Cumbres De Las Ciencias Y La Técnica 094 Frank Whittle Hans Von Ohain Y El Motor A Reacció
Summary
TLDREl motor a reacción revolucionó la aviación, permitiendo vuelos más rápidos y seguros. Inventado durante la Segunda Guerra Mundial, reemplazó a los aviones a hélice, superando límites de velocidad. Sir Frank Whittle, un joven piloto de prueba, desarrolló el primer motor a reacción en 1930, y aunque su patente fue ignorada inicialmente, su potencial fue reconocido y financiado posteriormente. En 1941, el primer vuelo con motor a reacción fue exitoso. Mientras tanto, en Alemania, Hans von Ohain, independientemente, desarrolló un motor similar, culminando en el primer avión a reacción en 1939. Hoy, los motores a reacción son esenciales para el transporte aéreo, con innovaciones como el bypass que mejoran eficiencia y reducen el ruido, aunque desafíos como el consumo de combustible y el impacto ambiental persisten.
Takeaways
- 🌐 Cada año, más de 1000 millones de personas viajan en avión, lo que ha convertido los vuelos en parte de nuestra cotidianidad.
- 🛫 Muchos productos llegan a los supermercados gracias a los aviones de carga, lo que demuestra la importancia del transporte aéreo en la logística global.
- ✈️ El motor a reacción ha permitido que los aviones despeguen veloz y seguro, revolucionando la industria aeronautica.
- 🔥 El motor a reacción es un发明 que surge durante la Segunda Guerra Mundial, reemplazando a los aviones a hélice por su mayor velocidad y eficiencia.
- 🛠️ Los primeros aviones a hélice eran sencillos de construir y alcanzaban velocidades suficientes para principios del siglo XX, pero mostraron limitaciones a medida que la demanda de velocidad aumentó.
- 💡 Frank Whittle, un joven piloto de prueba de la Royal Air Force, ideó el motor a reacción en 1928, buscando superar los 700 km/h y volar a altitudes de 35,000 pies.
- 🌀 El principio de acción y reacción, formulado por Isaac Newton, es fundamental en la propulsión de los motores a reacción, donde el chorro de gas caliente produce el impulso necesario para el avance del avión.
- 🚀 A pesar de los desafíos iniciales y la falta de apoyo, Whittle logró desarrollar su motor a reacción, que finalmente atrajo la atención del Ministerio de Aviación y recibió financiamiento.
- 🏁 El primer vuelo con un avión experimental propulsado por un motor a reacción fue en 1941, con el Cluster Pioneer, aunque no fue el primer avión a reacción en el mundo.
- 🌟 La competencia tecnológica durante la guerra llevó a la producción de aviones de combate a reacción, como el Messerschmitt Me 262 alemán, que marcó el inicio de una nueva era en la aviación de combate.
Q & A
¿Cuál es el número anual promedio de personas que viajan en avión según el guion?
-El guion menciona que cada año vuelan más de 1000 millones de personas.
¿Qué importancia tienen los vuelos en la cotidianidad actual?
-Los vuelos son parte de nuestra cotidianidad y permiten que muchos productos lleguen a los estantes de los supermercados desde diferentes partes del mundo.
¿Cuál es la contribución del motor a reacción al avance de la aviación?
-El motor a reacción ha permitido que los aviones despeguen de manera rápida y segura, siendo un invento crucial en la historia de la aviación.
¿Cómo surgieron los motores a reacción durante la Segunda Guerra Mundial?
-Los aviones con motores a reacción tomaron lugar de los aviones a hélice durante la Segunda Guerra Mundial, debido a su mayor velocidad y eficiencia.
¿Qué son las hélices y cómo funcionan para impulsar un avión?
-Las hélices son dispositivos con aspas que, al girar, displacen grandes masas de aire y generan una baja presión que las impulsa hacia adelante, gracias al perfil de las aspas y el ángulo con el que están colocadas.
¿Cuál es la limitación principal de los motores a hélice según el guion?
-La principal limitación de los motores a hélice es que, al intentar aumentar la potencia para alcanzar más velocidad, las aspas llegan a altos regímenes de velocidad del sonido, disminuyendo el flujo de aire y la propulsión.
¿Quién fue Frank Whittle y qué contribuyó a la aviación?
-Frank Whittle fue un piloto de prueba de la Royal Air Force que a los 22 años ideó una propulsión capaz de superar los 700 kilómetros por hora. Su idea consistía en quemar aire y combustible directamente en una cámara de combustión para generar impulso.
¿Qué es el principio de acción y reacción y cómo se aplica en los motores a reacción?
-El principio de acción y reacción, formulado por Isaac Newton, establece que cada fuerza tiene una fuerza contraria. En los motores a reacción, este principio se aplica al impulsar el avión hacia adelante mediante el chorro de gas caliente producido por la combustión en la cámara de combustión.
¿Qué es un compresor y qué función cumple en un motor a reacción?
-Un compresor es un dispositivo que absorbe aire y lo lleva a las cámaras de combustión para aumentar la presión. En los motores modernos, los compresores están colocados uno detrás de otro para comprimir el aire constantemente.
¿Quién fue Hans von Ohain y cuál fue su contribución a la aviación?
-Hans von Ohain fue un joven trabajador en Alemania que, independientemente de Frank Whittle, trabajó en un proyecto similar de motor a reacción. En 1935, junto con el mecánico de automóviles Max Hahn, construyó un primer modelo experimental de motor a reacción.
¿Cuál fue el primer avión propulsado con un motor a reacción y cuándo voló por primera vez?
-El primer avión propulsado con un motor a reacción fue el Heinkel He 178, que realizó su primer vuelo de prueba el 27 de agosto de 1939.
¿Cómo se optimizan los motores a reacción para ser más eficientes y económicos?
-Los motores a reacción se optimizan mediante el uso de un ventilador adicional conocido como 'bypass' (o 'fun' en el texto), que actúa como un pre-compresor y encierra el motor para mejorar su funcionamiento, reducir el ruido y mejorar la eficiencia, lo que resulta en una menor consumo de combustible.
Outlines
🛫 Aviación moderna y los motores a reacción
El primer párrafo introduce la importancia de los vuelos en la vida cotidiana y cómo los productos llegan a los supermercados gracias a los aviones de carga. Se explica que esto es posible gracias al motor a reacción, un invento de más de 50 años que permitió un despegue veloz y seguro de los aviones. Se menciona que el motor a reacción es un producto de la Segunda Guerra Mundial, donde reemplazó a los aviones a hélice. Se describe el funcionamiento básico de una hélice, cómo su forma y el ángulo de sus aspas generan presión y empuje. Sin embargo, se señala que con el tiempo, las hélices mostraron sus limitaciones para alcanzar mayores velocidades, ya que el aumento de potencia requería de motores más grandes o más motores, lo que incrementaba el peso y frenaba a los aviones. Además, se describe el problema físico de las hélices al alcanzar altas velocidades, donde las aspas pueden alcanzar la velocidad del sonido y disminuye el flujo de aire, lo que limita la velocidad del avión.
🔧 La invención del motor a reacción y su desarrollo
El segundo párrafo narra la historia de Frank Whittle, un joven piloto de prueba de la Royal Air Force que en 1928 ideó un motor de propulsión capaz de superar los 700 kilómetros por hora y volar a altitudes de hasta 35,000 pies. Su idea consistía en generar impulso quemando aire y combustible directamente en una cámara de combustión, en lugar de utilizar las hélices. Se describe el proceso de cómo el aire es comprimido y llevado a la cámara de combustión, donde se inyecta combustible y se produce una explosión que genera un chorro de gas que impulsa al avión hacia adelante, siguiendo el principio de acción y reacción de Isaac Newton. Aunque Whittle registró su invención en 1930, no encontró apoyo inicial y tuvo que continuar sus estudios de ingeniería. No obstante, en 1937 construyó un motor y, con el apoyo del Ministerio de Aviación, realizó el primer vuelo con un avión experimental en 1941. Sin embargo, en Alemania, Hans von Ohain había estado trabajando independientemente en un proyecto similar, y en 1939 realizó el primer vuelo con un motor a reacción, dos años antes que Whittle. A pesar de esto, el desarrollo de los motores a reacción se vio limitado por la falta de interés del gobierno y la Luftwaffe alemana, y por los desafíos técnicos y de combustible.
🚀 Avances en la tecnología de motores a reacción
El tercer párrafo explora el desarrollo posterior de los motores a reacción y cómo la industria británica de aeronavegación mantuvo su liderazgo. Se destaca el comet, el primer avión de pasajeros a reacción, y el Boeing 707, que introdujo innovaciones como los motores con un ventilador adicional conocido como 'fun'. Se explica que el 'fun' actúa como pre compresor y enmascara el motor para mejorar la eficiencia y reducir el ruido. Hoy en día, los motores a reacción son gigantescos y su diseño está en constante perfeccionamiento. Se menciona que la mayor parte del aire procesado por el motor es acelerado solo por el 'fun' y expulsado, lo que ahorra combustible y aumenta la eficiencia. Además, se abordan los desafíos de la contaminación y el ruido generado por los aviones, y se sugiere la posibilidad de usar el hidrógeno en lugar del queroseno, aunque actualmente el queroseno es más económico y fácil de transportar.
✈️ Retos y futuro de la propulsión aérea
El cuarto párrafo vuelve a enfocarse en los desafíos iniciales de la propulsión aérea con las hélices y la necesidad de una nueva tecnología para superar las limitaciones de velocidad. Se reitera la importancia del motor a reacción y cómo su desarrollo fue impulsado por la Segunda Guerra Mundial, donde los aviones con motores a reacción reemplazaron a los aviones a hélice. Se concluye con la idea de que, a pesar de los avances en la tecnología y los desafíos ambientales, los motores a reacción siguen siendo la única opción viable para los aviones grandes y veloces en el futuro cercano.
Mindmap
Keywords
💡Motor a reacción
💡Segunda Guerra Mundial
💡Compresores
💡Turbinas
💡Principio de acción y reacción
💡Frank Whittle
💡Hans von Ohain
💡Messerschmitt Me 262
💡Bypass
💡Economía de combustible
Highlights
Cada año, más de 1000 millones de personas viajan en avión, lo que es parte de nuestra cotidianidad.
Los vuelos de carga permiten que muchos productos lleguen a los supermercados.
El motor a reacción es un invento que ha permitido el rápido y seguro despegue de los aviones.
El motor a reacción es un legado de la Segunda Guerra Mundial, donde reemplazó a los aviones a hélice.
Los primeros aviones a hélice eran sencillos de construir y alcanzaban velocidades suficientes para principios del siglo XX.
Las hélices generan sustentación al desplazar grandes masas de aire y crear baja presión.
El aumento de potencia en los motores a hélice se limitaba por el peso adicional y la velocidad del sonido.
Frank Whittle, a los 22 años, ideó una propulsión que quería superar los 700 km/h.
La combustión de aire y combustible en una cámara de combustión generaría el impulso necesario.
El principio de acción y reacción de Newton explica cómo los aviones se mueven hacia adelante.
Los compresores y turbinas modernos en los motores a reacción aumentan la presión y potencia.
Frank Whittle registró su invención en 1930, pero no encontró apoyo inicialmente.
En 1941, el primer vuelo con un avión experimental propulsado por un motor a reacción fue un éxito.
Hans von Ohain, en Alemania, trabajó independientemente en un proyecto similar de motor a reacción.
El Heinkel He 178 fue el primer avión propulsado por un motor a reacción en vuelo, en 1939.
El desarrollo de aviones de combate a reacción fue esencial durante la Segunda Guerra Mundial.
El jet comercial ha evolucionado para ser más eficiente, económico y silencioso.
Los motores a reacción modernos utilizan un bypass para mejorar la eficiencia y reducir el ruido.
El uso de motores a reacción es fundamental para aviones grandes y veloces, y no parece cambiar en el futuro cercano.
Transcripts
cada año vuela más de 1000 millones de
personas
los vuelos alrededor del globo son hoy
parte de nuestra cotidianeidad muchos
productos llegan a los estantes de los
supermercados en la bodega de un avión
de carga
[Música]
esto es posible gracias a un invento que
desde hace más de 50 años logró el
despegue veloz y seguro de los aviones
el motor a reacción
[Música]
el motor a reacción es hijo de la guerra
la segunda guerra mundial hizo que los
aviones con motores a reacción tomaran
en los cielos en lugar de los aviones a
hélice
[Música]
los primeros aviones que propulsaban con
motores a hélice eran sencillos de
construir y las velocidades que
alcanzaban eran suficientes a comienzos
del siglo 20
una hélice puede desplazar grandes masas
de aire con lo que logra una gran
sustentación cuando gira el aire y rompe
a su alrededor las aspas de la hélice
tienen forma de pequeñas alas debido a
su perfil el aire que fluye por su
contorno tiene que recorrer sobre la
parte delantera un camino más largo por
lo que corre más rápido esto genera una
baja presión que impulsa la hélice hacia
adelante
además las aspas de la hélice están
colocadas con cierto ángulo y llevan el
aire hacia atrás
la suma de ambos efectos impulsan el
avión hacia adelante
con el correr de los años este tipo de
propulsión mostró sus limitaciones para
lograr más velocidad se referían motores
más grandes o más motores pero este peso
adicional volvía a frenar a los aviones
[Música]
a esto se sumó un problema físico si se
desea aumentar la potencia para
incrementar el número de revoluciones de
las hélices las aspas llegan a
desarrollar en sus extremos a altos
regímenes la velocidad del sonido con lo
que disminuye el flujo de aire alrededor
de la hélice deja entonces de ver
propulsión por lo que el avión no puede
ir más rápido
si por el contrario quisiera una mayor
velocidad debía tomar una nueva senda
el británico frank with all tiene 22
años y es piloto de prueba de la royal
air force cuando en 1928 piensa en una
propulsión capaz de superar los 700
kilómetros por hora y de volar a una
altura de hasta 35.000 pies
su idea genial quiere generar el impulso
necesario quemando aire y combustible
directamente en una cámara de combustión
si bien esta combustión tiene lugar
también dentro del motor de un avión a
hélice en lugar de eliminar los gases de
escape which le aprovecha el chorro de
gas producido para generar la propulsión
el aire es absorbido por toneladas
mediante un ventilador y llevado a una
cámara de combustión
allí se inyecta combustible y se
enciende la mezcla
la explosión hace que el aire se dilate
súbitamente y salga afuera en forma de
chorro de gas a través de una tobera
así siguiendo el principio de acción y
reacción se genera el impulso
este principio ya había sido formulado
por isaac newton a cada fuerza
corresponde una fuerza contraria una
reacción
de esta manera es como se desplazan
hacia adelante por ejemplo las medusas
expulsan agua hacia atrás con lo que
logra moverse hacia adelante
también el aire que sale de un globo
hace que este vuele
y según este principio también el aire
caliente de escape de un motor a
reacción impulsa a un avión hacia
adelante
[Música]
no obstante para que un avión pueda ser
impulsado el efecto del chorro de gas de
escape debe ser muy fuerte
para lograr una mayor potencia se debe
inyectar más aire en las cámaras de
combustión para ello se colocan
compresores dentro de los motores en los
motores modernos hay hasta 17
compresores uno detrás de otro
las numerosas paletas o alavés de las
turbinas comprimen el aire
constantemente hasta lograr aumentar la
presión 30 veces
pero también los compresores a su vez
necesitan ser impulsados esta función es
realizada por una serie de turbinas
ubicadas dentro del motor sobre las que
incide el aire caliente de escape tras
la explosión en la cámara de combustión
este aire cobra una enorme velocidad y
pone en movimiento las paletas de las
turbinas ubicadas de forma oblicua
por medio de un árbol o eje esta
rotación se transmite a los compresores
un sistema cerrado en sí
en 1930 frank wild registra su invención
en la oficina de patentes pero no tiene
ningún socio que le aporte el capital el
desarrollo se detiene tampoco la royal
air force muestra ningún tipo de interés
de modo que will sigue con sus estudios
de ingeniería mientras sus proyectos
descansan en los cajones
recién en 1937 hace funcionar por propia
iniciativa un motor pero lamentablemente
por poco tiempo era difícil de regular y
varios prototipos terminan siendo
destruidos
sólo que ahora el ministerio de aviación
comienza a prestarle atención al
proyecto y will recibe apoyo financiero
[Música]
en 1941 lleva adelante el primer vuelo
con un avión experimental el cluster
pioneer
sin embargo el gloucester no era el
primer avión a reacción alguien se le
había adelantado ha oído
[Música]
en alemania hans para un joven trabajaba
independientemente de wifi en un
proyecto muy similar en getting enojan
un estudiante de 24 años construyó en
1935 junto con el mecánico de
automóviles max hand un primer modelo
experimental le molestaba el ruido de
las hélices y las vibraciones de los
aviones de su época
o jain quería volar de manera más
elegante así al igual que vivo se le
ocurre la idea de una propulsión con
turbinas
[Música]
en una turbina todos los ciclos de
trabajo aspiración de aire compresión
encendido y expulsión ocurren al mismo
tiempo y de manera continua la
consecuencia marcha muy silenciosa y
alta potencia en casa de el saint que le
embarguen de heim pudo hacer realidad su
idea obtuvo un laboratorio para hacer
experimentos pasaría poco tiempo hasta
que lograra terminar allí su primer
motor a reacción especialmente para el
nuevo mecanismo de accionamiento ciclón
heinkel h 178 aberturas en el frente y
en la parte trasera de la máquina
funcionaban como tubo de succión y como
tobera de escape
el 27 de agosto de 1939 el primer avión
en el mundo propulsado con un motor a
reacción realiza un vuelo de prueba
inobjetable dos años antes que su par
inglés
[Música]
pero a heinze le ocurre algo similar a
lo que le pasa a su colega británico el
gobierno alemán no muestra interés
quienes toman las decisiones en la
luftwaffe carecen de los conocimientos
técnicos suficientes como para poder
hacer una correcta evaluación del
extraño avión sin hélices
además el h 178 consumía una enorme
cantidad de combustible como
consecuencia su autonomía de vuelo era
extremadamente baja
el estallido de la segunda guerra
mundial obligó a desarrollar un caza a
reacción se necesitaban armas milagrosas
[Música]
gracias al motor de hoja y surgía la
posibilidad de volver a conquistar los
aires de alemania con aviones más
veloces
en 1944 se produce en serie el primer
casa reacción el messerschmidt m 262
[Música]
el primer casa británico el gloucester
medio no se hizo esperar pero se lo usó
apenas en los últimos meses de la guerra
tras haber finalizado la segunda guerra
la industria británica de aeronavegación
sigue siendo líder por mucho tiempo más
el desarrollo posterior de los probados
motores de wifi en rolls royce le
aseguro a gran bretaña una ventaja
tecnológica
el legendario comet el primer avión de
pasajeros a reacción llevaba esos
motores
en 1957 se presentó el boing 707 una de
las innovaciones que hizo del 707 un
modelo para todos los aviones modernos
de pasajeros fueron los motores con un
ventilador adicional conocido como fun
en los motores actuales stefan ha tomado
dimensiones gigantescas
una de las funciones del funk es como
pre compresor en cierto modo como otra
etapa más de compresión
además tiene una segunda función de
importancia la mayor parte del aire que
succiona el funk es llevada en torno al
motor este aire de bypass rodea el motor
como un abrigo con lo que permanece
fresco y puede trabajar mejor
además se coloca un grueso blindaje
aéreo que amortigua el ruido generado
alrededor de las cámaras de combustión
hoy en día se conduce la mayor cantidad
posible de aire a través de este bypass
así las máquinas ganan en efectividad y
resultan más económicas y silenciosas
con las enormes masas de aire que el
funk empuja hacia atrás ayuda a hacer
más efectivo el funcionamiento del motor
a reacción una buena parte del aire
procesado por el motor es acelerado
solamente por el funk y nuevamente
expulsado de esta forma se ahorra
combustible y se refuerza en gran medida
el efecto de reacción del chorro de gas
de escape así llegan a obtenerse
potencias de hasta 70 mil kilovatios
cuanto mejor sea el funk más silencioso
y económico será el motor algo
importante tanto para quienes viven
cerca de los aeropuertos como para los
empresarios aeronáuticos
en el caso de que un cuerpo extraño por
ejemplo un pájaro impactará contra las
paletas o alavés éstas podrían romperse
y podría destruirse todo el motor con
materiales de alta solidez y un diseño
especial de las paletas del funk se
intenta minimizar este peligro
aún así incluso los jets más modernos
generan una gran cantidad de ruido y
sustancias nocivas
[Música]
un avión de los más grandes consume solo
tres litros de queroseno cada 100
kilómetros por pasajero pero si se
transporta en 500 el consumo pasa a ser
de unos 1500 litros cada 100 kilómetros
el consumo es especialmente elevado en
el despegue más de 23.000 litros
[Música]
por lo tanto todavía hay lugar para
nuevos desarrollos no solamente se
optimizan las salas y los
compartimientos para pasajeros sino que
también los motores perfeccionar su
diseño constantemente los motores a
reacción están bien preparados para los
tiempos en los que escasee el crudo la
combustión de hidrógeno en reemplazo del
queroseno habitual es absolutamente
factible
sin embargo actualmente el queroseno es
mucho más barato que el hidrógeno y
mucho más sencillo de transportar
de todos modos hasta el día de hoy para
aviones grandes y veloces no hay otra
alternativa más que el uso de motores a
reacción
y no parece que esto vaya a cambiar en
el futuro más o menos cercano
[Música]
de la hélice están colocadas con cierto
ángulo y llevan el aire hacia atrás
la suma de ambos efectos impulsan el
avión hacia adelante
con el correr de los años este tipo de
propulsión mostró sus limitaciones para
lograr más velocidad se referían motores
más grandes o más motores pero este peso
adicional volvía a frenar a los aviones
[Música]
a esto se sumó un problema físico
si se desea aumentar la potencia para
incrementar el número de revoluciones de
las hélices las aspas llegan a
desarrollar en sus extremos a altos
regímenes la velocidad del sonido con lo
que disminuye el flujo de aire alrededor
de la hélice deja entonces de ver
propulsión por lo que el avión no puede
ir más rápido
si por el contrario quisiera una mayor
velocidad debía tomar una nueva senda
viteri
cada año vuela más de 1000 millones de
personas
los vuelos alrededor del globo son hoy
parte de nuestra cotidianeidad muchos
productos llegan a los estantes de los
supermercados en la bodega de un avión
de carga
[Música]
esto es posible gracias a un invento que
desde hace varios de construir y las
velocidades que alcanzaban que eran
suficientes a comienzos del siglo 20
una hélice puede desplazar grandes masas
de aire con lo que logra una gran
sustentación cuando gira el aire irrumpe
a su alrededor las aspas de la hélice
tienen forma de pequeñas alas debido a
su perfil el aire que fluye por su
contorno tiene que recorrer sobre la
parte delantera un camino más largo por
lo que corre más rápido esto genera una
baja presión que impulsa la hélice hacia
adelante además las aspas de 50 años lo
el despegue veloz y seguro de los
aviones el motor a reacción
[Música]
el motor a reacción es hijo de la guerra
la segunda guerra mundial hizo que los
aviones con motores a reacción tomaran
en los cielos en lugar de los aviones a
hélice
[Música]
los primeros aviones que propulsaban con
motores a hélice eras
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