Turbofanes

turbofanes

Los motores de aviación tipo turbofan, turbofán​ o turboventilador​ son una generación de motores de reacción que ha reemplazado a los turborreactores o turbojet. También se suelen llamar turborreactores de doble flujo.

Se caracterizan por disponer de un ventilador —fan— en la parte frontal del motor. El aire entrante se divide en dos caminos: flujo de aire primario y flujo secundario o flujo derivado —bypass—. El flujo primario penetra al núcleo del motor —compresoresy turbinas— y el flujo secundario se deriva a un conducto anular exterior y concéntrico con el núcleo. Los turbofan tienen varias ventajas respecto a los turborreactores: consumen menos combustible,³​ lo que los hace más económicos, producen menor contaminación y reducen el ruido ambiental.

El índice de derivación, también llamado relación de derivación, es el cociente de la masa del flujo secundario entre la del primario. Se obtiene dividiendo las secciones transversales de entrada a sus respectivos conductos.

En aviones civiles suele interesar mantener índices de derivación altos ya que disminuyen el ruido, la contaminación, el consumo específico de combustible y aumentan el rendimiento. Sin embargo, aumentar el flujo secundario reduce el empuje específico a velocidades cercanas o superiores a las del sonido, por lo que para aeronaves militares supersónicas se utilizan motores turbofan de bajo índice de derivación.

El turbofan más potente actualmente es el General Electric GE90-115B con 512 kN de empuje.

Turbofán de bajo índice de derivación (low bypass)

General Electric F110, ejemplo de turbofan de bajo índice de derivación, usado en aviones de combate.

Su índice de derivación está entre 0,2 y 2. Fue el primero en desarrollarse y fue ampliamente utilizado en la aviación civil hasta que se sustituyó por los de alto bypass. Es habitual que exista un carenado a lo largo de todo el conducto del flujo secundario hasta la tobera del motor. Operan de forma óptima entre Mach 1 y Mach 2, por lo que en la actualidad se utilizan principalmente en aviación militar. Sin embargo, algunas aeronaves comerciales siguen haciendo uso de ellos, como el MD-83 con el Pratt & Whitney JT8D y el Fokker 100 con el Rolls-Royce Tay.