domingo, 6 de octubre de 2013

Engines - Motores

Last week, when we spoke about how do airplanes stay in the air, we said that in order to fly at a constant speed and altitude the airplane needs to be in equilibrium (please remember what Newton said). This means that, to maintain the altitude, there must be a vertical force pointing upwards and, to keep a constant speed, the aircraft needs a horizontal force pointing forwards.

La semana pasada, cuando hablamos sobre cómo los aviones se mantienen en el aire, dijimos que para volar a altitud y velocidad constante el avión necesita estar en equilibrio (recordad lo que dijo Newton). Esto significa que, para mantener la altitud, debe haber una fuerza vertical apuntando hacia arriba y, para mantener la velocidad constante, la aeronave necesita una fuerza horizontal apuntando hacia delante.

Remember the picture we borrowed from NASA.
Recordad la imágen que cogimos prestada de la NASA.

In the last episode we discussed how that vertical force is made, we called it "L". Now it is time to see what makes the airplane go forward: Engines.

En el episodio anterior discutimos cómo se genera esa fuerza vertical, la llamamos "L". Ahora es el momento de ver qué hace que el avión vaya hacia delante: Los motores.

Engines work with the same principle that we explained in the last episode, and swimmers will understand this very well: in order to go forward, you must throw something backwards. If you are a swimmer what you throw is water, if you are an airplane, then you use your engines to throw air. How do they do this? Well, that depends on the kind of engine that your airplane has. Let's have a look at the next picture, in which you can see the scheme of a turbojet engine.

Los motores funcionan con el mismo principio que explicamos en el episodio anterior, y los nadadores entenderán esto muy bien: para ir hacia delante, se debe lanzar algo hacia atrás. Si eres un nadador lo que tiras es agua, si tú eres un avión, entonces usas tus motores para tirar aire. ¿Cómo lo hacen? Bueno, depende en el tipo de motor que tu avión tenga. Echemos un vistazo a la siguiente imagen, en la que se puede ver el esquema de un motor turbojet.

Airflow in the engine. Thanks wikipedia.
Flujo de aire en el motor. Gracias wikipedia.

So, how does it work?
 1. The air goes into the compressor and it raises its pressure.
 2. Fuel is injected in the combustion chamber, where fuel and high pressure air are mixed.
 3. There is a combustion, raising the energetic state of the fluid.
 4. That fluid with a lot of energy goes through the turbine.
 5. The turbine moves the compressor thanks to a shaft and the circle continues.
 6. The fluid, after the turbine, goes out through a nozzle at a very high speed.
 7. We are throwing air backwards -> We have the force "T".

Así que, ¿cómo funciona?
 1. El aire entra en el compresor y sube su presión.
 2. Se inyecta combustible en la cámara de combustión, donde se mezcla con el aire a alta presión.
 3. Se produce la combustión, subiendo el estado energético del fluido.
 4. Ese fluido, que tiene mucha energía, pasa por la turbina.
 5. La turbina mueve el compresor gracias a un eje y el ciclo continua.
 6. El fluido, después de la turbina, sale a través de una tobera a muy alta velocidad.
 7. Estamos tirando aire para atrás -> Tenemos la fuerza "T".

F14 taking off.
F14 despegando.

Easy, right? Well, not every airplane has the same kind of engine, some of them have turbo-propellers, other have engines very similar to the ones you can find in a car, there are rockets... But all of them use the same principle: throwing something backwards to go forward. I have tried to explain a simple scheme of a very common kind of engine, very similar to the engines that you can find in the airplanes that you are used to see. In later episodes, when we are done with these first basic lessons, we will go through every kind of engine and propulsion system that an aircraft or spacecraft can have, in a much more detailed way.

Fácil, ¿verdad? Bueno, no todos los aviones tienen el mismo tipo de motor, algunos tienen turbo-hélices, otros tienen motores muy similares a los que puedes encontrar en un coche, hay cohetes... Pero todos ellos usan el mismo principio: tirar algo para atrás para ir hacia delante. He intentado explicar un esquema muy simple de un tipo muy común de motor, muy similar a los motores que se pueden encontrar en los aviones que estáis acostumbrados a ver. En episodios posteriores, cuando hayamos terminado con las primeras nociones básicas, veremos cada tipo de motor y sistema de propulsión que una aeronave o vehículo espacial puede tener, de forma mucho más detallada.

I really hope that you have enjoyed reading this as much as me writing it. See you next week!

Espero que hayáis disfrutado leyendo tanto como yo escribiendo. ¡Nos vemos la semana que viene!

Ps. Let me know if you find this way of solving the languages issue better than the one used last week. To me it's more comfortable to write like this.

Pd: Hacedme saber si preferís esta forma de resolver el asunto de los idiomas a como lo hice la semana pasada. Para mí es más cómodo de escribir como ahora.

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