Como funciona um motor com turbina a gás de um avião [infográfico]

Veja quais são os principais componentes do motor e como eles combinados podem fazer um avião gigante levantar voo.
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Por Fabio Jordão em 23 de Novembro de 2012

Não é raro ligarmos a televisão e nos deparar com a notícia de que um avião sofreu um acidente. Ficamos intrigados facilmente ao perceber que algo tão grande e aparentemente resistente é danificado por pássaros, balões e outros objetos que não parecem representar séria ameaça.

Chega a ser contraditório quando ouvimos sobre uma tragédia e, em seguida, alguém lembra que “o avião é um dos meios de transporte mais seguros do mundo”. Pois é, pelas estatísticas, ele é realmente seguro, mas isso só é válido quando nada interfere no funcionamento de seus motores.

Como funciona um motor com turbina a gás de um avião [infográfico] (Fonte da imagem: Reprodução/Wikimedia Commons)

É graças aos motores, que alguns chamam de "turbinas", que um avião enorme pode levantar voo com tanta facilidade. Entretanto, você tem noção de como funcionam os motores de uma aeronave? Sabe o motivo pelo qual o avião pode cair caso um desses mecanismos tenha alguma falha? Hoje, vamos explicar um pouco sobre esses gigantes do ar e seus motores.

O funcionamento do motor com turbina a gás

Como funciona um motor com turbina a gás de um avião [infográfico] (Fonte da imagem: Montagem/Tecmundo - Original: Wikimedia Commons)

  1. Dentro do invólucro protetor, há quatro principais componentes: ventoinha, compressor, combustor e turbina;
  2. Uma enorme ventoinha, instalada na parte da parte da frente, gira em alta velocidade para coletar o ar;
  3. Toda essa quantidade de ar sugada é direcionada para o compressor;
  4. O compressor é composto por diversos rotores que giram em alta velocidade em torno dos estatores;
  5. No processo de compressão, o volume do ar é diminuído até trinta vezes;
  6. O ar comprimido é forçado a entrar no combustor;
  7. Neste estágio, o ar é misturado com o combustível (que vem de um reservatório) e aquecido a 2.000 °C;
  8. O gás altamente comprimido é direcionado para a turbina, onde ele será descomprimido, revertendo o trabalho do compressor, e expelido em alta velocidade, gerando o empuxo para locomover a aeronave;
  9. Esse processo acontece em altíssima velocidade e constantemente. Claro, a velocidade de rotação dos componentes do motor varia conforme a aceleração determinada pelo piloto.

Motores muito fortes

Os motores com turbina a gás produzem uma força de empuxo violenta. Um Boeing 737-100, que é o modelo mais simples da série, tem potência suficiente para transportar até 49 toneladas de carga (incluindo bagagem, passageiros e o peso da aeronave).

Como funciona um motor com turbina a gás de um avião [infográfico] Boeing 737-300 (Fonte da imagem: Reprodução/Wikimedia Commons)

Esse valor do peso máximo é determinado como “peso máximo de decolagem”, pois é a quantidade limite que pode fazer parte do peso quando o avião está saindo do chão. Um valor superior ao máximo suportado impediria que aeronave decolasse, mas isso não quer dizer que os motores não teriam força suficiente para carregar mais carga em solo.

Próximo da velocidade do som

Agora que você já tem uma noção de como funciona o motor, resta a pergunta: qual é a velocidade máxima do avião? Bom, isso depende de diversos fatores. Algumas aeronaves têm dois motores, mas possuem dimensões reduzidas, e outras têm quatro e são de tamanho avantajado.

Como funciona um motor com turbina a gás de um avião [infográfico]Airbus A380 com quatro motores (Fonte da imagem: Reprodução/Wikimedia Commons)

Além disso, a velocidade máxima varia conforme a fabricante do motor, o peso da aeronave, as dimensões e, quando em atividade, ainda depende da quantidade de passageiros. Segundo as informações da Boeing, as aeronaves da série Boeing 737, por exemplo, atingem velocidade máxima de mach 0,81, ou seja, 1.000 km/h — uma aeronave quase tão rápida quanto o som.

Qualquer interferência gera problemas

Como você pôde ver, quando um avião está em operação, tudo acontece em alta velocidade. É por isso que se um pássaro for em direção a um dos motores e se chocar com a ventoinha, o funcionamento da aeronave pode ser altamente comprometido.

Os motores com turbinas a gás estão preparados para trabalhar com ar. Qualquer outro elemento, seja um balão ou um pássaro, que por ventura entre em um dos compressores já pode causar danos e desestabilizar a aeronave, visto que o empuxo não será devidamente produzido.

Agora, você já tem ideia de como os motores com turbinas a gás fazem para levantar aviões gigantes. Claro, existem diversos outros tipos de motores, mas, de forma geral, eles trabalham de maneira parecida.

Fonte: MTU Aero Engines, Boeing, HowStuffWorks



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