Motores - Introdução

Para um melhor entendimento sobre a utilização dos motores no âmbito aeronáutico, devemos primeiramente saber diferenciar os tipos de máquinas disponíveis. Estas máquinas, capazes de produzirem energia mecânica a partir de outros tipos de energia, são denominadas motores.

O motor elétrico transforma a energia elétrica em energia mecânica. O motor dos aviões tradicionais transforma a energia calorífica do combustível em energia mecânica (movimento de rotação da hélice ou movimento do avião no caso dos motores a reação).

Aos motores que transformam energia calorífica em energia mecânica, damos o nome de motores térmicos.

Os motores térmicos ainda podem ser classificados em:

a)      Motores de combustão externa

b)     Motores de combustão interna

No motor de combustão externa, o combustível é queimado fora do motor, e tem como vantagem aceitar qualquer tipo de combustível, mas não pode ser usado em aviões, pois é demasiadamente pesado. Como exemplo tem o motor a vapor. Já no motor de combustão interna, o combustível é queimado no interior do motor. Esse motor pode desenvolver alta potência e ser ao mesmo tempo leve sendo, portanto vantajoso para o uso aeronáutico.

Quanto ao sistema de propulsão, classificamos os aviões em dois principais grupos:

a)      Aviões a hélice

b)     Aviões a reação

Nos aviões a hélice, o motor não produz diretamente a tração, sendo esta exercida através da hélice, baseando-se na Lei da Ação e Reação, onde grandes massas de ar são impulsionadas a velocidades relativamente pequenas. Os motores usados para girar a hélice podem ser também de dois tipos:

a)      Motores a pistão

b)     Motores Turbohélice

Nos aviões a reação os motores impulsionam o ar diretamente. Massas de ar relativamente pequenas são impulsionadas a grandes velocidades, contrariamente ao modelo dos motores à hélice. Os principais tipos de motores à reação são:

a)      Motores Turbojato

b)     Motores “Turbofan”

Motores a Pistão

O motor a pistão é usado praticamente em todos os aviões de pequeno porte. Sua constituição assemelha-se aos motores dos automóveis, porém com refinamentos necessários às finalidades aeronáuticas, tais como segurança de funcionamento, durabilidade, ausência de vibrações, economia, facilidade de manutenção, compacidade, eficiência térmica (relação entre potência mecânica produzida e a potência térmica liberada pelo combustível) e leveza.

Este motor é eficiente em baixas velocidades e altitudes, mas sua maior vantagem é o baixo custo.

Motores Turbojato

Neste tipo de motor, o ar admitido é impulsionado num fluxo de alta velocidade, utilizando a energia expansiva dos gases aquecidos pela combustão. É antieconômico e ineficiente em baixas altitudes ou baixas velocidades, por isso seu uso é mais apropriado para aviões supersônicos.

Motor “Turbofan”

Este motor é constituído por um turbojato acrescido de um “fan” (ventilador, em inglês). O “fan” executa uma função de hélice com características especiais, criando um fluxo de ar frio que se mistura com os gases quentes do jato principal. As vantagens do mesmo são a elevada tração, a grande economia de combustível e o baixo ruído. Devido a isso é o tipo de motor mais utilizado nos aviões de alta velocidade atualmente.

Motor Turboélice

É um motor turbojato modificado, onde a energia do jato, em sua grande parte, é aproveitada para girar uma turbina que aciona uma hélice através de uma caixa de engrenagens de redução. É um motor viável para velocidades intermediárias entre as dos motores a pistão e os motores “turbofan”.

Concluímos com a leitura acima que as características dos motores adequam-se a diferentes faixas de velocidades e altitudes. Avaliando em ordem crescente de velocidade e altitude, é indicado o motor a pistão, o turboélice, o “turbofan” e o turbojato.

A segurança dos motores depende de uma cuidadosa manutenção, que geralmente compreende a inspeção periódica, onde os motores devem ser inspecionados em determinados intervalos medidos em horas de voo, e também realizados serviços como troca de óleo, limpeza ou substituição de filtros, regulagens, e a inspeção geral, onde após determinado número de horas de voo (conhecido como durabilidade) o motor sofre revisão geral, sendo desmontado para verificação e substituição de peças desgastadas ou danificadas. Os períodos entre inspeções e o número de horas para revisão geral são determinados pelo fabricante do motor e não do avião.