Manteniendo N1 constante (el sensor de temperatura T2c)

En otros artículos hemos visto la forma en la que se pueden medir las revoluciones de un motor a reacción. Tambien discutimos en su momento el hecho de que en días más calurosos se necesita más empuje. 

Los motores a reacción miden el empuje de diferentes maneras. En el Challenger 650 la indicación que se presenta al piloto en los instrumentos son las revoluciones por minuto (RPM) medidas en el eje del fan o compresor de baja presión (N1). Pero N1 no es el empuje real del motor. El empuje depende de la cantidad de moléculas de aire que el motor pueda ingerir y el combustible inyectado. Incrementar o disminuir el empuje se puede conseguir de varias formas, bien incrementando las revoluciones del motor (inyectar más combustible) o bien haciendo que el aire sea más denso (cuando la temperatura exterior es muy fría) La fórmula que da el empuje es: 

Siendo la letra Rho la densidad del aire y N1 las revoluciones del motor.

Manteniendo un empuje constante

En ocasiones se necesita que el empuje sea un valor fijo, constante, como por ejemplo en el despegue. El problema es que si la temperatura crece la densidad del aire decrece y es necesario aumentar las RPM (N1) para mantener el empuje constante. ¿Cómo se hace esto?

Todo el proceso del ajuste del empuje se realiza por medio de la unidad de control de combustible o FCU en el Challenger 650. Para que la FCU (Fuel Control Unit) pueda ajustar los parámetros del motor necesita un sensor. Este sensor tan importante se denomina T2c.

El sensor de temperatura T2c

Se denomina T2c porque está situado en la posición del motor denominada 2c. Si tenemos un corte del motor como se muestra en la figura debajo, podemos identificar diferentes secciones o partes del motor donde es importante medir los parámetros de presión y temperatura.

Funcionamiento del sensor de tempertaura T2C

En la imajen que sigue se puede ver el funcionamiento del sensor T2c. La parte sensible está situada justo detrás del Fan en la corriente de aire. Se trata de una sonda que tiene helio en su interior (un gas noble).

El helio se expande al aumentar la temperatura y esta expansión se refleja en el fuelle o cápsula sensora. Esta cápsula sensora, al moverse, empuja a otra cápsula llamada de referencia y hace que el área del orificio entre ambas varíe.

Esta variación de área hace que el combustible que pasa por los conductos (rojo y azul) cambie la presión de ambos conductos. El cambio de presión hace que el pistón situado en la unidad de control se desplace. Cuando aumenta las temperatura, la presión en la cara del pistón por donde entra el combustible aumenta haciendo que el muelle de la otra cara se comprima. 

El desplazamiento del vástago de este pistón se interpreta en la unidad de control de combustible como un aumento de la inyección de combustible. El aumento de combustible en la cámara de combustión hace que el rotor N2 aumente las revoluciones y finalmente este aumento también produce otro aumento de las revoluciones del Fan (N1).

De esta manera, la variación de temperatura no es un problema para mantener un empuje constante en el motor a reacción.