Como funciona a turbina do avião?

Basta ver um avião no ar para pensarmos em quão maravilhosa é a ciência, que dia após dia nos proporciona essa experiência única de voar dentro de um objeto que pesa toneladas com toda a segurança possível. E com a contemplação, naturalmente surgem alguns questionamentos, e dentre eles, um em particular nos chama atenção: como funciona a turbina de um avião? Será que podemos mesmo defini-la como sendo o coração da aeronave?

Neste conteúdo vamos explicar detalhadamente o funcionamento de uma turbina, e - preparem-se para o choque - vamos mostrar que o termo ‘turbina de avião’ normalmente é descrito de forma incorreta pelas pessoas.

Vamos entender tudo a partir de agora. Estão prontos?

O que é a turbina, afinal?

Quando observamos um avião, nos deparamos logo de imediato com duas imagens bem marcantes: a das asas da aeronave e a imagem daqueles enormes objetos que ficam logo embaixo delas. Essa parte que fica embaixo da asas é popularmente chamada de turbina do avião.

O que nem todos sabem é que a turbina propriamente dita é só uma parte de todo o conjunto, que é chamado de motor a reação. Ele é composto por três módulos, e a turbina do avião se encontra no final do segundo e no terceiro módulo.

Ela é uma peça muito importante, que gira através da força de algum fluido e, assim, fornece energia, ou então permite que outra peça gire.

No caso da turbina do avião, ela faz o primeiro estágio do motor a reação começar a girar. Ou seja, quando a turbina do avião gira, acaba movimentando o Fan (espécie de ventilador que fica na parte dianteira) do avião.

Esse é o movimento que permite que o motor a reação funcione e gere energia para levantar voo, proporcionando essa experiência mágica de colocar no céu um objeto tão pesado.

Os três módulos do motor a reação

São três os módulos que compõem todo o conjunto chamado de motor a reação. Vamos conhecê-los melhor:

Módulo 1

O primeiro módulo é composto pelo Fan, aqueles ventiladores que são responsáveis por captar uma enorme quantidade de ar e jogá-la para trás, o que gera cerca de 80% do empuxo do avião. O ar nesse caso se desloca para trás passando por dentro da turbina.

Módulo 2

Uma parte desse ar passado pelo módulo 1 acaba indo para o módulo 2. É preciso destacar que somente uma pequena parte passa para o segundo módulo. 

Neste módulo se localiza o compressor de alta pressão (HPC), que tem como função comprimir o ar até chegar no combustor e se misturar com o combustível. Essa mistura será acesa pelas velas na câmara de combustão. 

A turbina de alta pressão aproveita a energia térmica dessa combustão para transformar em energia mecânica, que será transferida depois para a turbina de baixa pressão.

Módulo 3

A turbina de baixa pressão compõe o terceiro módulo do motor a reação de uma aeronave. Ela recebe a sobra da turbina de alta pressão e aproveita o momento para girar o Fan e o compressor de baixa pressão.

O funcionamento perfeito destes três módulos permite que o avião se mantenha no ar.

Como funciona na prática a turbina do avião?

Já vimos aqui que o motor a reação trabalha para que o avião ganhe energia e consiga voar com segurança. A turbina propriamente dita tem uma função muito importante em todo o processo.

Podemos explicar o funcionamento de uma turbina de aeronave a partir de quatro processos principais, que são responsáveis por permitir que o avião voe e se mantenha no ar.

As etapas

Entrada de ar

Neste primeiro processo o ar atmosférico é captado pela entrada de ar da turbina;

Compressão

O ar é comprimido pelo compressor, aumentando a sua pressão;

Combustão

O ar comprimido acaba sendo misturado com o combustível na câmara de combustão e queimado, gerando assim gases de alta pressão e temperatura também;

Exaustão

Por fim, os gases de escape são expelidos pela descarga, gerando um jato de alta velocidade que impulsiona o avião para frente.

Resumindo, podemos afirmar que a função da turbina de um avião é transformar energia calorífica em energia mecânica. Essa transformação permite que o motor do avião funcione. Ou seja, é na turbina que é produzido o trabalho do motor do avião.

Conclusão

Neste conteúdo vimos que a turbina não é aquele objeto gigante que vemos logo abaixo das asas da aeronave. Ela é apenas um componente, essencial, de um conjunto que podemos chamar de motor a reação.

A turbina do avião possui uma função fundamental, que é oferecer a energia necessária para que o motor funcione, permitindo que o avião de fato voe. Por isso ela pode ser chamada de coração de uma aeronave. 

Fascinante, não é verdade? Continue conosco e leia outros conteúdos sobre o universo da aviação, bastando clicar na aba “blog” aqui mesmo no nosso site!