla combustiona casi sin lmite de temperatura ya que no hay alabes ni palas, el nico contacto son las paredes de la cmara.

16. Proporcione un ejemplo de motor autnomo.El motor elctrico autnomo.

17. Dibuje el croquis de un motor de reaccin, indicando sus componentes bsicos.

Cmara de combustin

ToberaDifusor

TurbinaCompresor

18. Qu tipos de combustible usa el motor o sistema propulsivo cohete? Propergol solido Propergol liquido

19. Defina motor.Un motor es la parte sistemtica capaz de hacer funcionar el sistema, transformando algn tipo de energa (elctrica, de combustibles fsiles, etc.) en energa mecnica capaz de realizar algn trabajo.

20. Qu es una turbina de gas? La turbina de gas es un tipo de turbina de combustin interna. En trminos generales, se puede decir que una turbina es un aparato de conversin de energa, que convierte la energa almacenada en el combustible en energa mecnica til en forma de energa rotacional. El trmino gas se refiere al aire ambiente que es absorbido y pasa al interior de la turbina y es utilizado como medio de trabajo en el medio de conversin de energa.

21. Proporcione el nombre del artefacto de impulso realizado por Hern de Alejandra y el ao de construccin.Invento la primera mquina de vapor (esfera de Hern) conocida con el nombre de EOLIPILE (pila elica). El ao de su invencin fue el 150 A.C.

22. Defina un motor Turbo Fan.Son una generacin de motores a reaccin que reemplazo a los turborreactores o turbo jet. Se caracterizan por poseer un ventilador o fan en la parte frontal del motor, el aire de entrada se divide en 2 caminos: flujo de aire primario y flujo de aire secundario o derivado (bypass). El flujo de aire primario penetra al ncleo del motor (compresores y turbinas) y el flujo secundario se deriva a un conducto anular exterior y concntrico con el ncleo.

23. Quien expone los principios fundamentales de funcionamiento de un motor de explosin, segn el ciclo de cuatro tiempos y en qu ao.Beau de Rochas en el ao de 1862.

24. Del punto de vista de la fsica, que se requiere para dar propulsin a una aeronave?25. En la aviacin actual cuales son los sistemas propulsivos empleados?Los Turbo Fan (en espaol turbo ventilador).

26. Indicar la aplicacin que se le da a los estatorreactores.Los estatorreactores pueden funcionar a partir de velocidades de unos 300 km/h, pero solo resultan prcticos para aplicaciones militares a velocidades muy altas o supersnicas. La principal aplicacin es la de propulsin adicional.

27. Proporcionar la clasificacin de los motores cohete. Motores de propergol: El propergol es una fuente energtica que es independiente del medio que lo rodea, es decir, los motores que lo utilizan no necesitan del aire atmosfrico para funcionar. Motores de propergol solido: El propergol solido se compone de un combustible y un oxidante que son vaciados en moldes de diferentes cortes geomtricos segn el tipo de combustible y el grado de combustin o el rea expuesta. Motores de propergol liquido: Este puede ser de dos tipos: Monopropelente: Se encuentra el nitro metano. Bipropelente: Son todos aquellos que usan un oxidante lquido y un combustible lquido. Cohetes hbridos: es el que usa un oxidante lquido que en este caso es el perxido de hidrogeno y un combustible slido que generalmente es un base plstico.

28. Qu nombre recibe el motor que ocupa para la propulsin una gran masa de aire a baja velocidad?Motor de hlice.

29. Proporcione la frmula para obtener el valor unitario del MCIA.

Donde: Vu = Volumen unitario.Rc = Veces que el embolo comprime el volumen de la cmara de combustin.Vcc = Volumen de la cmara de combustin.

30. Indique tres fechas significativas sobre la evolucin del motor alternativo. 1678: El francs Abbe Hautefeville construye el primer motor de explosin de dos tiempos. 1901: En el mes de octubre el austriaco William kress, aplic por primera vez un motor de explosin a un avin. El ensayo se realiz sobre un triplano equipado con flotadores, pudiendo considerarse este aparato como el primer hidroavin. 1903: El diecisiete de diciembre Orville y Wilbur Wright efectuaron en Kill Dewil Hills, Carolina de Norte, USA, los primeros vuelos tripulados de un aeroplano propulsado por un motor.

31. Defina mquina.Es un aparato creado para aprovechar, regular o dirigir la accin de una fuerza. Estos dispositivos puedes recibir cierta forma de energa y transformarla en otra para generar cierto efecto.

32. Proporcione cinco fechas relevantes en la evolucin del motor de reaccin. 150 A.C.: Hern de Alejandra, invento la primera mquina de vapor (esfera de Hern) 1687 D.C.: El fsico y matemtico Sir Isaac Newton crea el vehculo con impuso de vapor, siendo la base de las leyes de movimiento. 1712 D.C.: El inventor ingles Thomas Newcomen construye una mquina de vapor con mbolos cilindros que resulta muy eficiente. 1930 D.C.: El ingeniero britnico Frank Whittle disea la primera turbina de gas. 1970 D.C.: Se utiliza el motor a reaccin con turboventilador, el ms frecuente hoy en da en los aviones civiles y militares.

33. Elabore un diagrama trmico P-V del ciclo Otto y el del ciclo Brayton, de cuatro tiempos.

34. Indique el tipo de combustible empleado por los motores actuales de aviacin.Los aviones equipados con motores de pistn utilizan gasolina de aviacin, producto lquido, incoloro, voltil e inflamable, compuesto por una mezcla de hidrocarburos, obtenida entre otros productos en el proceso de refino del petrleo y que arde en combinacin con el oxgeno liberando una gran cantidad de energa.Los aviones propulsados por turbina (turborreactor, turbopropulsor o turbohlice) utilizan queroseno, con propiedades similares a las de la gasolina, obtenido tambin en el proceso de refino del petrleo, es incoloro o amarillo plido.

35. Qu nombre recibe el elemento que hace la funcin de la hlice en el motor a reaccin?Tobera

36. Cul es el objetivo de la asignatura sistemas propulsivos, para uso en aeronutica?Conocer y resolver problemas de los sistemas propulsivos aeronuticos, desde el punto de vista de su desarrollo de ingeniera.

37. Defina energa, como es empleada en los sistemas propulsivos.Laenerga mecnicase puede definir como la forma de energa que se puede transformar en trabajo mecnico de modo directo mediante un dispositivo mecnico como una turbina ideal. En los sistemas propulsivos es empleada para poder producir el empuje necesario para levantar la aeronave.

38. Cul es el significado de propulsin?Proceso que da movimiento a un cuerpo aprovechando el empuje debido a la reaccin que se produce al eyectar por la tobera de un motor, un chorro de partculas aceleradas.

39. Para transformar un movimiento lineal alterno a uno circular continuo que tipo de mecanismo debe utilizarse.Sistema biela-manivela.

40. Proporcionar el nombre de 10 componentes bsicos del motor alternativo. Embolo Cilindros Biela Manivela Vlvulas de admisin y escape Bujas Culata Cigeal Buln Cmara de combustin

41. Explique a qu modelo de motor corresponde el TSIO-720-B.42. Qu nombre recibe el motor que ocupa para la propulsin una pequea masa de aire a alta velocidad?El motor turborreactor.43. En qu tipo de motor se usa la biela maestra y por qu?En el motor alternativo radial, la biela maestra es la nica que est conectada con el cigeal y es la que transmite el movimiento.44. Elabore el diagrama de trabajo del motor de reaccin de uso en aviacin con sus ecuaciones.

45. En qu ao sir Isaac Newton establece las leyes de movimiento?Su formulacin matemtica fue publicada porIsaac Newtonen1687en su obraPhilosophiae Naturalis Principia Mathematica. 46. Cul es el principio de trabajo de un sistema mecnico biela manivela?Su principio es convertir un movimiento lineal alterno a un movimiento circular contino.47. Cmo consigue el motor turborreactor impulsar un avin?Lo logra mediante el sistema compresor-turbina a travs de la tobera se expulsan los gases de salidas generando un empuje que es energa cintica a travs de combustin.48. Indique los sistemas primarios (conexos) de los sistemas propulsivos de la aviacin civil.49. Proporcione el nombre de la entidad rectora de la aviacin civil a nivel mundial.LaOrganizacin de Aviacin Civil Internacional, tambin se conoce comoOrganizacin Internacional de Aeronutica Civil. OACI(oICAO, por sus siglas eninglsInternational Civil Aviation Organization) es una agencia de laOrganizacin de las Naciones Unidascreada en1944por laConvencin de Chicagopara estudiar los problemas de laaviacincivil internacional y promover los reglamentos y normas nicos en la aeronutica mundial.50. Elabore el diagrama representativo de trabajo del motor reciproco ECH.51. Mencionar las tres leyes de movimiento.Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre l.El cambio de movimiento es proporcional a lafuerza motrizimpresa y ocurre segn la lnea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.Con toda accin ocurre siempre una reaccin igual y contraria: quiere decir que las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.